การศึกษาของ NTHU ระบุจุดอ่อนในเซลล์มะเร็ง: กลยุทธ์คู่เหนี่ยวนำให้เกิด Ferroptosis

(SeaPRwire) –   HSINCHU, Taiwan, Jan. 05, 2026 — สารต้านอนุมูลอิสระได้รับการยอมรับมานานว่าเป็นองค์ประกอบสำคัญในการปกป้องเซลล์และรักษาสุขภาพ แต่ทีมวิจัยที่นำโดยศาสตราจารย์ Wen-Ching Wang (王雯靜) จากภาควิชาชีววิทยาศาสตร์แห่ง National Tsing Hua University (NTHU) ในไต้หวัน ได้ค้นพบว่ากลูตาไธโอน (GSH) ซึ่งเป็นสารต้านอนุมูลอิสระทั่วไปในร่างกายมนุษย์ มีบทบาทที่ซับซ้อนมากขึ้นในเซลล์มะเร็ง และอาจเป็นปัจจัยสำคัญที่สนับสนุนการอยู่รอดของเซลล์เหล่านั้น การศึกษานี้ได้ระบุเส้นทางการเผาผลาญที่สำคัญซึ่งควบคุมความสามารถในการอยู่รอดของเซลล์มะเร็ง และเสนอแนวทางในการกระตุ้นให้เซลล์มะเร็งทำลายตัวเอง ผลการวิจัยได้รับการตีพิมพ์ในวารสารชั้นนำระดับนานาชาติ Advanced Science ซึ่งนำเสนอมุมมองใหม่สำหรับการรักษามะเร็ง

นักวิจัยพบว่า GSH ไม่เพียงแต่ช่วยให้เซลล์ทนต่อความเครียดจากปฏิกิริยาออกซิเดชันเท่านั้น แต่ยังจับกับเอนไซม์ที่สำคัญในการเผาผลาญที่เรียกว่า pyruvate kinase M2 (PKM2) ซึ่งช่วยรักษาให้ PKM2 อยู่ในรูปแบบ tetrameric ที่ทำงานได้ดีที่สุด PKM2 ทำหน้าที่เหมือนสวิตช์พลังงานของเซลล์ โดยเป็นตัวกำหนดโดยตรงว่าเซลล์มะเร็งจะสามารถสร้างพลังงานและสารตั้งต้นสำหรับการสังเคราะห์เพื่อสนับสนุนการเจริญเติบโตอย่างต่อเนื่องได้อย่างรวดเร็วหรือไม่

ศาสตราจารย์ Wang อธิบายโดยเปรียบเทียบกับการขับรถว่า เมื่อเซลล์มะเร็งสูญเสียผลการป้องกันของ GSH ในขณะที่ถูกบังคับให้ PKM2 ทำงานด้วยความเร็วสูง ก็เหมือนกับการเผชิญกับเบรกขัดข้องและการเร่งความเร็วอย่างกะทันหัน ความเครียดจากการเผาผลาญที่เพิ่มขึ้นสองเท่านี้ นำไปสู่ความไม่สมดุลอย่างรุนแรง การเกิด lipid peroxidation มากเกินไป และการกระตุ้นกลไกการทำลายตัวเองที่เรียกว่า ferroptosis ในการทดลองกับสัตว์ กลยุทธ์การกำหนดเป้าหมายสองทางนี้ประสบความสำเร็จในการยับยั้งการเจริญเติบโตของเนื้องอก

Tsan-Jan Chen (陳粲然) นักวิจัยหลังปริญญาเอก ซึ่งเป็นผู้เขียนหลักของการศึกษานี้ ตั้งข้อสังเกตว่า กิจกรรมของเอนไซม์ที่เกี่ยวข้องกับการเผาผลาญพลังงานของเซลล์ ได้รับอิทธิพลจากกลไกการควบคุมที่ซับซ้อนอย่างยิ่ง ด้วยการผสมผสานระหว่างการคัดกรองอย่างเป็นระบบและการวิเคราะห์โครงสร้างทางชีววิทยา ทีมงานได้ค้นพบกลไกการควบคุมที่ไม่เคยทราบมาก่อน และเปิดเผย “ธรรมชาติสองด้าน” ที่อาจเกิดขึ้นของสารต้านอนุมูลอิสระในเซลล์มะเร็ง ในอนาคต การจัดการแกนการเผาผลาญนี้อย่างแม่นยำ อาจกระตุ้นให้เซลล์มะเร็งทำลายตัวเองภายใต้ความเครียด ซึ่งนำไปสู่การพัฒนากลยุทธ์การรักษาที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น

