【記者廖奇典報導】醫學界一直以來致力於尋找惡性腫瘤基因調控異常的原因。近日國立成功大學醫學檢驗生物技術學系教授陳百昇帶領的團隊，發現影響遺傳表現的關鍵分子「微型核糖核酸（miRNA）」會因特定轉錄因子HIF-1α介入而無法正常合成，該機制解釋了癌症患者之miRNA生合成異常之謎，為醫學研究帶來新契機。 細胞將需要的遺傳訊息透過轉錄、轉譯（註一）方式，生成具功能性的蛋白質，以執行各種生物功能。miRNA在近年的研究中被證實，可在該過程中調控基因的表現量，人體幾乎所有的生物現象，如傷口凝血、毛髮生長等等，皆存在miRNA進行調控。不過，在惡性腫瘤中miRNA整體下調的機制，一直是科學界的未解之謎。 註一：細胞由去氧核醣核酸（DNA）中產生RNA的過程稱為轉錄、藉由RNA進一步製造蛋白質的過程則稱為轉譯。 人體製造成熟miRNA的過程需經多道加工，如產線般切割、包裹與傳送。其中，核內微處理器是關鍵，先由兩個DGCR8蛋白質單體結合成雙體，再與核酸酶Drosha組成具功能性的切割模具。本研究發現，缺氧誘發因子（HIF-1α）（註二）如土匪般搶走了DGCR8單體，干擾其雙體形成，阻斷與Drosha組合成核內微處理器，進而抑制初始miRNA成熟。「最令人興奮的發現是HIF-1α不僅是一個轉錄因子，還能透過非轉錄模式直接干擾miRNA的成熟過程。」成大醫技系博士後研究員李婕寧表示，此現象亦見於線蟲、果蠅等，顯示其在各種生物體中的重要性。 註二：一種轉錄因子，可調控代謝、血管新生和腫瘤惡化相關的下游基因。 在實際應用上，陳百昇認為此研究成果不僅解開了miRNA生合成異常在癌症發展中的重要開關，也為未來針對miRNA異常相關疾病的臨床應用奠定了重要基石。中研院生物醫學科學研究所特聘研究員譚婉玉博士則認為該突破性發現為後續研究提供重要的理論基礎。 此項重大研究結果得來不易，李婕寧表示團隊不斷嘗試設計不同的實驗，來觀察HIF-1α與DGCR8蛋白質的動態調控過程，並提及實驗過程常碰到結果與假說不符的挫折情況，「只能不斷調整和修正研究方向來應對這些挑戰。」結果證實假設正確時，為研究團隊帶來莫大的鼓舞。

【記者李雨羲綜合報導】視網膜神經節細胞（Retinal Ganglion Cells, RGC）為眼睛能看見物體的關鍵細胞之一，而過去並沒有合適的模型用於研究相關疾病。國立陽明交通大學助理教授翁雨蕙團隊與臺北榮民總醫院，合作分化出「類」視網膜神經節細胞，不僅提供視神經節病變問題的治療模型，也為藥物副作用實驗開拓更簡便的方法。 此研究結果發表於國際期刊《細胞和分子生命科學》（Cellular And Molecular Life Sciences）。　圖／陽明交大提供在病患長期服用治療肺結核的藥物後，大約會有1%的機率，出現包括視神經細胞病變等不良反應，最終導致失明。因此，研究團隊以幹細胞生成類細胞，找出藥物副作用的原因。團隊學生、陽明交大生命科學系暨基因體科學研究所柳湘琪表示，過去被應用在實驗中的細胞模型，並非視神經節細胞，因此不適用於這類型的實驗，「曾經有類似的RGC模型被廣泛拿來做研究，但最後卻被證實為感光細胞。」柳湘琪說明，過去研究相關病變時，會利用人類誘導性多能幹細胞（Human induced pluripotent stem cell, hiPSC），並讓其生長成可以表現眼睛所具有特徵的細胞，而過程需要耗費長達90到100天。同時，他們所需要的RGC，只在其中占1%左右的比例，因此還需要額外的純化程序去處理，過程耗時又費力。因此，團隊希望能夠找出可以控制基因表現的轉錄因子，透過指定幹細胞的分化，提高RGC的生成效率。「一開始的分化過程一直不太穩定，因為需要找出其中的關鍵轉錄因子，所以只能一直不斷重試。」團隊學生、陽明交大生命科學系暨基因體科學研究所陳是瑋說明，團隊透過將基因片段放入細胞核，觀察其形態變化的方式，最終找出了三種，可以將hiPSC在14天內，直接分化為RGC的關鍵轉錄因子。 hiPSC透過嵌入三種關鍵轉錄因子：ATOH7+、BRN3A/B、SOX4，得以直接分化為RGC模型。　圖／柳湘琪提供基隆長庚紀念醫院長、眼科部醫師賴旗俊說：「若未來此研究越趨成熟，無論是基轉研究或是藥物治療等個人化醫療，都能提供相當的協助。」柳湘琪對此也提到，由於目前RGC尚在發表階段，因此未來會先以動物實驗作為下個階段的目標，確認是否可以作為測試藥物作用的模型。「最終結果是希望RGC可以成為視神經節的替代細胞，恢復病患因為相關病變而失明的症狀。」倘若後續有機會更進一步進行臨床實驗，也希望此研究能夠協助改善青光眼等因為視神經節細胞引發的疾病。 在確認hiPSC是否轉變形態、成功分化為RGC時，團隊會將各基因與部位染上不同顏色，便於觀察細胞核、神經軸等特徵上的變化。　圖／柳湘琪提供