癌組織有兩個特徵適合細菌生存：一、有充足營養供應；二、免疫機制受壓制。科學家早就想利用這兩個特徵把細菌送入癌組織協助病人抗癌，例如破壞癌細胞的基因機制、運送藥物、重新啟動免疫機制。

但是在研究過程中，新點子冒了出來，就是以細菌偵測癌細胞與腫瘤組織。

另一方面，大家都知道癌組織一旦出現了，往往會轉移、擴散。許多癌症的轉移目標是肝臟，例如大腸癌、胰臟癌。要是能及時發現轉移到肝臟的癌細胞，就能以手術治療。而且肝臟能再生，禁得起手術。可是掃描儀器如CT、fMRI，並不容易發現剛萌發的癌組織。

最近美國東西岸的著名研究大學合作，證明細菌可以偵察到轉移至肝臟的癌細胞，即使微小的癌組織都不放過。那是MIT與加州大學聖地牙哥校區兩位博士後研究員以小鼠完成的實驗。

研究人員使用的細菌是大腸菌，那是一個特殊的菌種，能促進消化道健康，算是益生菌。他們先以基因工程技術使大腸菌獲得生產一種酶的能力，那種酶叫做lacZ，能把飲食中的乳糖分解成葡萄糖與半乳糖。

研究人員用來做實驗的小鼠都罹患了大腸癌，而且已轉移到肝臟。研究人員讓小鼠把大腸菌吃進肚裡，靜待細菌透過肝門靜脈進入肝臟。然後，他們把一種化學分子注射到小鼠體內，這個分子是半乳糖與螢光蛋白的結合體。螢光蛋白連著半乳糖的時候不會發光，但是細菌生產的lacZ會把半乳糖切下，解放螢光蛋白。解放了的螢光蛋白會隨著尿液排出，在實驗室中有現成又方便的技術可以偵測尿液中的螢光蛋白。

總之，這種細菌進入癌組織，因為營養充分、生長旺盛，生產了許多lacZ，注射到小鼠體內的螢光蛋白因而大量解放。進一步分析發現，轉移到肝臟的癌組織，90％都有這種細菌，表示牠們偵察癌組織的能力很強。更好的消息是：以這個方法，1立方毫米的癌組織都能偵測到。

參考資料

1. Danino, T., et al. (2015) Programmable probiotics for detection of cancer in urine. Science Translational Medicine, 7(289), 289ra84.

每天1個蛋，健康民眾可以放心吃，但是糖尿病患者仍然不宜。

美國2010年的飲食指引《The Dietary Guidelines for Americans, 2010》中已經說明了1天1個蛋黃並不會增加血膽固醇濃度，也不會增加心血管疾病的風險。2013年以來美國又有兩份重要關於飲食建議的文件一致認定：飲食膽固醇與蛋的攝取都不必嚴格控制，因為它們對血膽固醇濃度的影響並不大。

美國心臟專科學院/美國心臟協會（The American College of Cardiology/American Heart Association）於2013年11月提出降低心血管疾病的生活型態指引《2013 AHA/ACC Guideline on Lifestyle Management to Reduce Cardiovascular Risk》，其中明確指出，並無充足的科學證據可以支持「降低飲食膽固醇攝取量對血中低密度脂蛋白-膽固醇（LDL-C）有正向的影響。另外，美國農業部為了準備2015飲食指南的修訂，完成了一份科技報告《Scientific Report of the 2015 Dietary Guidelines Advisory Committee》，內容明確針對一般民眾的飲食膽固醇應可以放寬其限制。而這項聲明有充足的科學根據支持，其中之一是16篇實驗設計周全的流行病學研究之綜合結果。這些研究是追蹤「蛋」的攝取量與主要慢性病的關聯。研究規模少則千人以上，多則達9萬人以上，時程從5年到20年不等；蛋的食用量分為1天1個以上和1周少於1個（很少吃蛋）。

結果顯示，健康的人每天吃1個蛋以上，對心血管疾病（含缺血性心臟病與中風）的死亡風險比值為0.96，這表示多吃「蛋」的人罹患心血管疾病的風險與很少吃「蛋」的人是一樣的。但是多吃「蛋」對於糖尿病患者的心血管疾病風險比值卻會升高至1.69，表示糖尿病患對「蛋」的攝取仍須控制。

