研究成果有助於抗癌藥物研發

隨著科技發展的一日千里，讓生命科學等各領域研究也跟著突飛猛進。然而，儘管現代人壽命年齡已比過去增加許多，但不正常的飲食作息與壓力日益增加的工作型態，卻也讓愈來愈多人被癌症找上門。根據衛生署統計資料指出，癌症近年一直是位居國人十大死因第一位，光是去年就有4萬多人因罹患癌症而死亡。每年居高不下的罹癌人數，更讓許多人一聽到「癌症」兩個字就聞癌色變。

有鑑於此，不少科學家都在致力於找出對抗癌症的新療法，希望能為癌症治療找到另一把「新鑰」，提高罹癌患者的存活率。像是中央研究院生物醫學科學研究所研究員沈志陽與副研究員謝小燕、博士生周文城等人日前就共同發表了重要研究成果，成功揭開人體基因修復（DNA Repair）機制的神秘面紗，不只有助於了解癌症成因以及抗癌藥物的研發，相關論述更被刊載在分子生物學領域領導期刊「歐洲分子生物學學會期刊」（EMBO Journal）上，受到許多國際學者矚目。

人體本身就有自我修復功能

專研乳癌與基因領域研究的沈志陽表示，一般人都知道，構造複雜的人體有所謂的自我修復功能，當遇到外來病菌或病毒入侵時，人體內部組織會自動組成防禦大隊，進行修復，努力將傷害降到最低。不只如此，這套自動修復系統，還可以防止基因突變或是癌症的發生，可說是人體健康的重要「守門員」。

事實上，人體無時無刻都在面臨外界的汙染與傷害，而這些傷害也有所謂的「大小之分」，只是多數人都以為只有輻射線、放射線或是化學污染等「大傷害」才會真正影響人體、破壞細胞，殊不知就連我們每天分秒間的呼吸也會產生自由基，造成「小傷害」來破害人體細胞、造成老化。

幸好人體自己也有一套「解決之道」來因應隨時隨地都在發生的「小傷害」，細胞會自動發展出一套「鹼基切除修復系統」（Base excision repair）來發揮修復功能，一旦有「外敵」入侵人體，就會立刻啟動修復系統，來降低這些外在「小」傷害。沈志陽說，別小看「鹼基切除修復系統」所扮演的角色，這對維護基因體正常運作非常重要，因為如果坐視這些「小傷害」不管，日積月累下來也是會讓健康亮起紅燈。

沈志陽表示，科學家將這些扮演監測角色的蛋白稱之為「監測檢查（Checkpoint）蛋白」，除了監測與發現基因體的傷害外，該蛋白還能幫忙啟動基因修復系統。而這幾年科學家已經從研究中發現，「ATM-Chk2」與「ATR-Chk1」是目前人體內的兩大監測檢查系統，各自負責不同型式的基因傷害。其中，「ATM-Chk2」主要負責監測DNA斷裂；而「ATR-Chk1」則負責監測DNA上大型的突變結構。這兩類「大傷害」都會影響基因體的完整性。

不過，雖然科學家已經找到負責監測「大傷害」的「ATM-Chk2」與「ATR-Chk1」，但卻不清楚專門修復自由基造成之損壞等「小傷害」的「鹼基切除修復系統」是否也由特定的監測檢查蛋白來啟動。而這部分的「未知」與「不了解」也成為沈志陽與其他團隊成員的研究重點。

ATM-Chk2扮演重要監測角色

歷經三年的研究與不斷的實驗測試，終於讓中研院研究團隊找到了答案。研究發現原來擔任監測DNA斷裂角色的「ATM-Chk2」竟然也同時扮演「鹼基切除修復系統」的監測檢查蛋白角色。當人體細胞遇到自由基等小型突變結構傷害時，ATM-Chk2就會被啟動，然後與「鹼基切除修復系統」成員之一的「XRCC1」產生作用。並由XRCC1會「號召」鹼基切除修復系統的所有成員「團結大作戰」，共同前往損壞之處，以最快的速度修復基因體。