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  第 41 期  2001/12/30    

       健康的人聽到「癌症」也許沒什麼特別的感覺,但如果癌症發生在你的親友甚至你自己的身上,那感覺可就大大不同了。在台灣每17.5分鐘就有一個人死於惡性腫瘤,這樣的數字確實令人擔憂,也值得大家來關心這個問題。

        你想對癌症有個全方位的認識嗎?「當癌症像叛軍突起!」是我們精心策劃的專題,從癌症的基礎醫學、種類介紹、治療方式、抗癌故事,到臨終看護,讓你認清這個可怕的殺手!

        每當治癌的新藥物問世時,病患無不點燃重生的希望。2001年的5月,美國食品藥物管理局破天荒快速的核准了「Gleevec」新藥上市,結果如何?請看〈尋找癌症狙擊手〉一文精彩的報導。

       「預防勝於治療」雖是老生常談,卻也是健康的不二法門。我們的免疫系統猶如一支陣容龐大的兵團,時時守衛著我們身體,若能善待它們,癌細胞將無所遁逃。就讓科普新書《免疫兵團》告訴你更多它的光榮戰役囉!

        最後還有一個消息,那就是諾貝爾獎今年正好一百歲唷!〈諾貝爾獎一百年〉一文將告訴你這個超級光環下所隱藏的內幕。

-當癌症像叛軍突起!當癌症像叛軍突起!

       
癌症是生命最奧妙的現象之一,卻也是當今人類的一大威脅。治癒癌症的渴望趨使政府與民間投資生物醫學的研究。不過,新的科學研究總顯示,癌症要比我們想像的更為複雜、頑固。

        癌症不是一蹴可幾的!究竟體內的細胞如何掙脫嚴密的管控,突變成癌細胞,進而氾濫成災?開刀、化療、放射線療法之外,你聽過免疫療法、抗血管新生等最新方法嗎?兒童癌症有救嗎?肝癌、肺癌、乳癌、子宮頸癌、卵巢癌等常見的癌症,是怎麼來的?如何防範或治療?

讓您認清「癌症」這詭變多端的殺手。
........《詳全文》 

尋找癌症狙擊手

國立清華大學外語系兼任講師  林季蓉

        是否覺得近來聽到親友罹患癌症消息的頻率好像愈來愈高了?根據衛生署所發布的1999年國人十大死因,惡性腫瘤已經連續十八年霸占榜單之首。若以更具體的數字來說,在台灣,平均每十七分半,就有一人死於惡性腫瘤。如此驚人的統計數字,怎不令人感到憂心和恐懼?

        不過就在2001年的5月,美國食品藥物管理局以破紀錄的明快速度核准了一種名為Gleevec(原名Glivec,又名STI571)的癌症新藥,主要用來治療慢性骨髓性白血病(Chronicmyeloid leukemia,俗稱血癌)。消息一出,全球各地的癌症專家、患者和親屬,無不欣喜若狂。Gleevec真的是大家企盼已久的轉機、甚至是奇蹟嗎?

Gleevec血癌新藥新希望

        慢性骨髓性白血病是一種相當頑強的癌症,患者體內的白血球會出現不正常的增生現象。罹患初期並無明顯症狀,病情的發展亦相當緩慢。在美國,每年約有四千五百人被診斷罹患此一重症,大多數為中年或中年以上人口,但是也有可能發生在小孩身上。

       根據美國《新英格蘭醫學雜誌》(New England Journal of Medicine)2001年4月報導的一項臨床試驗結果,五十四名原本對其它藥物產生抗藥性的慢性骨髓性白血病患者在服用Gleevec以後,其中五十三名的血球數已經恢復正常;其中五十一名在持續服藥一年以後,依然維持正常。專家表示,此一藥物也可以用來抑制一種罕見的胃癌。

       Gleevec創造的佳績的確相當接近奇蹟,不過,美國國家防癌協會理事長克勞斯納(R. Klausner, M.D.)在分享喜訊之餘,仍不忘提出一連串的警告。首先,Gleevec並不適用每一名病患;可能造成的副作用包括噁心、嘔吐、肌肉抽筋和皮膚紅腫等等,有時候甚至會導致嚴重貧血。 

        再者,研究人員至今仍然無法確定Gleevec是否會引發長期性的安全問題,而且也無法確定治療時間的長短——短則可能三年,長則持續終生。 此外,此一藥物的價格並不低廉,每個月約為2400美元, 而且還必須配合其它藥物一起使用,否則癌症復發的機率仍然很高。事實上,並沒有人宣稱Gleevec可以治癒血癌。

新一代的「制」癌策略

        如此說來,Gleevec並非仙丹靈藥,為什麼能夠轟動全球,一舉登上全球各大報紙頭條和雜誌封面呢?

