細胞及系統醫學研究所李華容助研究員升等為副研究員

本院細胞及系統醫學研究所李華容博士(右三)自2019年7月起升等為副研究員。

李華容博士於2007年取得美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)分子與醫學藥理學博士學位後至麻省理工學院懷海德生物醫學研究所(Whitehead Institute for Biomedical Research)擔任博士後研究員。於2012年10月加入本院細胞及系統醫學研究所為專任助研究員。

李博士的研究著重於幹細胞的分化與調控,並進一步利用於癌症治療及再生醫學。2017年,李博士研究團隊成功地利用前列腺素E2受器拮抗劑(EP4 antagonists)自乳腺幹細胞中,誘發出具轉移乳腺細胞特性的幹細胞外泌體。李博士團隊更進一步利用所誘發的幹細胞外泌體,將非乳腺幹細胞轉化為乳腺幹細胞,進而於動物體內形成乳腺(Stem Cells 2017;35(2):425-444)。基於此經驗,李博士研究團隊進一步將發現應用於癌症治療及腦神經再生。

在癌症治療方面,李博士研究團隊發現(Int J Cancer 2018;143(6):1440-1455; cover highlight),類基底細胞型乳癌腫瘤會表現較高量的環氧合酶(COX-2;產生PGE2所需之酵素)與前列腺素受體(EP4 receptor)。腫瘤具有較高COX-2表現量的患者,在化療後有較高的癌症復發與死亡率。進一步分析三陰性乳癌腫瘤後發現,在腫瘤中的間質型癌細胞有大量的COX-2表現,意指,類基底細胞型乳癌以及三陰性乳癌化療後的高復發率,可能跟間質型癌細胞中高量的COX-2有關。研究團隊分離出間質型癌細胞與上皮型癌細胞,並分別分析其中和PGE2訊息相關之蛋白表現量。分析指出,相較於上皮型細胞,間質型細胞表現較高量的COX-2、EP4受體、MRP4(PGE2 transporter)及PGE2。由較高量的PGE2及PGE2訊息相關之蛋白表現顯示,PGE2訊息可能在維持間質型癌幹細胞中扮演重要角色。接著,利用EP4受體拮抗劑阻斷間質型癌幹細胞中的PGE2訊息,顯示可大幅降低間質型癌幹細胞之癌幹細胞特性、腫瘤形成/轉移能力與抗藥性。此外,研究團隊亦發現EP4 受體拮抗劑阻斷PGE2訊息,可促使間質型癌幹細胞轉變成上皮型癌細胞。此轉變是藉由阻斷間質型癌幹細胞中的PGE2/EP4訊息,促使間質型癌幹細胞藉由胞外體釋放維持間質型癌幹細胞所需之蛋白,包含癌幹細胞標記、間質標記、整合素(integrins)與藥物排出轉運體(drug efflux transporters);因此,釋放胞外體之後,這些癌細胞無法再維持其癌幹細胞特性。相反地,上皮型癌細胞可藉由吞噬間質型癌幹細胞釋放之胞外體,轉變成具有腫瘤形成能力的間質型癌幹細胞。此研究結果意味著在臨床上,結合EP4受體拮抗劑和傳統化療的療法將可更有效地治療棘手的類基底細胞型乳癌以及三陰性乳癌。

在腦神經再生方面,李博士研究團隊利用新研發的技術,誘導間質幹細胞大量釋放出具修復受傷組織與組織再生功能之外泌體(Stem Cells Transl Med. 2019 8(7):707-723 featured article;中華民國專利I601741),而且更成功地用此誘導型外泌體促使腦損傷小鼠之海馬迴神經再生,進而回復其認知、記憶、學習之腦功能。

2018 年 9月,我國正式開放「細胞治療」,除使幹細胞治療嘉惠患者之外,亦可推動幹細胞相關醫療生技的發展。然而,在臨床施行方面,幹細胞療法須以手術植入,且於腦部植入幹細胞的風險又極高,但幹細胞外泌體則可以注射施行,以避免手術帶來的風險。另外,在術後風險方面,細胞療法在細胞進入人體後,會有幹細胞轉變成無法控制的細胞生長之風險,而幹細胞外泌體療法完全不含活體細胞,因此不具上述之風險。在製程品管方面,比起幹細胞療法,幹細胞外泌體製劑更容易符合GMP標準。李博士研究團隊研發的幹細胞外泌體相較於幹細胞治療,不論在製備、施行、預期風險、生物安全性,都具有較高的優勢。

李博士於助研究員期間共發表4篇論文,獲得2項專利。

文:細胞及系統醫學研究所李華容副研究員/圖:編輯中心

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