國家衛生研究院免疫醫學研究中心林文傑副研究員團隊利用生物資訊技術分析美國癌症基因圖譜公開的肺腺癌資料庫,發現雙特異性去磷酸酶家族的DUSP22蛋白在肺腺癌細胞中的低表現量,與肺腺癌的病理分期及肺腺癌病患的低預後存活率呈顯著正相關。游騰傑攝
肺癌是全球癌症死亡率最高的惡性腫瘤,也是國人十大癌症排名首位,其中肺腺癌是肺癌最常見的亞型,約佔所有肺癌病例的40%至50%,其中又有20%的癌症患者出現EGFR基因突變,雖然目前有藥物,但是部分病患吃藥一年後,癌細胞就會有抗藥性,治療效果大幅降低,國家衛生研究院今(14)日帶來曙光,發現有兩條路徑可以改善這現象,就是提高DUSP22蛋白表現,或是早期發現即時投入抑制EGFR藥物。
國家衛生研究院免疫醫學研究中心副研究員林文傑指出,每個細胞都有機會發生突變,但是體內有機制可以調控,讓他變回正常的細胞,但倘若發生疾病,像是癌症之類,就沒辦法讓發生突變細胞變回正常,也就導致突變細胞增生。
林文傑進一步指出,目前在肺腺癌患者有發現到許多位子的突變,包含EGFR、ALK、ROS1、BRAF、MET、RET、NTRK等突變,因此在目前治療都會針對這些突變位子做精準醫療,而在EGFR突變雖然有藥物抑制,但是部分病患吃藥一年,癌細胞就會有抗藥性,治療效果大幅降低。
林文傑帶著這問題,攜手研究團隊利用生物資訊技術分析大量數據庫,發現新的治療方向,就是雙特異性去磷酸酶家族的「DUSP22蛋白」表現量高低在肺腺癌表現有關聯性;DUSP22表現高,則可以有效抑制突變的EGFR,若DUSP22表現低,突變的EGFR反而會增生。
研究團隊在細胞實驗中發現,DUSP22大量表現的肺腺癌細胞生長顯著受到抑制,EGFR及其下游的ERK1/2活性皆顯著下降;而在缺乏DUSP22的肺腺癌細胞中發現EGFR激酶異常持續活化, 顯示DUSP22是透過將EGFR激脢去磷酸化來抑制肺腺癌細胞生長與惡性演變。
研究團隊更發現,缺乏DUSP22的肺腺癌細胞對EGFR的酪氨酸激酶抑制劑敏感度顯著上升,顯示缺乏DUSP22的肺腺癌細胞對此途徑訊息高度依賴,因此DUSP22低表現的肺腺癌病患可考慮採用EGFR-TKI作為治療策略,而DUSP22表現量高低有潛力作為預測EGFR-TKI治療的標幟分子。
研究團隊旋即透過老鼠做實驗,驗證缺少DUSP22時肺腫瘤長得更快,老鼠存活時間也變短,缺少DUSP22,除了EGFR活性上升,PD-L1免疫檢查分子也會增加,過去研究亦證實PD-L1的增加會誘發免疫細胞走向耗弱的途徑,使癌細胞躲過免疫攻擊。
研究團隊也在老鼠實驗,觀察到,缺少DUSP22時間質表皮轉化因子受體也會被活化,而c-Met的活化讓肺癌細胞更具侵襲性。利用藥物個別抑制EGFR活性與c-Met活性,肺癌細胞的侵襲性和PD-L1都降低了,這證實DUSP22不只控制EGFR,還進一步影響下游c-Met和PD-L1,扮演調控癌細胞增生與侵襲性的守門員角色。
林文傑指出,DUSP22的表現高低變化可能與肺癌的惡性程度、治療反應及預後有高度相關,可作為診斷,治療策略或預測疾病進展的重要標幟分子。未來規劃持續探索DUSP22在肺癌治療抗藥性、腫瘤微環境及癌症轉移機制中的具體角色,期望未來能將此發現轉化為可應用於臨床的新穎治療策略。
研究團隊利用細胞及動物模式證實,DUSP22會透過去磷酸化負面調控EGFR與其下游訊息傳遞路徑,進而抑制肺癌細胞增殖,存活與侵襲能力,並進一步阻止腫瘤進展。此發現不僅加深了對肺腺癌惡性演變分子機制的理解,也為未來精準標靶治療提供了嶄新方向。本研究成果已於2024年6月發表在國際知名學術期刊《Cell Death Discovery》。