        根據美國《時代周刊》的分析,即使無法排除眾多的不確定性,Gleevec的上市絕對是人類抗癌血淚史上一項重大的突破:它代表了人類與癌症鏖戰將近半世紀以來,首次出現的「革命性策略」。

        過去三、四十年來,外科手術、化學療法和放射療法一直是最主要的三種癌症治療方式。一般來說,外科手術適用範圍和癌症期別有限,癌細胞殘留機率亦不小。化學療法和放射療法則被視為「玉石俱焚」的治療方式,因為好的細胞和壞的細胞同時都被破壞,而且接受治療的病人常會感到虛弱、噁心。相對於化學療法和放射療法的「地毯式轟炸」策略,Gleevec所採取的戰術則顯得聰明許多。套用《時代周刊》的說法,Gleevec像是經過嚴格訓練的「獵癌狙擊手」,直接瞄準癌細胞,或其最脆弱的環節,可謂槍槍中的,彈無虛射,更不至於濫殺無辜的正常細胞。

鎖定目標,直搗敵營

        簡單地說,Gleevec可以直接關閉某種足以刺激癌細胞生長的生化訊號,一旦訊號受到阻礙,癌細胞的生長也會隨之中斷。專家表示,任何一個能夠刺激癌細胞生長的訊息很可能牽涉到數以百計的生化訊號,而這些訊號會經由同樣也是數以百計的不同途徑,抵達癌細胞,然後啟動癌細胞的分裂增生系統。因此,每一條傳輸致癌訊號的途徑,都代表一個最脆弱的環節,也就是狙擊手鎖定的攻擊目標。

       不可否認的,人類與癌症過招數十年下來,可謂失望多於希望,但是科學家卻也累積了相當豐富的資訊和經驗。 現階段科學家幾乎完全掌握癌細胞仍處於基礎分子階段的運作方式。換句話說,科學家可以緊盯著癌細胞的生長過程——從單一細胞核出現DNA(去氧核醣核酸)異常或變體開始,直到全面侵略整個人體為止,然後針對癌細胞不同階段的發展,設計出不同的治療方式。這就是新一代癌症治療方式所運用的「基礎分子定標原理」(molecular-targeting principles),而Gleevec的上市,更進一步證實了這套原理的可行性,科學家因此感到格外興奮。

多元抗癌新方法

        Gleevec只是新一代全系列抗癌軍備中的利器之一,科學家還在研發其他類型的治療方式,以因應不同策略的抗癌行動。舉例來說,正常細胞在經過一定次數的分裂和繁殖之後就會死亡,癌細胞卻可以無限增生,還能永垂不朽,並且襲擊、吞噬正常細胞,擴大地盤。因此科學家正在尋找重新設定癌細胞生命脈動的可能性,從而提早結束癌細胞的生命周期,讓癌細胞自行毀滅。 

       還有一項特別受到矚目的治療方式則類似於剪斷癌細胞的臍帶。如同正常細胞,癌細胞也必須仰賴足夠的氧氣和營養才能繼續生長。起初,癌細胞會從正常細胞組織中的血管吸取養分,然而假以時日,癌細胞就可以製造自己的血液供給系統。科學家正在發展能夠阻止新生血管形成的藥物,以間接的方式殺死癌細胞。 

        上述幾種治療方式都是以尋找癌細胞的弱點做為核心策略。同時間,另外一群科學家則在進行完全不同的策略思考。他們希望能夠提升人體本身的免疫系統,自行找出發生質變的組織並加以毀滅。不過這種方法較為複雜,目前尚無明顯進展,但是科學仍抱持相當樂觀的態度。

