中央研究院 Logo

本院一組跨領域研究團隊鑽研人類胚胎幹細胞，最近成功解開其細胞表面的醣脂於分化過程產生的結構性轉變，可望對癌幹細胞研究作出重大貢獻。這項由本院基因體研究中心的幹細胞實驗室負責人游正博教授(同時為細胞與個體生物學研究所特聘研究員)所主持，生物化學研究所研究員邱繼輝教授、基因體研究中心的醫學生物學專題中心執行長陳鈴津教授所共同領導的研究，已於2010年12月13日發表於國際重量級期刊「美國國家科學院院刊」(Proceedings of the National Academy of Sciences, PNAS)。

生物醫學界對幹細胞的重視源自於這種細胞本身能更新(renew)與分裂(differentiate)成各種功能迴異之細胞。科學家多年來試圖解開人類胚胎幹細胞分裂為器官組織的分子機制，期能讓目前的醫療技術更上層樓，尤其針對大腦組織的修補與癌症治療等棘手領域。

胚胎幹細胞表面的醣脂(glycosphingolipids，簡稱GSLs)是一種含有鞘氨醇(sphingosine)的醣脂，存在於許多動物的細胞膜上。GSLs通常會與細胞膜上其他分子互動，形成細胞內外的溝通橋樑，既能調控細胞的附著力，也能扮演癌細胞轉移過程之關鍵角色。

研究團隊結合了本院多項跨領域的專長，包括質譜儀技術、幹細胞研究及癌腫瘤研究，就人類胚胎幹細胞分化過程中其表面的醣脂，做了一個系統化研究。研究結果確認了幾組先前未知的人類胚胎幹細胞表面特有的醣脂結構，並發現絕大多數的GSLs核心結構由globo-及lacto-兩個系列，被另一稱為ganglio-系列的核心結構所取代。研究人員還找出對於調控醣脂產生結構性轉變的「糖基轉移酶」的關鍵。

這些新發現的醣脂結構可成為日後研究人類胚胎幹細胞的最佳線索，也可為鑑定癌症細胞與醫治癌腫瘤，提供全新的觀點。陳鈴津教授表示，根據基因體中心研究團隊對於 globo H 這個已知的GSLs於乳癌治療的經驗，本次探索結果能在癌症的偵測與治療上如虎添翼。

論文標題為：「Switching Q:1 of the core structures of glycosphingolipids from globo- and lacto- to ganglio-series upon human embryonic stem cell differentiation」。全文可於PNAS雜誌網站瀏覽：http://www.pnas.org/content/early/2010/12/10/1007290108.abstract。本研究的參與人員，包括博士後研究員梁毓津博士，郭桓銜、林祈宏、陳彥穎博士班研究生、以及楊璧嘉研究助理等。