探討大腸直腸癌早期預測，預後評估之生物標記:建立癌細胞之鈣離子訊息圖譜以預測癌轉移

在台灣，結腸直腸癌（colorectal cancer, CRC）的盛行率在所有癌症中排名逐年上升。至今為止，手術仍是主流治療方式，但復發率仍未見減少。手術治療（surgery）結腸直腸癌的複發率隨疾病分期而不同。化療（chenotherapy）雖然也合併在結腸直腸癌的治療中，但多數病患化療反應不佳。因此，更有預測力的生物標記（predictive biomarker）之發現，與針對結腸直腸癌之致病機轉的新型藥物的研發工作，都極有臨床價值。我們的初步數據已顯示結腸直腸癌細胞與鈣池調控（stored-operated）鈣離子通道信息傳遞路徑的功能缺失有關。過去的研究成果曾顯示扮演鈣傳感器（calcium sensor）功能的STIM1會經由與Orai1蛋白的交互作用，進而控制鈣池調控鈣離子內流（calcium influx）。然而，鈣池調控鈣離子通道如何參與到結腸直腸癌的病理過程，其中的分子機轉仍未明。 有鑑於此，我們計劃展開一系列相關研究以解決這個問題。研究的目的包括：（1）闡明結腸直腸癌病患在鈣池調控鈣離子通道上的新穎基因變異。（2）研究鈣離子微區（calcium concentration microdomains, CCMs）如何調控invadopodium形成，激酶級聯（kinase cascades）及腫瘤形成（tumor formation）。 我們認為此項提案具有創新性，理由如下：（1）探究體細胞突變（somatic mutation）如何參與腫瘤形成（tumerogenesis），此機轉的釐清有助於尋找具有研發藥物潛力的分子標靶。（2）研究鈣離子microdomains區參與癌症形成的新機轉，此功能在癌症領域尚未深入研究。（3）我們將使用次世代定序（NGS）平台篩選出在台灣族群可能增加結腸直腸癌的新生物標記。（4）結合分子生物技術（定序，外顯子定序，基因穩定表達之細胞株）與生理學技術（鈣離子成像技術（calcium imaging），高解析度顯微鏡）尋找該生物標記。基於以上四點，我們確定此研究將有助於未來結腸直腸癌的治療。