自1996年以來，近20年的國民營養調查結果顯示，國人膽固醇的攝取量有兩極化的現象。老年人極力降低攝取量，男性大約250毫克，女性只有170毫克。反之，國小、國中與高中生的攝取量都超過300毫克；國高中男生更將近500毫克，女生也接近400毫克。由於膽固醇只存在動物組織，飲食膽固醇量反映了動物性食品的食用量。國民營養調查資料也曾經指出，國人飲食的膽固醇來自蛋類最多，其次是豬肉和豬油類，接著是雞肉類與乳品奶粉類；需要特別警覺的是，動物油脂是飽和脂肪的來源，後者不利於血脂表現，將增加各種心血管疾病的風險。

如此看來，因為不必顧慮飲食膽固醇，沒有糖尿病的老年人應該可以利用全蛋和海鮮類。除了供應優質蛋白質之外，雞蛋所含的維生素大約又四分之三存在蛋黃中，不吃蛋黃其實損失很多營養；尤其是與腦神經功能有關的膽素(choline)，一個蛋黃足可供應50%的建議量。海鮮類的飽和脂肪不多，也對心血管健康較為有利。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫-食品營養與安全之民眾科普教育計畫｣執行團隊撰稿）

責任編輯：陳信宏     
審校：周建國

美國科學家們研究沙堡蠕蟲（Phragmatopoma californica）分泌的黏膠成分及黏附機制，使用合成聚合物模仿蟲膠特性，採用可生物降解的凝膠作為聚合物骨架，加入合適的官能基仿生開發適用於人體胎兒手術的仿生醫用液態膠，特性包括具生物相容性、無毒性、無吸水溶脹性、可迅速黏結、能與水分和脂肪等共存、強黏抗壓性、可承受組織壓力或張力、不會造成組織反應形成血栓、無菌且能抑菌等，黏液能以微量注射方式定位黏附，迅速固化時不會產生放熱等聚合反應，固化後緊密黏附不移位，黏性於7-10天可逐漸降解、吸收、或排泄，能修補因胎兒手術造成的胎膜破裂傷口、促進癒合；亦可配合縫線縫合傷口時黏合軟組織、皮膚和組織的瓣膜；以及做為骨膠黏合破碎骨骼且當組織支架鼓勵骨骼再生長，或是取代手術縫合線直接黏合傷口，縮短治療和康復時間，避免術後感染和排斥反應。未來將以靈長類動物進行實驗，研製量產不同用途的仿生醫用液態膠。

由於人體是充滿體液和血液等潮濕環境，胎兒又浸泡在羊水中，必須克服一般黏膠遇水即膨脹破壞結構和黏性的缺點，特別是胎兒手術必須將狹長的醫療器械刺穿進入保護胎兒的羊膜囊治療，可能導致破裂，造成羊水滲漏或感染，胎兒因此早產甚至死亡，而外科中的微創手術和針對幼兒腦部等柔軟組織手術，均是難度高、作業時間短、且無法承受器械的固定縫合，因此手術完成後如何將傷口封閉、維持羊膜囊的密封性是新醫用液態膠研發的重要課題。這項跨領域研究團隊由德州大學休士頓醫學中心（The University of Texas Health Science Center at Houston）莫伊斯（Kenneth J. Moise, Jr.）教授領導，成員來自邁阿密眼表層中心（Ocular Surface Center）、猶他大學（University of Utah）、南卡羅萊納醫科大學（Medical University of South Carolina）、耶魯大學（Yale University）等機構，成果於2015年8月發表於《胎盤》（Placenta）期刊。

群聚生活的沙堡蠕蟲是分布於加州海岸潮間帶的海洋生物，體長約2-3公分，最長可達7.5公分，又名蜂巢蟲或蜂巢管蠕蟲，會在貽貝床、岩石面、海岸線突出處等集結成類似多孔礁石的大型蜂巢狀聚落，覆蓋面積可超過兩公尺，屬於環節動物門（Annelida）多毛綱（Polychaeta）管觸鬚目（Canalipalpata）纓鰓蟲科（Sabellarididae）。其頭部的許多纖毛狀觸手能抓取水中細小貝殼或沙粒等材料，搬移到口器前的一對鉗狀唇瓣（pincer-shaped palps）上，這對築巢器官會分泌液態黏膠塗抹在選取的建材上，從尾部往上圍繞身體周圍，建造約2.5公分長、具有圓形開口的管狀巢作為藏身之用。當被水浸沒時，蠕蟲會從巢管伸出觸手收集食物碎粒放入口中進食或運送微小建材至鉗狀唇瓣修補巢管；當退潮使牠們浮出水面，就以剛毛製成的盾狀口蓋封閉巢口。

