理大研究發現用於癌症研究苯硫脲會激活細胞自噬 降低實驗準確度

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香港理工大學醫療科技及資訊學系團隊最新研究發現,以往常用癌症研究的斑馬魚胚胎研究,容易抑制斑馬魚黑色素,提高光學透明度,而幫助顯微鏡成像的化學物苯硫脲會帶來副作用,會誘發不尋常細胞自噬,影響到與自噬相關研究準確性,理大建議改用片層掃描顯微鏡,亦能清楚觀察帶有色素的斑馬魚胚胎自噬體。

馬進恒指,加入苯硫脲的斑馬魚進行研究,令結果有所偏差。 (馬煒傑攝)

斑馬魚胚胎研究近年普及  成本效益高

斑馬魚的基因與人類其因相似近七成,起過八成人類疾病基因亦已至少一種斑馬魚直系同源基因有關,被廣泛應用在脊椎動物及癌症等疾病研究及藥物研發、測試上。加上生長速度快、成本效益高亦容易養殖,故不少研究員經常取採用斑馬魚代替活鼠進行研究。

苯硫脲影響準確性  建議改用片層掃瞄顯微鏡

大部份利用斑馬魚進行的研究,均會使用化學物苯硫脲(PTU)抑制斑馬魚胚胎內的黑色素生長,令其胚胎的光學透明度增加,方便於顯微鏡下攝取更佳的影像以作研究。

斑馬魚胚胎研究近年普及,因為其生長速度快、成本效益高亦容易養殖。 (馬煒傑攝)

香港理工大學醫療科技及資訊學系助理教授馬進恒及其研究國隊最新一項研究發現,用於斑馬魚胚胎研究的化學物苯硫脲會帶來副作用,令胚胎誘發不尋常自噬,直接影響與自噬有關研究,令結果出現偏差。

馬進恒指「自噬在測試不同細胞抗藥性中擔當重要的角色,過度活躍的姿勢活動可能會干擾藥物的成效。因此以往利用加入苯硫脲的斑馬魚進行的自噬相關研究,例如癌症研究,未必能夠真實反映研究結果,或令結果有所偏差。」他建議改用場深更厚的片層掃瞄顯微鏡(Light-Sheet microscopy),觀察正常斑馬魚胚胎中的自噬活動影像。

此外,本次研究亦提出了自噬及黑色素瘤的潛在關係,意味自噬可能透過與酪氨酸酶的相互作用,影響黑色素瘤生長及抗藥性。酪氨酸酶是調控黑色素生長的重要限速酶,在黑色素瘤中高度表達。

以往科研團隊會使用化學物苯硫脲抑制斑馬魚胚胎內的黑色素生長,方便於顯微鏡下攝取更佳的影像以作研究。 (馬煒傑攝)

刊登到《自噬》學術期刊  共同制定最新指引

醫療科技及資訊學系主仼葉社平教授表示,對理大這項名為”1-pheny1 2-thiourea (PTU) Activates Autophagy in Zebrafish Embryos”的研究文章能被刊登於業界最具影響力的學術期刊《自噬》(Autophagy) 上感到高興。此外,馬博士更獲邀共同制定針對自噬研究的最新國際指引。「隨着新指引生效,我們得以採用更好的方法去研究斑馬魚及自噬有關的項目,為各種致命疾病尋找新療法。」



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