จากการวิเคราะห์ข้อมูลมะเร็งขนาดใหญ่ นักวิจัยยังได้ระบุโมเลกุลสำคัญอีกชนิดหนึ่งคือ SLC7A11 ซึ่งทำหน้าที่เป็น “ศูนย์กลางโลจิสติกส์” สำหรับเซลล์มะเร็ง โดยควบคุมการสังเคราะห์และการจัดหา GSH การแสดงออกของ SLC7A11 ที่สูงขึ้น ช่วยให้เซลล์มะเร็งสามารถผลิต GSH ได้มากขึ้นและทนต่อ ferroptosis ซึ่งมีความสัมพันธ์อย่างมากกับความร้ายกาจที่เพิ่มขึ้นและผลลัพธ์ทางคลินิกที่แย่ลง จากการค้นพบเหล่านี้ การศึกษาจึงเสนอแกนการเผาผลาญ “GSH–PKM2–SLC7A11” เป็นทิศทางที่มีแนวโน้มสำหรับการบำบัดมะเร็งแบบแม่นยำในอนาคต

การศึกษานี้ได้บูรณาการวิธีการวิจัยหลายรูปแบบ รวมถึงโครงสร้างทางชีววิทยา การทดลองในเซลล์ แบบจำลองเนื้องอกในสัตว์ และการวิเคราะห์ข้อมูลมะเร็งขนาดใหญ่ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ทีมงานประสบความสำเร็จในการไขโครงสร้างสามมิติของ PKM2 ที่จับกับ GSH ซึ่งเผยให้เห็นความลับในการทำงานของ “สวิตช์โครงสร้าง” ในโปรตีนสำคัญของเซลล์มะเร็งเป็นครั้งแรก

การศึกษานี้ได้รับรางวัล Rising Star Award ในการประชุม 19th Conference of the Asian Crystallographic Association (AsCA 2025) และรางวัล Glory of Taiwan Award ในการประชุม 31st Users’ Meeting and Workshops ของ National Synchrotron Radiation Research Center Chen ยังเป็นนักวิชาการคนแรกในไต้หวัน ที่ได้รับปริญญาเอกสองใบจาก NTHU และ Osaka University ซึ่งเน้นย้ำถึงความมุ่งมั่นและความสำเร็จในระยะยาวของ NTHU ในการบ่มเพาะผู้มีความสามารถด้านการวิจัยแบบสหวิทยาการที่ร่วมมือกันในระดับนานาชาติ

“โปรแกรมปริญญาคู่มอบโอกาสที่หาได้ยากในการมีส่วนร่วมอย่างลึกซึ้งในการวิจัยประจำวันในห้องปฏิบัติการที่แตกต่างกัน และเข้าถึงเทคนิคที่หลากหลายในสาขาต่างๆ เช่น โครงสร้างทางชีววิทยาและการถ่ายภาพเซลล์” Chen กล่าว เขากล่าวเสริมว่า การฝึกอบรมดังกล่าวได้สร้างแรงบันดาลใจให้เกิดการคิดที่ยืดหยุ่นและหลากหลายมากขึ้นในการวิจัยของเขา

การศึกษานี้เป็นผลลัพธ์ของการทำงานร่วมกันอย่างกว้างขวางทั้งในระดับสหวิทยาการ ระหว่างสถาบัน และระดับนานาชาติ ทีมงานได้ร่วมมือกับ Academia Sinica Academician และ Chair Professor Hsing-Jien Kung (龔行健) แห่ง Taipei Medical University; Vice President Muh-Hwa Yang (楊慕華) และ Associate Professor Chun-Yu Lin (林峻宇) แห่ง National Yang Ming Chiao Tung University; Professor Mei-Ling Cheng (鄭美玲) แห่ง Chang Gung University; และ Professors Yasushi Hiraoka และ Tokuko Haraguchi แห่ง Osaka University ผู้ร่วมงานยังได้เข้าร่วมใน T-Star Taiwan Advanced Cancer Research Center Program ซึ่งได้รับการสนับสนุนจาก Taiwan’s National Science and Technology Council และนำโดย Academia Sinica Academician Mien-Chie Hung (洪明奇) โดยมีเป้าหมายร่วมกันในการพัฒนากลวิธีรักษามะเร็งแบบแม่นยำ

Professor Wen-Ching Wang (王雯靜, right) and postdoctoral researcher Tsan-Jan Chen (陳粲然) from NTHU’s Department of Life Science present their latest finding, in which they successfully resolved the three-dimensional structure of pyruvate kinase M2 (PKM2) bound to glutathione (GSH), revealing a key vulnerability in cancer cells. (Photo: National Tsing Hua University, NTHU)

Contact:
Yi-Yeh Chen
National Tsing Hua University, NTHU
(886)3-5162006
yiyeh@mx.nthu.edu.tw