經研究團隊分析得知，沙堡蠕蟲黏膠是一種含疏水成分的黏附蛋白，主成分是10-14個絲氨酸（serine）中間間隔一個酪氨酸（tyrosine）的胺基酸序列組成Pc3(x)蛋白，防水且具極佳黏性，黏著強度達0.2-0.3兆帕（MPa=106Pa），能耐受棲地的風浪，試驗時以玻璃珠或蛋殼取代天然建材，仍然能分泌液態黏膠黏合築巢。95%的絲氨酸會磷酸化成磷酸絲氨酸（phosphorylated serine），等電點（Isoelectric point，指分子的官能基所帶的正、負電荷互相抵消時的pH值，簡稱pl）小於3，使Pc3(x)蛋白呈酸性，同時酪氨酸羥基化（hydroxylation）成為又名多巴（DOPA）的3,4左旋二羥基苯丙氨酸（3,4-dihydroxy-phenylalanine）；其他成分為聚集正電荷的聚陽離子、等電點大於9、呈鹼性的Pc1、Pc2、Pc4、和Pc5蛋白，及正二價鎂離子（Mg2 ）和鈣離子（Ca2 ）等。

他們發現沙堡蠕蟲體內的黏著腺可製造和儲存pH=5微酸性的黏膠，運送至唇瓣分泌時是液態，與周遭pH=8.2微鹼性海水混合後因酸鹼值變化，使黏膠中的正二價鎂離子、鈣離子等與磷酸鹽沉澱形成固體泡沫。多巴結構上的兒茶酚官能基團氧化後會共價交聯形成聚合物而持續硬化，鎂離子和鈣離子等金屬離子鍵結使化學鍵結更強化，因此增加黏膠的韌性。黏膠在合適pH條件下，相反電荷的聚電解質（polyelectrolytes）因靜電聚集，分離成不溶於水的流體複合凝聚物（complex coacervate），可確保黏膠不會被海水溶解。此外，黏膠與建材間的界面張力極小，複合凝聚物能在潮濕親水表面迅速展開，帶電的側鏈會取代建材表面鍵結的水，混入複合凝聚物中，因此液態黏膠能於30秒內即固化成類似海綿的固體泡沫，數小時內即可硬化成堅韌的固態黏膠。但蠕蟲一次分泌的黏膠量僅100皮升（picoliters，1pl=10-12l），約5千萬隻蠕蟲的黏膠才能填滿一茶匙，難以人工飼養獲得足夠應用的天然蟲膠。

研究團隊試驗時分別製造帶磷酸基且含多巴的酸性聚合物與帶胺基的鹼性聚合物，根據天然蟲膠比例混合這兩種帶相反電荷的聚合物，模擬蟲膠以酸鹼度變化激發固化反應的固化過程，再引發多巴的兒茶酚官能基的共價鍵結交聯，進行後續硬化作用。他們用聚乙二醇-二丙烯酸酯（polyethylene glycol-diacrylate）單體溶解在水溶性聚電解質溶液中、變成稠密的凝聚相，在交聯的凝聚物網路內聚合形成第二個聚合物網路，加強黏著強度，最後形成類似三維多孔網路的複合凝聚物，就成為仿生醫用液態膠，幾乎可包含任何水溶性分子，潮濕條件下能精確輸送到生物體內，在水中的黏著強度甚至比天然蟲膠高四倍。

以懷孕的猶加敦迷你豬（Yucatan miniature pig）測試仿生液態膠修補破裂胎兒胎膜的能力，例如在胎膜穿刺切口有無人類羊膜補片、有無固定、以縫線縫合或以黏膠固定等不同條件組合，結果各組間的胎兒存活、羊水量、和染料滲漏均無顯著差異，其原因是豬與人類胎膜不同，遭到醫源性損傷後會自然癒合；但以縫線縫合和黏膠固定人類羊膜補片，補片與胎膜皆會完整融合生長，而未固定的補片會從切口移位，證明仿生醫用液態膠能使補片融入胎膜組織，且不會造成不良反應、局部毒性、或傷害胎兒。未來將進行相關實驗以建立參照模型，並研發可實際應用於醫療領域的各種仿生醫用液態膠。

