編譯/巫芝岳

近(11)日，美國哥倫比亞大學(University of Columbia)的科學家，透過針對一萬名癌症患者的大型分析，發現20種癌種中共通的407個「主調節蛋白」(master regulator protein)。相較於針對少數人特有的基因突變開發抗癌藥，這些關鍵蛋白質的發現，有望成為能一次治療多數癌症患者的藥物標靶。該研究發表於期刊《Cell》。

「主調節蛋白」是一種在細胞調控網路中，存在於「節點」位置的關鍵轉錄因子或訊號蛋白，且許多都是決定細胞存亡的關鍵。目前針對主調節蛋白的研究，僅在幾種特定癌種中確認，但這項研究則進一步透過美國國家癌症研究所基因資料庫的9,738個樣本，找出了廣泛存在於20種癌種的主調節蛋白。

能分析如此大量樣本的關鍵，在於研究人員使用一套稱為「多體學主調節劑分析」(Multi-Omics Master-Regulator Analysis, MOMA)的演算法，運用數學演算法和物理學相關方法，對生物細胞的分子交互作用進行建模，以了解在近一萬的癌症患者樣本中，基因突變如何影響疾病活動。

該分析確定了407種跨各癌種的主調節蛋白，並發現他們僅為24個獨特且高度相關的模組，稱為「主調節區塊」(MR-Block)。每個MR-Block內包含少數幾個主調節蛋白，會協同工作來控制癌細胞行為，例如：「MR-Block:2」是最具侵略性的癌症中，最頻繁活化的區域，調控細胞生長、DNA修復、細胞分裂等作用；「MR-Block:24」則和發炎反應與免疫反應有關。

領導此研究的哥倫比亞大學系統生物學教授Andrea Califano表示，對細胞進行建模後，就能容易識別出最終由突變基因所產生的異常訊號，會收斂為為哪些產物組成，且這些組成並非單一突變，而是代表了癌細胞最普遍的弱點。

Califano表示，在當代的「個人化醫學」中，我們一直試圖找出患者身上特定的基因突變，或是更糟糕的，這些突變又觸發了個人化的疾病，然而，他們的研究顯示，或許只需要幾十種以主調節蛋白為標靶的藥物，就能夠有效控制疾病。

因此，癌症藥物治療的標靶，與其鎖定少數患者具有的突變基因，不如尋找可能存在於更大比例患者體內的主調節蛋白作為標靶，更能擴大治療反應。

Califano也指出，不過目前仍幾乎沒有專門針對MR-Block開發的藥物，但其實驗室也開發了演算法，來評估現有藥物對於抑制或活化單一MR-Block的技術，例如他們已發現，有四項FDA批准或實驗中的藥物，可活化前列腺癌中的「MR-Block:14」，從而降低細胞轉移的能力。未來，他們也將持續針對該領域進行藥物研究。

參考資料：

1.論文原文：https://www.cell.com/cell/pdf/S0092-8674(20)31617-2.pdf

2.https://www.news-medical.net/news/20210111/Master-Regulator-proteins-control-cancer-transcriptional-identity.aspx