       新一代的癌症治療方式才剛進入臨床試驗階段,可能還要再等上好多年才能真正救人一命。不難想像,建立這些軍備的代價必然十分昂貴。民間製藥公司宣稱,從研發到上市,一種成功的新藥至少要花費5億至10億美元的資金,原因在於美國法律規定任何一種新藥都必須經過長達十五年的動物和人體測試,才能上市發售,更何況每一個成功案例的背後,很可能另有五千個無法回收成本的失敗例子。

長期力抗癌症

       愈是瞭解癌症的科學家愈是不敢輕言「治癒癌症」,一方面他們不希望帶給患者過高的期望,另一方面愈來愈多的醫生相信「根治」並不是對付癌症的唯一方法。

       紐約史隆凱特林防癌紀念中心(Memorial Sloan-Kettering Cancer Center)的薩爾茲醫師(L. Saltz)選擇用棒球賽來比喻打擊癌症的過程,「我不認為我們有希望擊出全壘打,但是只要我們能夠連續擊出幾個一壘安打,最後還是能夠得分!」看來,與其把抗癌當做是一場非得爭個你死我活的殊死戰,還不如把它當做一場互相較勁的運動競賽,先不計較輸贏,只求先馳得點。這也是為什麼已經有人喊出「與癌症共存」、或是「與癌症共舞」的口號的原因吧!

       癌症的英文cancer原意即為螃蟹,就是向四面八方伸展生長的意思。熟悉星座的讀者或許也注意過巨蟹座的英文就是cancer。癌細胞就像是一隻張牙舞爪的螃蟹,橫行無阻。既然同時要對付八隻爪子,單單一支鉗子怎麼夠?專家希望結合傳統的化學治療、放射治療,以及新一代的治療方式,全員集合,全面出擊。畢竟面對如此強悍的勁敵,單一的治療方式未免過於薄弱。不過專家對於「早期發現,早期治療」的原則,倒是口徑一致。

       亞歷桑那大學的癌症專家高登博士(M. Gordon)在接受《時代周刊》訪問時所說的一席話足以點明人類的勝算,「癌症研究一直是件令人感到滿足的工作,但是現階段的發展讓我感到特別興奮。我不禁開始懷疑,二十年或是二十五年後,我還能做什麼?我想我很可能會失業!如果真的如此,就太棒了!」

(本文轉載自《遠見》雜誌)


諾貝爾獎一百年 

華盛頓大學化學系教授  林天送

        今年是諾貝爾獎設立的一百週年,第一次頒獎是在一九○一年。每年的頒獎儀式都訂在十二月十日,這一天是諾貝爾的冥日(一八九六年逝世)。

        當年諾貝爾發明火藥及火藥安全裝備,因獨家製造而謀大利,但是他的晚年過得鬱卒,一直因為發明了相當有破壞性的火藥擔心,故才決定死後把遺產捐獻出來設立諾貝爾獎回饋社會:生理/醫學獎(由瑞典卡洛林士佳醫學研究院負責)、物理獎、化學獎(由瑞典皇家科學院公告)、文學獎(皇家文學研究院)及和平獎(由挪威國會選出的委員會投票)。一九六八年瑞典中央銀行與諾貝爾獎委員會增設經濟獎。諾貝爾遺囑說明受獎者必須對人類的知識與福利有突破性的創造與最大的貢獻。

        諾貝爾獎是經過提名、審查、投票選出來的。負責頒獎單位自行成立審查委員會,每一個委員會聘請三至五名委員,委員雖然沒有國藉的限制,但大多是瑞典人。委員會委員通常要花上幾個月的時間去審查提名人的資料,最後投票決定得主,但是最後的決定權還是在負責頒獎的單位,如瑞典皇家科學院。

        諾貝爾獎的圈選經過及內幕鮮有人知,一九七五年諾貝爾委員會允許五十年前的檔案可以對外公開。最近挪威奧斯陸大學(University of Oslo)的佛列曼教授(Robert M. Friedman)根據這些資料寫了一本《卓越的政治:諾貝爾科學獎內幕》(The Politics of Excellence: Behind the Noble Prize in Science,2001),書中就報導了許多有趣的內幕情節。下面是兩個令人驚訝的故事:

        一九○六年化學獎委員會決定的人選是發明周期表的門得列夫(Dmitri Mendeleev,蘇俄人),但是瑞典皇家科學院的化學家阿里尼阿斯(Svante A. Arrhenius,一九○三年諾貝爾化學獎得主)提出反對,因為門得列夫曾經批評過阿里尼阿斯的研究論文,這就得罪了阿里尼阿斯,因此丟掉了得獎的機會。門得列夫於次年含恨去世。相類似的情景也曾經發生過幾次,如果讀者唸過華森(James Watson,一九六二年生理/醫學獎得主之一)著的《雙螺旋》(Double Helix) 一書,華森也述說他在未得獎前,處處小心不敢得罪人。

        佛列曼又報導愛因斯坦曾以「相對論」的研究被選為物理獎得主,但瑞典皇家科學院的哈歇堡(Bernhard Hasselberg)出面批評愛因斯坦的理論是空洞沒有根據的數學推想,否決了愛因斯坦的物理獎,次年委員會委員奧斯恩(Carl W. Oseen)不得不以愛因斯坦的次要研究「光電效應」(Photoelectric Effect) 頒給一九二一年的物理獎。

        值得一提的是諾貝爾獎規定不頒給去世的人,像發明周期表的門得列夫第一次被阿里尼阿斯否決,次年去世,門得列夫的偉大貢獻就沒登上科學寶座,令人感慨不已。今年得化學獎的挪爾斯(William S. Knowles,八十四歲)說他幸好能多活了幾年才有機會享受到這最高榮譽,去年的生理/醫學獎得主之一的卡爾森(Arvid Carlsson,七十八歲)也慶幸他能在有生之年得獎。

        一九六八年諾貝爾委員會修改規定,限制最多只能有三個人分享一個獎,如一九九八年的生理/醫學獎頒給三位研究一氧化氮的藥理學家,但是英國的孟卡大(Salvador Moncada)卻榜上無名,他對一氧化氮的研究貢獻並不遜色於得獎的三人。這曾引起英國科學界的嚴重抗議,弄得相當不愉快。同樣的情形也曾經發生過許多次。像今年的生理/醫學獎頒發三位研究細胞分裂循環機制的科學家,但得獎的英國諾斯(Paul Nurse )卻認為日本的增井禎夫(Yashio Masui)對的貢獻不該被忽視,增井禎夫早在一九七○年代就開始以青蛙的卵細胞做研究,曾經發表過有關細胞成熟機制的論文,相當有分量。今年的化學獎也發生爭議,對「非對稱合成」(Asymmetry synthesis)相當有貢獻的法國化學家卡根(Henri B. Kagan)未被選上。有趣的是今年初渥爾夫獎(Wolf Prize,是以色列設的獎,獎金十萬美元)也是頒發給非對稱合成的三位化學家,有卡根的名但沒有挪爾斯的份,難怪挪爾斯知悉得諾貝爾獎時,真是喜出望外,他慶幸有生之年能享受到這最高榮譽。我想不同的獎有不同的審查條件與衡量。

        每年十月間諾貝爾獎得主公佈時,總是幾家歡樂幾家愁,因為難免有遺珠之憾,況且諾貝爾獎是可遇可可求的榮耀,頂尖人物太多,而每一個小領域也只能頒獎一次,最多三人分享,真是僧多粥少,像上述的孟卡大、增井禎夫及卡根沒有分享到獎,那他們這一輩子再也不可能得諾貝爾獎,除非他們另創研究領域而有突破發現。故得獎者固然是有卓越的智慧、創作與貢獻,他們的為人處事與運氣也必須能高人一等,人們總是離不開社會與政治因素。正如二年前齊威爾(Ahmed Zewail) 得化學獎時說的:「我是在天時、地利、人和的條件下得獎的」(Right time, right place, right people),很謙虛的話,但是他說中了得諾貝爾獎的附帶條件。
諾貝爾獎是個國際性的榮譽,許多國家都以榮獲諾貝爾獎的人數來衡量國家在該領域的成就。譬如日本政府一直都很積極追逐諾貝爾獎,今年曾訂出要在五十年內拿到三十個諾貝爾獎的計劃,日本科學促進交流會更進一步在瑞典卡洛林士佳醫學研究院設立一個日本資料辦公室,進行公關工作,想多讓審查委員會多了解日本的科學研究成果,期能爭取更多諾貝爾獎。