（以上新聞編譯自2015年8月發行之Placenta期刊）

（本文由科技部補助「向大自然借鏡：生物行為的科學解密」執行團隊撰稿）

責任編輯：歐陽盛芝／國立臺灣博物館

審校：歐陽盛芝／國立臺灣博物館

人類巨細胞病毒（human cytomegalovirus, HCMV）是人類病原之一，屬於泡疹病毒。在美國，估計80％人口身上帶有這種病毒，我國更高。在大部分人體內，HCMV只潛伏而不作怪。

HCMV是複雜的大型病毒，基因組中的基因會製造許多特異且功能不明的蛋白質。已知HCMV感染會導致：胎兒中樞神經系統異常發育、免疫不全症者的伺機性感染、冠狀動脈的病變及細胞的癌化。

科學家發現，有一種致死又常見的腦瘤與HCMV有關。要是把治療目標鎖定人類巨細胞病毒，能延緩癌組織的再生長。

話說2002年，科學家在27名多形性膠狀母細胞瘤（glioblastoma multiforme, GBM）患者腦子裡，發現只有癌組織中有HCMV，癌組織周圍的健康組織則沒有。2007年，美國杜克大學的團隊發現，HCMV雖然在一般人體內只是潛伏著，可是在至少9成GBM患者體內是活躍的。

今年6月，這個杜克大學團隊在美國臨床癌症學會大會上，發表了最新的研究成果。他們研發了一種疫苗，促使病人的免疫系統攻擊HCMV，也就是攻擊癌組織。動手術割除癌組織的病人，合併接受疫苗、放射線療法、以及化學療法之後，12個月後GBM仍未復發。要是不施打疫苗，這種病人通常六、七個月後GBM就會復發。病人的存活期，從14個月提升到20個月以上。

至於HCMV與腦癌究竟是什麼關係，現在仍然不清楚。也許，癌細胞因為無法防衛自己，因而成為適合HCMV活動的場域。但是美國威斯康辛大學的研究團隊今年5月發表報告，指出HCMV能破壞細胞分裂的煞車機構，因而使細胞分裂失控。但是，美國有許多人體內潛伏著這種病毒，可是每3萬人只有1人罹患GBM，而且還有一小部分GBM患者的癌組織裡沒有HCMV。

因此，HCMV與GBM的關係仍是個謎。

去年我在牛津大學聽一位熱帶醫學專家演講，回顧他在非洲從事昏睡病（sleeping sickness）研究的經驗。有位聽眾問他：「你們還僱用當地人擔任「蠅童」（fly boys）嗎？」講者回答：「我想他們現在的職稱是田野研究助理（field research assistants）。」

昏睡病是錐形蟲感染引起的，病媒是采采蠅（Tsetse fly）。要防治這一疾病，必須認識采采蠅的生態。這種研究相當耗費人力，通常需要僱用當地非洲人協助進行。「蠅童」是殖民時代的用語，帶有輕蔑的態度，改稱田野研究助理不只較為尊重，也有承認他們是研究團隊成員的意味。其實從熱帶醫學這門學科肇始以來，由當地人擔任助手一直是個重要的做法。

人稱「熱帶醫學之父」的英國醫師萬巴德（Sir Patrick Manson, 1844－1922），在1876年到1882年間在中國廈門從事絲蟲病（filariasis）研究，證明了蚊子是人類絲蟲（human filaria）的中間宿主。之前已有一些醫師發現罹患象皮病（elephantiasis）的病人，其淋巴遭到堵塞而導致患部腫大，且有絲蟲幼蟲出現在尿液與血液中。有些醫師就推斷絲蟲成蟲寄生在患者淋巴中，幼蟲則會跑到尿液或血液中。

當時學界已經知道寄生蟲的生命史中通常會有兩個宿主，卻還不知絲蟲另一宿主是什麼動物。萬巴德懷疑是蚊子，於是他找來絲蟲病患者睡在房裡，門窗大開吸引蚊子進來叮咬。隔了一段時間後再把門窗關起來，然後活捉房中蚊子關在藥瓶裡。接下來他每天在顯微鏡下解剖蚊子，發現絲蟲幼蟲在蚊子胃中並沒有被消化，反而日漸發育成長，顯示蚊子確實是絲蟲的宿主。這一研究顯示不少人類傳染病其實可能是由昆蟲媒介傳染的，開啟了寄生蟲學與熱帶醫學重要的新研究方向。

