來自港大醫學院與理學院的研究團隊最近進行了一項開創性的研究，探討化療藥物與關鍵療效指標之間的相互作用。研究揭示一種廣泛使用的化療藥物——紫杉烷類藥物，與細胞微管蛋白乙醯化之間的複雜關係，而這一過程對於癌細胞對治療的敏感性至關重要。
細胞微管的結構呈中空圓柱形，在許多生物功能中起著關鍵作用。它們在許多與癌症相關的細胞活動過程中尤為重要，例如細胞分裂和遷移，因此許多化療藥物如紫杉烷類藥物，便是通過微管來治療癌症。現時的研究顯示，微管的化學修改可以決定癌細胞對藥物的敏感性，而耐藥性已成為臨床癌症治療中的一大挑戰。
由港大醫學院生物醫學學院的狄士傑教授領導的研究團隊，在理解微管蛋白乙醯轉移酶如何識別和修改微管方面取得突破。研究團隊與港大理學院生物科學學院合作，透過重組蛋白重現導致微管蛋白乙醯化的不同階段。團隊利用高解析度冷凍電子顯微鏡（cryo-EM）和單分子螢光顯微鏡，揭示紫杉醇在微管上結合的位置對微管蛋白乙醯轉移酶功能的影響。
微管蛋白乙醯化對許多細胞功能至關重要，並與多種疾病相關，包括癌症和大腦疾病。是次研究就揭示微管蛋白乙醯轉移酶如何在微管的管狀腔內運作。團隊發現，微管蛋白乙醯轉移酶會在紫杉烷結合位置上錨定，以促進微管腔內的乙醯化。因此，當紫杉醇存在時，微管蛋白乙醯轉移酶在微管腔內的反應會受到抑制。這一發現有助理解微管蛋白乙醯化水平與紫杉醇誘導的癌細胞毒性之間的關聯，並為開發調節微管蛋白乙醯轉移酶活性的策略開創新方向。
狄士傑教授強調，這項研究對轉化醫學的意義重大，科學家可以通過了解微管修改的詳細機制，開發針對這些過程的新療法。他表示：「舉例說，微管蛋白乙醯轉移酶的調節劑可能成為治療與異常微管蛋白乙醯化水平相關疾病的有效藥物，包括某些癌症以及亨廷頓氏症和柏金遜症等神經退化疾病。總體而言，這項研究標誌著醫學界對細胞微管機制的理解邁出重要一步，並為研發創新療法奠定基礎，冀改善患者的治療效果，並為那些與不同疾病對抗的人士帶來新希望。」相關研究已於《自然結構與分子生物學》期刊上發表。
Text：Fion
延伸閱讀
