人類口腔鱗狀細胞癌細胞過度表現碳酸酐酶IX會藉由活化基質金屬蛋白水解酶-9誘導細胞轉移

論文名稱

中文：人類口腔鱗狀細胞癌細胞過度表現碳酸酐酶IX會藉由活化基質金屬蛋白水解酶-9誘導細胞轉移

英文：Overexpression of carbonic anhydrase IX induces cell motility by activating matrix metalloproteinase-9 in human oral squamous cell carcinoma cells

作者：臨床研究中心  楊嘉欣 研究員

研究目的：

口腔癌屬於固態惡性腫瘤易伴隨缺氧情形的發生，而碳酸酐酶IX為缺氧時易誘發產生的蛋白，且大量表現於多種人類癌症中，碳酸酐酶IX是一種跨膜的鋅金屬酶，可逆地催化二氧化碳成碳酸氫根離子和質子，有助於中和細胞內pH值和幫助細胞外微環境的酸化，進而促使癌症的進展。然而，碳酸酐酶IX對人類口腔癌細胞轉移的影響及其分子機制目前仍尚未釐清，因此，本研究的目的在探討碳酸酐酶IX對人類口腔癌細胞株轉移的能力並釐清其分子機制。

研究結果：

本研究發現碳酸酐酶IX大量表現會增加口腔癌細胞移動和侵襲的能力，此外，碳酸酐酶IX大量表現會增加基質金屬蛋白水解酶-9的mRNA和蛋白質表現量、訊息傳遞蛋白黏著斑激酶、類固醇受體輔激活蛋白和細胞外訊息調節激酶1/2的磷酸化表現量，碳酸酐酶IX大量表現也增加轉錄因子核內因子-kB、c-Jun和c-Fos與基質金屬蛋白水解酶-9基因啟動子的結合能力。另外，處理基質金屬蛋白水解酶-9的shRNA、基質金屬蛋白水解酶抑制劑GM6001、黏著斑激酶的突變體或MEK抑制劑U0126皆會抑制口腔癌細胞由碳酸酐酶IX所誘導的細胞轉移能力。此外，來自癌症基因組圖譜集的資料顯示碳酸酐酶IX的表現與口腔癌晚期進展和存活率較差有顯著的相關性。總結本研究可推斷碳酸酐酶IX大量表現會誘導基質金屬蛋白水解酶-9的基因表現進而誘導口腔癌細胞的轉移。

研究貢獻與臨床應用：

本研究首先發現碳酸酐酶IX大量表現會增加黏著斑激酶、類固醇受體輔激活蛋白和細胞外訊息調節激酶1/2的磷酸化，進而促進核內因子-kB、c-Jun和c-Fos等轉錄因子轉位進入細胞核內，與基質金屬蛋白水解酶-9基因啟動子上的核內因子-kB和活化蛋白-1接合區結合，使基質金屬蛋白水解酶-9的mRNA 和蛋白質表現增加，促進口腔癌細胞的轉移。本研究可提供一個新的癌症轉移治療的研究方向。