醫學史對上述實驗廣為記載，但是萬巴德的中國助手在研究中扮演的角色就罕為人知了。萬巴德曾調查絲蟲病在廈門一帶流行的狀況，由於遭到絲蟲感染初期並不會出現乳糜尿或陰囊、下肢腫大等典型症狀，光從外表很難看出一個人是否受到感染。因此萬巴德決定全面篩檢來到醫院的中國病人，不管求診的原因為何，只要對方同意他就抽血檢查。

這是個龐大的工作，為了減輕負擔，萬巴德訓練了兩名年輕的中國助手從事採血、製作玻片與顯微鏡檢查的工作。這兩人除了工作能力不錯外，也都罹患了絲蟲病。萬巴德僱用他們的用意之一，就是要求他們對彼此進行規律的檢查與紀錄。這是因為一般病人常不願意為了配合研究而定期回診，較難進行長期的觀察。助手同時充任研究對象，就能確保研究不致中斷。

萬巴德很早就注意到，即使從已知的絲蟲病患者身上採血，也不是每次都能在顯微鏡下觀察到絲蟲。有時他和助手各自檢查同一個病人，也會出現觀察結果不一致的狀況。例如助手宣稱在血液玻片中看到絲蟲，萬巴德對同一個人重新抽血檢查卻觀察不到。

萬巴德原本認為只是偶發的意外，但是他後來注意到兩位助手當中，一位經常觀察到絲蟲，另一位恰好相反。前者是在傍晚6點之後才進行檢查工作，後者則是在白天進行。此外，如果那天醫院很忙，抽血工作拖到傍晚才進行，就能在玻片中看到很多絲蟲。相反地，若白天抽血，就常觀察不到絲蟲。萬巴德親自對同一個病人在不同時段進行多次抽血檢查，也出現同樣的結果。他因而斷定，這是因為絲蟲過了下午之後才會進入周邊血液循環，白天則停留在人體某處（多年後他才發現人類絲蟲白天會停留在肺部血管中）。

萬巴德稱這個現象是「絲蟲周期性」（filarial periodicity），並以適應的概念加以解釋。萬巴德宣稱：「人類血絲蟲的夜行習慣，是對其中間宿主蚊子的夜行習慣的適應，這是自然界中經常可見的奇妙適應的又一例。」他認為絲蟲之所以傍晚之後才會出現在人體周邊血液循環，是為了便於進入吸血的蚊子體內以完成其生命循環。由於當時歐美醫學界還有不少人對蚊子是否是絲蟲中間宿主存疑，萬巴德就舉絲蟲周期性為例做為支持其學說的證據。

值得注意的是，當萬巴德察覺兩位助手的觀察結果不一致時，他並沒有懷疑其中有人技術不佳或偷懶造假。然而，信任助手並不是一件理所當然的事情。19世紀是種族主義高漲的時代，西方人大多認為殖民地人民的文明程度、道德情操乃至天生智能都較為低下，還盛傳許多當地僕人、雇員與助手如何欺騙西方主人的報導。在這種情況下，歐洲研究者對當地助手的信任，往往是建立在嚴格規訓與密切監督的基礎之上。萬巴德也不例外。

為了防止助手發生錯誤或是欺騙，萬巴德經常督導檢查他們的工作，有時還會親自重做檢查。他還要求助手在顯微鏡下看到絲蟲之後，必須讓被抽血的患者觀看顯微鏡下的發現。除了有助說服病人接受診斷結果之外，這樣做的另一個好處是，連這些患者也加入監督助手。

有時萬巴德會透過詢問病人查證助手的報告，他認為患者不會對攸關自己身體健康狀況的事情說謊，因此其說詞應該相當可靠。此外，挑選僱用兩名感染絲蟲的年輕中國人擔任助手，也是認定他們出於對自身健康的關心，會更努力從事精確的觀察。

中國助手不只減輕了萬巴德的工作負擔，也使得他能夠在有限的時間內檢查更多的病人，而擴大其研究的規模。科學史學者科勒（Robert Kholer）曾探討20世紀上半美國遺傳學使用果蠅做為研究材料的歷史，指出擴大研究規模常是科學發現的關鍵。

舉例來說，當摩根（Thomas H. Morgan）的實驗室繁殖的果蠅數量超過一定規模之後，原本不引人注意的果蠅遺傳突變，如眼睛顏色的改變、翅膀的形狀不同等形態變化，隨著出現數量和頻率的大增而成為顯著的現象，並引起研究人員的注意而成為遺傳學研究的課題。摩根及其團隊對這些突變現象的探討，帶來遺傳學重要的發展。

