清华大学生物科技所副教授林恺悌、生资所副教授郑惠春联手破解困扰科学界近百年的谜团，解密癌细胞为何能快速生长的分子机制，发现癌细胞会释放硫化氢气体，改变细胞内重要蛋白质的结构，让癌细胞能大量吃进糖分，加速肿瘤生长，研究成果已刊登于国际期刊《自然通信》。

德国科学家瓦尔堡百年前发现癌细胞特有的呼吸方式，正常细胞会利用氧气进行有氧呼吸，并产生能量，但癌细胞即使在有充足的氧气的环境，仍倾向以分解糖分为主要的新陈代谢，并从糖解作用中合成肿瘤快速生长所需的DNA、RNA及蛋白质，这项发现被命名为“瓦氏效应”，并为瓦尔堡赢得诺贝尔奖桂冠。

但癌细胞为何爱吃糖？百年来始终缺乏完整解释，直到清华两位研究者林恺悌与郑惠春的跨领域合作，终于破解谜团。林恺悌指出，在缺氧的肿瘤环境中，癌细胞会分泌出硫化氢，对四聚体蛋白质丙酮酸激酶（PKM2）发出信号，让它分解成分子较小的双聚体或单聚体，改变其活性，促使癌细胞摄取更多的葡萄糖来进行糖解作用、合成DNA，并迅速增生。

郑惠春补充，就像物流系统需要条码才能将货物送往目的地，硫化氢也会在蛋白质丙酮酸激酶的特定位置上进行标记，改变它的结构和活性，因此只要改变物流条码，就能改变癌细胞的糖代谢路径。

研究团队进一步通过基因编辑技术，成功阻止硫化氢在丙酮酸激酶的特定位置做记号，让丙酮酸激酶维持原来较大分子的四聚体结构，就能引导癌细胞恢复有氧呼吸，只要不准癌症再靠吃糖来吸收养分，肿瘤就无法长大。

林恺悌指出，团队利用新发现的方法，在小鼠体内进行实验，乳癌肿瘤生长果然受到抑制，未来这套新的抗癌策略若能进一步发展为药物，就能应用于癌症的治疗，造福无数病患。

这项突破由林恺悌专研癌症细胞生物学，郑惠春专精蛋白质结构分析，结合两人的专长，终于找到截断癌细胞增生的方法，还有生科系特聘教授王雯静提供关键蛋白质材料，分生所教授王慧菁协助显微镜分析，促成关键突破，为癌症治疗打开新的研究方向。

（首图来源：清华大学）