今(6)日，陽明交通大學表示，口腔生物研究所教授黎萬君與謝宜達博士研究團隊，證實粒線體轉錄因子(TFAM)及粒線體DNA(mtDNA)調控了癌細胞的特性，促進癌細胞的生長、惡化，顯示粒線體基因分子有潛力成為偵測頭頸癌的標記。該研究成果刊登在《Cell Death and Disease》，並獲選為該系列期刊的每月精選。

針對正常細胞癌化的原因，黎萬君與謝宜達團隊不是從基因突變的觀點，而是從細胞代謝的角度切入，研究粒線體基因調控對頭頸癌細胞特性的影響。陽明交大指出，粒線體是細胞內除細胞核外也有DNA的特殊胞器，透過粒線體轉錄因子來調控粒線體DNA。

研究團隊在一系列實驗中發現，與正常細胞相較，癌細胞內的粒線體轉錄因子及其下游基因的表現特別低下，也提升了癌細胞成長、分化、轉移等惡性程度，證實癌細胞不喜歡粒線體的呼吸作用，相當於再次證實了「瓦氏效應」(Warburg effect)。

黎萬君表示，這項研究可以證實癌細胞存活的關鍵在於對不同環境的代謝適應。他表示，正常細胞透過粒線體的呼吸作用來獲得能量，但癌細胞卻不喜歡粒線體，間接證實癌細胞在「變壞」的過程中，會透過改變許多不同的代謝途徑，來迎合惡劣環境——例如缺氧環境的挑戰。

黎萬君團隊證實，粒線體基因體造成的代謝改變，活化癌細胞內的ERK與Akt訊息傳遞路徑，讓癌細胞在無法從粒線體代謝取得生存所需的能量時，透過其他分子機制獲得生長優勢。

研究團隊利用舌頭、口腔及下咽等頭頸癌常見部位的細胞，結合動物及臨床人類頭頸癌組織，都獲得粒線體轉錄因子及粒線體DNA與癌細胞惡性呈現相反關係的結論，證實粒線體轉錄因子是頭頸癌的抑制因子。

目前已有抑制ERK與Akt路徑的藥物正在開發中，而這項研究，提出粒線體基因體是另一個可以作為預測頭頸癌腫瘤的指標。

謝宜達表示，我們可將粒線體當作獨立個體而非胞器，粒線體不僅擁有自身的遺傳物質和獨特的外觀構造，且陸續證實許多遺傳疾病與粒線體的缺陷息息相關。然而在癌症發展過程中，卻始終無法釐清粒線體與癌細胞的關聯，也許從不一樣角度來看待粒線體，能發現可應用於癌症檢測或治療的新成果。

論文：https://www.nature.com/articles/s41419-021-04255-w