萬巴德發現「絲蟲周期性」的過程也頗為類似。他對助手的扎實訓練與有效運用，以更有系統的方式採集與觀察大量的血液樣本，甚至讓助手成為研究材料的穩定來源，成功地擴大了研究的規模。從病患身上抽取的血液樣本，在顯微鏡下有的可以觀察到絲蟲幼蟲，有的卻不能。這原本看似偶發的不規則亂象，在大量且有系統的觀察之下，轉而呈現出絲蟲適應其宿主習性的規律現象。

對17世紀在英國實驗室中參與研究的技工，科學史學者謝平（Steve Shapin）形容這些人是「隱形的」。之所以如此，一是因為歷史學家很少分析他們扮演的角色，其次是因為科學家發表的研究報告也很少提到這些技工。然而，絕大多數的實驗研究都需要技工精純的手藝才能進行。近年來科學史日益重視技工、助手等默默為科學研究付出心力的底層人物，不再對他們視而不見。畢竟，少了他們的貢獻，許多自然現象是不會現形的。

台灣位於環太平洋火山地震帶，及東亞颱風必經路徑的交叉位置，地震是台灣的常客。不過以氣象事件釀成的災害來看，除了地殼或大氣的運動本身的威力，也不可忽略災後傳染病爆發的風險。金傳春教授是美國加州大學洛杉磯分校流行病學博士，目前除了任教於台大公衛學院外，也長期參與第一線防疫工作，甚至架設「防疫先鋒」網站（http://www.eid.url.tw/）參與防疫實務，本專題將由金傳春老師說明災區「為何」以及「如何」防疫。
 
不同地區、不同災害類型，得換湯又換藥
 
在眾多災害中，地震對台灣的影響相當大。地牛翻身後的傳染病防治，首當要考慮的是傳染源或傳染途徑與泥土有關的疾病，例如破傷風或炭疽病，有些地區的土壤適合炭疽桿菌生存，經地震後會使感染機率增加。幸好炭疽病在台灣並不普遍，因此第二個要考慮的是破傷風等外傷接觸傳染病， 所幸破傷風也有疫苗可以防治，因此最需要注意的便是可能因密閉空間而加重疫情的呼吸道傳染病。
 
考慮災後的傳染病防治，一定要注意到當地原來就有哪些傳染病，1999年的921大地震主要發生在台灣中部的山區，台灣山區原來較使人憂心的呼吸道傳染病是肺結核（Tuberculosis, 簡稱TB）。結核是藉由空氣或飛沫傳染，且可致命的傳染病，感染結核後通常會破壞肺臟，稱為肺結核或肺癆。
 
當房屋大多倒塌，居民要住在臨時搭建的公用組合屋中，然而在密閉空間中呼吸道傳染病的傳染風險高，因此為了防範呼吸道傳染病擴散，有兩個應對措施，一是以帳篷取代組合屋，避免人多共處在密閉空間，第二是同時啟動傳染病監測，來掌握呼吸道傳染病疫情。

其他突如其來的災變中，台灣每年都會經歷颱風，颱風造成大規模影響的頻率比地震還高，幾乎每年都會有颱風成災，因此颱風在傳染病上的影響也比較大。與颱風相關的是和「水」有關的傳染病，風災之後輸水管線受到破壞，山部地區常面臨缺乏飲用水，居民自行在野外取水，可能混有動物糞便或汙泥，容易感染經糞口途徑傳染的腸道傳染病，例如腸病毒、痢疾、傷寒、動物來源的沙門氏桿菌、鉤端螺旋蟲、類鼻疽，因此地方政府需在山區儲備乾淨飲水。
 
此外，大水淹完也要立刻把積水清除，以免成為蚊蟲的孳生源（breeding site），進而感染登革熱、日本腦炎等蟲媒傳染病。土石流逃難的經驗中，居民普遍會有外傷，加上途經泥濘，需要注意皮膚有關的傳染病，例如破傷風。
 
電子科技，突破傳染病偵測與防治方法
 
了解災害衍伸的傳染病風險後，災區的傳染病偵測與防治是災後的重要工作，過去的疫情通報以醫生和實驗人員進行，已經緩不濟急，以民眾作為疫情掌控的第一線，一來擴大傳染病的監測範圍，能控制疫情爆發；另一方面積極進行風險溝通，可以提升民眾與管制單位警覺度，有效防治傳染病傳播。
 
