記者陳弋／台北報導
▲人類粒線體NAD(P)依賴性蘋果酸酶（ME2）結構圖。（圖／中興大學提供）
癌症是人類目前最難解的疾病之一，背後原因複雜，關鍵不僅在於基因突變，一項重要原因是癌細胞本身代謝失衡。以此理論為基礎，中興大學生命科學系特聘教授洪慧芝的研究團隊針對血癌開發一種小分子抑制劑，在細胞實驗中發現可截斷癌細胞產生能量並促使其凋亡，動物實驗也傳來好消息，未來可望將這種小分子抑制劑和化療、標靶藥物結合，延長患者的生存期。
癌細胞會持續生長，因此對能量的需求很大，治療上若能截斷癌細胞產生能量，就有機會促使它凋亡。癌症研究過去以基因體醫學為主，洪慧芝以急性骨髓性白血病為標的，從抑制癌細胞代謝的研究切入，找到能夠有效減緩癌細胞代謝的關鍵分子「粒線體NAD(P)依賴性蘋果酸酶」（Malic enzyme 2，ME2），同時開發出小分子藥物，經細胞實驗與動物實驗，對於抑制ME2有顯著效果，為急性骨髓性白血病治療提供了一個嶄新途徑。研究成果近期登上知名國際期刊《Cellular Oncology》和《Communications Biology》。
洪慧芝表示，癌症不只是一種基因疾病，將癌症視為代謝疾病的治療方式，為克服當前治療的瓶頸，帶來更多曙光。急性骨髓性白血病是一種生長迅速且非常致命的血癌，其特性是癌細胞增長速度非常快，且增長過程需要很多能量，若能抑制癌細胞產生過多能量，就能減緩癌細胞增長，甚至讓它死亡。
▲中興大學教授洪慧芝（站立者）研究團隊以粒線體代謝為標靶，開發癌症新療法，登上知名國際期刊。（圖／中興大學提供）
癌細胞的代謝主要來自細胞的粒腺體，洪慧芝的研究團隊發現ME2酵素是影響粒線體調節粒線體能量代謝和氧化壓力的關鍵分子，ME2的耗竭會降低粒線體代謝，包括丙酮酸代謝、細胞呼吸和氧化磷酸化。
團隊同時開發出小分子藥物，在免疫缺陷小鼠實驗中，小分子藥物可顯著抑制ME2酵素，表現出抗白血病活性，證實ME2可作為急性骨髓性白血病治療的標靶。
洪慧芝投入粒線體代謝研究源自2018年9月至2019年1月，在科技部國際加值計畫及教育部高教深耕計畫補助下，她前往美國華盛頓大學醫學院粒線體與代謝研究中心（Mitochondria and Metabolism Center, University of Washington）從事訪問研究，並將粒線體代謝研究技術帶回台灣，應用於急性骨髓性白血病研究。
在2019年7月至8月間，洪慧芝再次前往中研院生物化學研究所擔任訪問學者，進一步解析出能夠抑制急性骨髓性白血病之小分子藥物與ME2酶分子複合體的結構，提供結構生物學方面證據。
研究團隊目前與國衛院合作，進行小分子藥物優化，希望提高藥物效果與降低成本。未來搭配原有化療，可望為急性白血病開創新的治療途徑。
文章網址
◆Communications Biology( IF=6.548，刊登2023/5/22)：https://www.nature.com/articles/s42003-023-04930-y
◆Cellular Oncology（IF=7.051，刊登2023/4/20）：https://link.springer.com/article/10.1007/s13402-023-00812-x
