軟骨肉瘤之台灣單一醫學中心資料庫研究及白藜蘆醇治療策略開發

Abstract

"軟骨肉瘤(chondrosarcoma)，為一群具有透明軟骨分化的異質性傾向之惡性骨腫瘤，是僅次於骨肉瘤的第二常見的原發性惡性骨腫瘤，約占百分之二十，約為惡性骨肉瘤的零點七倍，其中八成至九成為傳統型軟骨肉瘤。與骨肉瘤的差別，在於軟骨肉瘤大多發生在中年人，好發年紀在10歲至80歲，病程相對於其他的惡性骨腫瘤，較不會發生遠處的轉移。因為軟骨肉瘤對於化學療法與放射線療法的反應不佳，目前共識是以廣泛性腫瘤廓清手術的治療為主。根據歐美(荷蘭及美國國家級)資料庫研究，罹患軟骨肉瘤病人之預後，與年齡、診斷年份、肉瘤腫瘤大小、發生位置、組織分期，以及遠處轉移有關係。然而本土資料庫的研究數據，則鳳毛麟角。鑒於軟骨肉癌對化學療法和放射線療法的反應不佳，而廣泛性腫瘤廓清手術，常因為腫瘤位置至關重要，如骨盆或脊椎，或為了保留肢體功能，無法達成，以致病灶容易復發，甚至進展成遠處轉移致死。白藜蘆醇(resveratrol)，首先在1940年從白嚏根草(white hellebore)的根部提取出，為一種天然酚類的化合物，存在於葡萄、桑椹和花生等蔬果中。自1997年起，陸續有研究指出白藜蘆醇透過多種分子標的物的調控，達到抑制大腸癌、乳癌及淋巴瘤的效果。故此本論文，分為兩個主題。先進行台灣族群軟骨肉瘤病人資料庫分析，自一所三級轉診的醫學中心，收集跨時十八年資料庫研究，欲提出本土軟骨肉瘤的預後因子與五年存活率之預測模型。然後從先前研究得知白藜蘆醇，sirtuin 1 (SIRT 1)的強力致效劑，抑制腫瘤生長之特性，故運用in vivo和in vitro研究方法，進行其針對軟骨肉癌可能治療效果之研究與分子機轉的探討。 第一個部份進行本土資料庫研究，我們利用單變項羅吉斯迴歸(univariate logistic regression)，找出確診時的年齡 (OR, 1.09; 95% CI, 1.04 - 1.15; P < 0.001) 和在確診五年內不同的病情變化 (與手術治療後，無復發無遠處轉移組別間比較)，同為預後之危險因子。其他因子包括：性別、腫瘤大小與位置、組織學分類、手術廓清程度與輔助療法，對於軟骨肉瘤患者的預後，則無統計學上的顯著意義。接著以多變項羅吉斯迴歸(multivariate logistic regression)，推導出確診時的年齡 (OR, 1.12; 95% CI, 1.04 - 1.20; P =0.002)，以及在確診五年內經手術治療後，若有局部復發或殘餘腫瘤時(OR, 15.86; 95% CI, 1.05 - 239.38; P = 0.036)及確診時即有遠處轉移(OR, 20.70; 95% CI, 1.18 - 362.57; P = 0.042) 為預後的危險因子。依據統計結果，我們描繪出接收者操作特徵曲線 (ROC curve)，並建立一個具有良好預測能力的五年存活預後模型 (AUC, 0.93; Youden’s Index best cutoff value, 0.44; specificity, 0.93, sensitivity, 0.92)。 第二部份研究，我們提出以白藜蘆醇(resveratrol)，sirtuin 1 (SIRT1)強力致效劑，來治療軟骨肉癌之可能性。首先，白藜蘆醇，以劑量依存性地，顯著減少人類軟骨肉癌細胞株(JJ012)的存活，與誘發細胞凋亡。同時在細胞裡發現SIRT1的蛋白質表現與活性增加。白藜蘆醇藉由將NF-κB複合體中的次單位p65去乙醯化 (deacetylating)作用，造成NF-κB訊號傳遞被顯著地抑制。而此白藜蘆醇抑制NF-κB訊號傳遞的效果，則可以被轉染的siRNA-SIRT1或去乙醯化抑制劑MS-275所反轉。接著發現白藜蘆醇促使人類軟骨肉癌細胞株凋亡，與caspase-3介導的機制有關。而siRNA-SIRT1轉染，與去乙醯化抑制劑MS-275，皆能顯著地抑制由白藜蘆醇所誘導人類軟骨肉癌細胞株caspase-3的裂解與活性。此外，在腫瘤異種移植的免疫缺陷裸鼠模式，將白藜蘆醇做腹腔內注射後，可以大幅縮減腫瘤體積，同時發現腫瘤檢體內的SIRT1與裂解的caspase-3表現增加。以上結果揭櫫白藜蘆醇誘發人類軟骨肉癌細胞株的凋亡，是藉由活化SIRT1導致NF-κB 路徑被抑制，同時提升caspase-3的裂解與活性所致。此拮抗軟骨肉瘤的效果亦在動物實驗中獲得驗證。"