在九二一大地震之前，台灣公衛體系缺乏地震會導致傳染病的經驗，因此在九二一大地震發生後，金傳春老師便進入災區進行傳染病的全面偵測，但是那時因為通訊不良，無法運用電腦科技進行即時性的偵測，但至少當時的21個重災區都進行了人工式紙本的傳染病偵測。

中國四川大地震比臺灣九二一大地震晚了十年，技術上不再仰賴紙本記錄，運用手機簡訊，中國疾病控制中心（CHINA CDC）可以同步進行雙向的疫情通報及風險溝通。手機在開發中國家已經很普遍，金傳春指出，國內各大電子公司 （例如：宏達電），應該開發傳染病防治的手機軟體，投入全球健康（global health）的社會工作。
 
台灣也曾經在發生紅眼症腸病毒的時候在台北市運用手機技術，金傳春老師跟北市教育局、衛生局合作，用手機通知民眾最新疫情與要父母要注意的事項，發現手機簡訊的風險溝通效果非常好，當時評估週末人跟人的互動較為頻繁下，可能是疫情的高峰期，因此選擇周末之前的星期四就發送簡訊，及早進行風險溝通，在百分之九十五的信心水準下，限制了10%～60%的症候兒童傳染，並將此研究成果《Taipei's Use of a Multi-Channel Mass Risk Communication Program to Rapidly Reverse an Epidemic of Highly Communicable Disease》發表在國際期刊。
 
科學的態度，人文關懷的精神
 
實戰比紙上談兵重要，不只是公衛體系的基層人員，高層的決策者也應該要有第一線作戰的經驗。一般與傳染源有關的傳染病，病例數會以等差級數增加，就像1995年的美國災難片《危機總動員》中，只有特定的兩隻猴子是傳染源，因此每日的累計病例數會趨近等差級數；另一種與傳染途徑有關的疾病，在2007年的電影《28週毀滅倒數：全球封閉》中，每一個受感染的人類都具有感染力，也就是以「人傳人」為傳染途徑，這種疾病案例則具有等比級數增加的特徵，會迅速的擴散，尤其在人潮密集地區。
 
如果找不到傳染病的型態特徵，很難追蹤問題的根源，就無法徹底解決問題，例如2013年一名台商從江蘇回台後病發，是國內第一個H7N9境外移入的案例，到目前為止在江蘇都還沒找到答案。緊接著第二個台灣的H7N9案例也是來自中國江蘇的境外移入案例，可見跨地聯合在疫情調查中的必要性。
 
不知道問題的真相，問題就會繼續發生，面對災區傳染病風險，專家的敏銳度必須透過第一線作戰經驗培養，然而許多人都仰賴辦公室看數據作戰，主要透過層層資訊傳遞，要特別注意的是，在每一層的環節間都會有選擇性告知的判斷偏差。
 
以人畜共通的禽流感為例，如果實際來到彰化發生案例的地區，可能會從養雞場的環境看出端倪，進而影響如何提升防治效果的決策。此外，公共衛生也不只是仰賴菁英知識，在實務上絕對需要了解民意，知道民眾打從心裡最願意配合的模式是什麼，所以必須具備與民眾溝通討論的能力。

疫情風聲鶴唳的時候，禽農會注意到禽流感的防治，但平常卻比較少戴手套和口罩，要從平常就做風險溝通，不是疾病流行爆發時才做。
 
金傳春指出，中國大陸針對H7N9的疫情研究已經公開發表病毒的全長序列，尤其發表在歐美國家的頂尖期刊，然而單有科學的進展還不夠，需要人文關懷的精神與實務工作的投入，才能夠對社會造成真實的影響力。
 
發表大量高等期刊的研究，如果沒有解決問題或參與解決問題的過程，學者就沒有盡到學術回饋社會的責任，學術是有社會責任的工作。國科會計畫應該要找有高度社會使命感、解決問題為導向的學者，以跨領域的團隊，尤其政府要跟民眾相互溝通，從過去由上而下地菁英決策，改為由下而上的溝通機制，讓民眾台灣要開創公民時代的風氣，政府敞開大門只是第一步驟。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣｣執行團隊撰稿）
 
