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港大醫學院發現全新DNA修復網絡 以作為癌症藥物新標靶

2020年07月07日

人體內有眾多不同的DNA(脫氧核醣核酸)修復網絡,負責抵禦每個細胞每天遭受多達七萬項的DNA損傷事件。雖然,當中不少的DNA修復蛋白,已被開發為癌症生物標記和藥物標靶。然而,其中最為重要、專門負責保護DNA當中基因編碼區的機制,至今仍有待發掘。基因編碼區雖然僅佔整體DNA的百分之五,但卻記錄了人體各個細胞所需的蛋白質製造藍本,對細胞運作尤其重要。香港大學李嘉誠醫學院(港大醫學院)的研究團隊最近解構了一組全新的DNA修復網絡,為癌症治療和管理開拓新方向。相關研究成果現已刊於國際權威科學期刊《美國國家科學院院刊》(PNAS)(按此瀏覽期刊文章)。

 

研究背景

DNA是遺傳訊息的載體。當人體細胞暴露於不同物質都可能構成DNA損傷,包括陽光和煙草煙霧。DNA亦稱為遺傳物質,由四種鹼基組成,獨特的組合和序列讓這些鹼基成為人體內以兆計細胞的獨有藍圖-遺傳編碼。任何可引致遺傳編碼變異的事件,均有機會對生物的健康造成嚴重影響。人體基因改變可以隨時間累積,最終可能引致包括癌症在內的多種疾病。

根據香港癌症資料統計中心估計,隨著人口老化,至 2030年,癌症新症將增加百分之四十。癌症作為香港的頭號殺手,反映現時對癌症風險評估缺乏足夠認知,以及現有癌症治療的成效有限。因此,研發可發現癌症早期病變的檢測方法,以及個人化治療方案成為近年癌症研究的大趨勢。

 

研究發現

這項研究的其中一項重點發現為DYRK1B及其網絡,這些乃是哺乳類動物DNA損傷反應的新分支。DNA損傷反應是人體細胞用以保護DNA完整性的一系列策略。DYRK1B是一種蛋白激酶,其表達的增加與癌症病變以及化療抗藥性有關。此外,DYRK1B基因突變被視為是代謝綜合症的元兇,這顯示DNA修復缺陷可能會導致其他疾病,例如高血壓和糖尿病等。研究也指出DNA修復在人類健康和長壽中發揮多種作用。

領導今次研究的港大醫學院助理院長(創新及科技)及生物醫學學院教授禤承恩教授表示:「我們鑑定DYRK1B為一種新型的DNA修復因子,這不僅解釋了DYRK1B的錯誤表達將如何助長癌症發展,我們的發現亦將引導DYRK1B抑製劑的研發和使用,以作為與基因組不穩定相關疾病的治療方案。」禤教授又指出:「有鑑於DNA修復與腫瘤抑制之間的關係,這些嶄新的DNA修復機制,不僅能作為生物標靶以輔助癌症風險評估,亦可作為藥物靶點,為個人化醫學時代提供嶄新的治療選項。」 

 

關於研究團隊

這項研究由港大醫學院助理院長(創新及科技)及生物醫學學院教授禤承恩教授及博士生董超先生領導研究,並由博士生陳欣瑜小姐和黎俊詩小姐協助。國際重點協作者包括美國阿肯色大學醫學院放射腫瘤學系助理教授梁偉聰博士。其他參與研究的香港大學科學家包括港大醫學院生物醫學學院助理教授游承翰博士及博士後研究員施明慧博士。

這項研究由香港研究資助局部分資助(項目#C70077-17GF及#177104618)。

 

傳媒查詢

請聯絡香港大學李嘉誠醫學院(電郵︰medmedia@hku.hk)。
(medmedia@hku.hk).

禤承恩教授研究團隊:港大醫學院助理院長(創新及科技)及生物醫學學院教授禤承恩教授(中間)、生物醫學學院助理教授游承翰博士(左二);以及博士生董超先生(右二)、陳欣瑜小姐(左一)和黎俊詩小姐(右一)。