(SeaPRwire) –   台灣新竹，2026年1月5日——抗氧化劑長期以來被視為保護細胞與維持健康的關鍵角色，但由王雯靜教授領導、來自National Tsing Hua University (NTHU)生命科學系的研究團隊發現，人體內常見的抗氧化劑——穀胱甘肽（GSH）——在癌細胞中扮演著更為複雜的角色，甚至可能成為支持其生存的關鍵因素。該研究確定了一條控制癌細胞存活的重要代謝途徑，並提出觸發其自我毀滅的策略。研究結果發表於國際頂尖期刊Advanced Science，為癌症治療提供了嶄新的視角。

研究人員發現，GSH不僅幫助細胞抵抗氧化壓力，還會與一種關鍵的代謝酶——丙酮酸激酶M2（PKM2）結合，使其維持在最具活性的四聚體形式。PKM2如同細胞能量的開關，直接決定癌細胞是否能快速產生能量與生物合成前驅物，以支持其持續生長。

王教授以駕駛作為比喻解釋，當癌細胞失去GSH的保護作用，同時又被強迫讓PKM2高速運轉時，就像同時面臨煞車失靈與加速暴增的雙重困境。這種雙重代謝壓力導致嚴重失衡、過度的脂質過氧化，並激活一種名為鐵死亡（ferroptosis）的自我毀滅機制。在動物實驗中，這種雙重靶向策略成功抑制了腫瘤生長。

該研究的第一作者、博士後研究員陳粲然指出，參與細胞能量代謝的酶活性受到極為複雜的調控機制影響。透過系統性篩選與結構生物學分析的結合，團隊發現了一個先前未知的調控機制，並揭示了抗氧化劑在癌細胞中潛在的「雙重特性」。未來，精確操控這一代謝軸線可能促使癌細胞在壓力下走向自我毀滅，從而開發出更有效的治療策略。

透過大規模癌症數據分析，研究人員還發現了另一個關鍵分子SLC7A11，它作為癌細胞的「物流中樞」，控制著GSH的合成與供應。SLC7A11表現量越高，使癌細胞能產生更多GSH並抵抗鐵死亡，這與惡性度增加和較差的臨床結果密切相關。基於這些發現，研究提出「GSH–PKM2–SLC7A11」代謝軸線作為未來精準癌症治療的有前景方向。

該研究整合了多種研究方法，包括結構生物學、細胞實驗、動物腫瘤模型以及大規模癌症數據分析。值得注意的是，團隊成功解析了PKM2與GSH結合的三維結構，首次揭示了關鍵癌細胞蛋白中「結構開關」的運作機密。

該研究榮獲第19屆Asian Crystallographic Association (AsCA 2025)會議的Rising Star Award，以及National Synchrotron Radiation Research Center第31屆用戶會議與研討會的Glory of Taiwan Award。陳博士也是台灣首位獲得NTHU與Osaka University雙博士學位的學者，凸顯了NTHU長期致力於培養跨領域研究人才並成功推動國際合作的承諾。

「雙學位計畫提供了難得的機會，讓我能深入參與不同實驗室的日常研究，並接觸結構生物學與細胞影像等領域的多樣化技術，」陳博士表示。他補充說，這樣的訓練激發了他在研究中更靈活且多面向的思考。

這項研究代表了廣泛跨領域、跨機構及國際合作的成果。團隊長期與Academia Sinica院士暨Taipei Medical University講座教授龔行健；National Yang Ming Chiao Tung University副校長楊慕華與副教授林峻宇；Chang Gung University鄭美玲教授；以及Osaka University的Yasushi Hiraoka教授與Tokuko Haraguchi教授合作。合作夥伴也共同參與T-Star Taiwan Advanced Cancer Research Center Program，該計畫由台灣National Science and Technology Council支持，並由Academia Sinica院士洪明奇領導，共同目標為推進精準癌症治療。

NTHU生命科學系王雯靜教授（右）與博士後研究員陳粲然展示其最新發現，他們成功解析了丙酮酸激酶M2（PKM2）與穀胱甘肽（GSH）結合的三維結構，揭示了癌細胞的關鍵弱點。（照片來源：National Tsing Hua University, NTHU）

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