香港中文大学打破传统观念揪出胃癌致病基因

由香港中文大学（中大）医学院医科生及研究生进行的一项研究，透过分析两个大型国际胃癌数据库，发现部分胃癌样本中STK3基因发生拷贝数扩增，RNA水平亦呈现高表达。团队通过功能实验首次证实STK3激酶可促进胃肿瘤细胞增殖，打破传统上认为它可以抑制肿瘤生长的观点，而精准标靶STK3激酶或有潜力成为抗癌新方案。

证实STK3为促癌基因

人体透过信号通路机制来协调细胞的反应，其中Hippo信号通路及Ras-MAPK信号通路与癌细胞的生长息息相关; Hippo信号通路可抑制肿瘤生长，而Ras-MAPK信号通路则促进肿瘤生长。

科学界过往认为STK3激酶于Hippo信号通路中担当关键的角色，可抑制导致肿瘤形成和生长的YAP1蛋白的表达水平，但团队的研究却发现实情未必如此。他们分析了「癌症基因组图谱（The Cancer Genome Atlas）」及「亚洲癌症研究组（Asian Cancer Research Group）」的胃癌相关数据，发现胃癌组织中的SKT3激酶表达水平较邻近的非肿瘤组织高，同时STK3的表达与YAP1的表达呈正相关，功能实验也证实STK3可促进肿瘤生长。这充分证实STK3属于促癌激酶，并非如过往认为其功能主要为抑制肿瘤生长。

此外，研究团队利用生物信息学方法分析了STK3在胃癌样本中的DNA水平改变和RNA水平的表达，并运用单细胞测序技术对STK3可能参与的信号通路进行分析和验证，首次证实STK3激酶可透过触发Ras-MAPK信号通路来促进胃癌细胞DNA的复制和增殖。

研发新型抗癌方案

由中大医学院医科生及研究生进行的一项研究发现，STK3激酶可促进胃癌的发生及发展。

由于STK3在部分胃癌样本中存在DNA水平的扩增，令STK3有潜力成为一个抗癌标靶。目前，仍未有小分子药物能通过标靶STK3而发挥抑癌功效。研究团队正着手分析STK3激酶的三维构造，并利用高通量筛选（High Throughput Screening，HTS）技术，寻找并鉴定可有效针对STK3 激酶的小分子药物。

项目指导老师、中大医学院病理解剖及细胞学系系主任杜家辉教授表示，该项研究对推动胃癌治疗发展具有重大意义。「研究不但确认STK3激酶可促进胃癌发生及发展，亦证实透过敲除STK3激酶，可显著抑制胃肿瘤细胞的生长、迁移和侵袭。因而精准靶向STK3激酶有潜力成为治疗STK3扩增型胃癌的新方案。」

创新研究背后的年轻功臣

中大医学院三年级医科生梅津玮同学（左）、陈韦诺同学（中）及研究生陈博南（右）

中大医学院近年有规划地培育更多年轻的医生科学家，为学生提供广泛的医学研究和学习的机会。三年级医科生梅津玮同学及陈韦诺同学去年便透过病理解剖及细胞学系的暑期学习计划，在该系教授的指导下完成是次研究项目。他们主要负责研究中有关信号通路的生物信息学分析和临床相关性分析，并参与部分功能学实验。梅同学同时与研究生陈博南一起整理图片及撰写研究论文。

那么，研究课题的灵感来源从何而来？陈同学表示：「我们从课堂上认识到STK3是一种抑癌基因，但很好奇实际情况该是怎样，于是分析了大量胃癌患者样本中STK3激酶的DNA拷贝及RNA表达水平，并通过功能实验进行验证，发现STK3激酶并非如想像中可抑制肿瘤生长，相反是在胃癌中大量表达并促进细胞的快速增殖，这启发了我们进一步去深入研究STK3激酶。」他续说：「在研究过程中，我们有机会在实验室实践所学，同时从零开始学习编程用于处理复杂的分子生物学资料，这些宝贵经验对我们未来从事临床研究或基础研究将有巨大帮助。」

梅同学说：「这是我首次参与科研工作，过程可谓筚路蓝缕。编程、绘图等都是课堂以外的知识，幸有教授们的指导和团队成员的互助，才令课题得以顺利完成。这次的经验十分宝贵，为后投身科研工作打下坚实的基础。我也衷心希望该研究成果能迅速应用于改良医疗科技，惠及胃癌患者。」

病理解剖及细胞学系助理教授康伟教授赞扬两位医科生的表现，并表示：「梅同学及陈同学在培训期间表现出勤奋且积极的学习态度，对实验结果精益求精。他们已熟练掌握单细胞测序和临床病理相关性分析，展现出极高的科研潜能及热诚“。

杜家辉主任补充：「为了让医科生有更好的学习体验，本系于暑假期间为有志接触医学研究的医科生提供额外培训机会，培育医生科学家。作为三年级医科生有能力对复杂的癌症课题进行深入研究，并将成果于影响指数（impact factor）逾20分的国际期刊刊登实属难得，相信可鼓励更多医科生或未来医科生参与医学科学研究。希望两位同学继续勇攀科研高峰，为早日战胜癌症尽一份力量。」

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