髓母細胞瘤(Medulloblastoma)是兒童最常見的惡性腦瘤之一,對病童與家庭長期以來造成沉重負擔。現行臨床治療主要仰賴手術、放射線與化療,但常伴隨嚴重長期副作用,包括認知障礙及次發性癌症。近期臺灣陽明交通大學蔡金吾教授與王琬菁教授團隊在動物實驗中找到一個潛力極高的治療標靶 TTBK2,若能抑制,未來有望發展出治療 SHH 型髓母細胞瘤的新策略,革新腦癌精準治療。
GNP 初級纖毛,揭曉兩關鍵基因 TTBK2 與 HUWE1
小腦的正常發育依賴一群稱為顆粒神經元前驅細胞(Granule Neuron Progenitor, GNP)的細胞,這些細胞能精準完成增生與分化。每個 GNP 細胞表面都長有一根初級纖毛(Primary Cilia),就像細胞的「天線」,負責接收生長訊號。王琬菁教授與蔡金吾教授團隊結合小鼠與斑馬魚模型,首度揭開兩個關鍵基因 TTBK2 與 HUWE1 在小腦發育及髓母細胞瘤生成中,所扮演的角色。研究成果已發表於國際期刊《Cell Death & Differentiation》。
研究指出,TTBK2 是 GNP 細胞的「纖毛守護者」,維持初級纖毛穩定,使細胞持續接受生長訊號並增殖;而 HUWE1 則在增生任務完成後負責降解 TTBK2,拆除纖毛並推動細胞分化。兩者形成動態平衡,凸顯初級纖毛在小腦發育中的關鍵角色。王教授提到,學界曾以為初級纖毛只是演化遺留的結構,沒想到它像真正的天線一樣,對細胞接收訊號至關重要。
抑制 TTBK2 有效抗衡腫瘤,盼成腦癌潛力標靶
然而,在髓母細胞瘤中,這個平衡被打破。TTBK2 無法被降解,導致 GNP 細胞持續增生,最終形成腫瘤。研究團隊發現,抑制 TTBK2 不僅使腫瘤細胞失去纖毛、降低對生長訊號的接收能力,還能有效抑制腫瘤增生。進一步研究顯示,SHH 訊號(Sonic Hedgehog Signaling)會保護 TTBK2,使其停留在纖毛上,推動腦神經細胞生長,但在腫瘤中卻被利用來加速腫瘤擴張。這讓 TTBK2 成為 SHH 型髓母細胞瘤(SHH-type Medulloblastoma)潛力極高的治療標靶。
蔡金吾教授指出,腦癌一直是醫學難題,現行手術、化療與放療雖能延長病童生命,但副作用極大。他表示:「若能搭配精準阻斷腫瘤增生的策略,未來有望降低傳統治療對腦部的傷害。」王琬菁教授補充,研究成果不僅揭露初級纖毛在腦部發育中的角色,也說明它可能與癌症及抗藥性密切相關,有望為腦癌精準醫療找出新的方向。
參考資料:
1.https://www4.vghtpe.gov.tw/clinmed/abst110/abst11004p219.htm
2.https://www.vghtc.gov.tw/UnitPage/RowViewDetail?WebRowsID=dc418805-35ad-4a77-b7aa-dc4dfbda9657&UnitID=58875040-4f1e-4ad4-a8ea-9d9c5815b1a4&CompanyID=e8e0488e-54a0-44bf-b10c-d029c423f6e7&UnitDefaultTemplate=6
3.https://epaper.ntuh.gov.tw/health/201902/child_1.html
4.https://hub.tmu.edu.tw/zh/projects/deciphering-molecular-biomarkers-governing-medulloblastoma-progno
5.https://www.nycu.edu.tw/nycu/ch/app/news/view?module=headnews&id=2994&serno=f3a839d7-5ecf-4a80-aaf1-5068dc39a434
6.https://www.nature.com/articles/s41418-024-01325-2