        一百年來,日本人得過三次化學獎,三次物理獎,一次文學獎,這些都是出自日本本土做出來的研究與創作。另外一九八七年利根川(Susumu Tonegawa,日裔)曾獨得生理/醫學獎,但他是在日本唸完京都大學後,就到美國唸博士,而後在麻省理工學院任教做研究成名的。故到目前為主,還沒有在日本本土做研究而得過生理/醫學獎。

        一百年來的頒獎確實沒有辜負當年諾貝爾的苦心善舉,諾貝爾獎對科學家的研究做一個最高層的肯定,而這些得獎的科學家也常常變成相當有分量的科學發言人,無形中就提昇了科技水準。李遠哲院長就是一個好例子。文學獎肯定文人的創造,讓世人多了解各國的文化背景,經濟及和平獎也確為人類帶來福利,促進了和平。

(本文轉載自《科學月刊》2001年12月)

紅血球的抗癌巡弋任務

科學新聞由SciScape科學月刊提供

       科學家發明一種方法,利用紅血球當作生物醫學的「巡弋飛彈」來打擊諸如癌症的疾病。 

  生物醫學專家過去也曾試驗以紅血球為「載具」、進行藥物投遞,但成果十分有限,困難處在於很難將酬載的藥物投遞到體內正確的部位。

  但愛爾蘭阿爾斯特大學的Tony McHale教授發現,紅血球可以被敏感化,使其在暴露於超音波下時會爆裂開來,因而發明一種新的「紅血球巡弋」醫療法:在敏感化的紅血球上酬載藥物,而後將這些紅血球注入血管,使其隨著血流正常循環,最後再瞄準需要藥物治療的部位,發射超音波就可以了─當紅血球到達超音波照射處下方的罹病組織時,就會爆裂、直接將酬載的藥物釋放至罹病或受感染的細胞中,周圍健康的細胞則不受影響。故這種新技術不但可以十分精確的瞄準病灶,還能將有害的副作用降至最低─尤其是利用劇毒醫療的疾病,如癌症等。

  這種技術的臨床試驗若成功,就可以在紅血球中酬載不同藥物、治療各種難纏的疾病了。  (本篇科學新聞來源提供:
SciScape)

美得發「光」的雛菊

   
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《免疫兵團》(Dying to Live)
 
進來看看這本書       
        根據報導,全世界有數百萬的人口可能會死於愛滋病。這可怕的消息使大家都停下來思考「免疫」這件事。其實,免疫學探討的就是身體對抗疾病的原理。病菌感染、癌症、腫瘤、過敏、器官移植、疫苗注射都是耳熟能詳的名詞,但背後皆涉及複雜的免疫反應。

        人體的免疫系統可以比喻成一支陣容龐大的兵團,它們透過精良的配備及高明的戰略,來完成辨識、反應、和復原這樣三段式的使命。免疫兵團的成員來自免疫細胞家族的各個支系:

        T細胞(或稱T淋巴球)專司細胞免疫,它們在胸腺發育成熟後被釋出,其中有一類成為助手T細胞,在與抗原接觸後,會協助B細胞分泌抗體;另一類成為殺手T細胞,可以瓦解、搗毀被病菌感染的細胞。

        B細胞則專司體液免疫,在骨髓中製造後進入血液循環中。受到抗原的刺激,B細胞會分泌大量的抗體,猶如散彈發射一般,直接而準確地包夾細菌表面的抗原,進而啟動血液中的補體系統(這是一系列的蛋白分子),在細菌表面鑽孔打洞,將細菌分解掉。

        巨噬細胞也是一支不容忽視的隊伍,它們的看家本領就是可以把看不順眼的異類一口吞入、吃個精光;另一項任務則是加工處理抗原,再把抗原的片段呈現在細胞表面上,提報給T細胞去做進一步的處置。還有一群細胞也具有把病菌大快朵頤的功力,它們是嗜中性顆粒白血球、嗜酸性顆粒白血球以及嗜鹼性顆粒白血球,可以直接吞食細菌、原蟲、寄生蟲等。

        有了健全的免疫力,才能確保優良的生活品質。閱讀《免疫兵團》不僅幫助我們了解人體的免疫系統是如何抵禦疾病,也使我們更加懂得珍惜、保養這支優異的精兵。你不妨現在就翻開本書,去見識驍勇善戰、足智多謀的免疫兵團! ……
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