責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所

人類食用油脂的歷史大約一萬一千多年，最先利用的是牛、羊的乳脂，以及壓榨而得的植物油，諸如橄欖油、芝麻油、花生油等。在20世紀以前，人類使用的油脂多是在地生產或就地取材，例如：北歐多用動物油脂，南歐以橄欖油為主，紐澳以乳脂為主，西非多用棕櫚油，東南亞用椰子油等等。

20世紀後半期（工業革命之後），由於油脂加工技術進步，大量生產的經濟型態，以及世界貿易開始發展，油脂的生產種類逐漸有趨同的現象。1980年代以後，由於飽和脂肪與血膽固醇的關聯而使用受限，不飽和的植物油脂則大行其道，全球的食用油集中為4大產品：大豆油（黃豆）、棕櫚油（棕櫚果實與果仁）、葵花油（向日葵籽）和芥花油 (油菜籽)，這是過去沒有的狀況；其中黃豆與油菜都是以基因改造的品種為主。

目前民眾使用的油脂種類隨著經濟水準而有差異。經濟富裕的國家，因為進口油品種類較多，民眾享有多樣的選擇；開發中國家與較不富裕的國家民眾則傾向使用大宗而價格較低廉的油品。因此保障油脂品質與培養民眾選擇健康油脂的能力十分重要。
 
 油脂的健康效應在於提供兩系列的必需脂肪酸：n-6系列的亞麻油酸與n-3系列的次亞麻油酸，兩者都是人體內無法合成的營養素，一定要從食物供應。我國的建議攝取量以熱量比例表示，分別是：n-6脂肪酸4~8%，亞麻油酸1%，n-3脂肪酸0.6~1.2%，次亞麻油酸是0.5%。根據熱量範圍1200~2500大卡來換算，n-6脂肪酸至少5~11公克，亞麻油酸1.3~2.8公克，n-3脂肪酸至少0.8~1.7公克，次亞麻油酸需要0.6~1.4公克。
 
必需脂肪酸的食物來源  各種動植物油都含有亞麻油酸，以比例來排序，從高而低依序如下：

1. 超過70%的有紅花籽油和葡萄籽油
2. 61~70%的是葵花油，
3. 51~60%的是玉米油、棉籽油和大豆油，
4. 31~50%的是亞麻籽油、芝麻油、米胚油、花生油，
5. 19~30%的是葵花油（n9）、茶籽油、雞油和芥花油，
6. 大約10%的是紅花籽油（n9）、豬油、橄欖油、葵花油（n9）。

 
以每日熱量2000大卡來估計，若要供應最低建議量的n-6脂肪酸，這些油脂的用量大約是：

1. 紅花籽油和葡萄籽油：需12.7公克，約為2.5茶匙
2. 葵花油：需15公克，約為3茶匙，或1湯匙
3. 玉米油、棉籽油和大豆油：需18公克，約4茶匙；但棉籽油含有26%的飽和油脂，為沙拉油中偏高者。另外，大豆油可提供1.4公克的次亞麻油酸。
4. 亞麻籽油、芝麻油、米胚油、花生油：需30公克，約為2湯匙；其中亞麻籽油可提供6.9公克的次亞麻油酸。
5. 葵花油（n9）、茶籽油、雞油和芥花油：需45公克，約為3湯匙；其中芥花油可提供3.6公克的次亞麻油酸。
6. 紅花籽油（n9）、豬油、橄欖油、葵花油（n9）：需89公克，約為6湯匙

 
次亞麻油酸含量豐富的油脂並不多，只有亞麻籽油（23%)、芥花油（8%）和大豆油（7%）。若從供應次亞麻油酸來考慮，大豆油約需16公克、亞麻籽油約5公克，芥花油約14公克。因此，若優先選用含有次亞麻油酸的油脂，再搭配含n-6脂肪酸的油脂，就可以兼顧兩系列的必需脂肪酸了。不過，這些油脂都不提供長鏈n-3的EPA和DHA，必須從海產魚類、魚油或海藻油來獲取。
滿足了必需脂肪酸的標準之後，要盡量少用飽和油脂，並且節制油脂總量。此時可以優先選用含單元不飽和油脂（n-9）豐富的產品。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫-食品營養與安全之民眾科普教育計畫｣執行團隊撰稿）

責任編輯：陳信宏     
審校：周建國

▲約翰．史諾（John Snow, 1813−1858）肖像

霍亂是19世紀最令西方人恐懼的疾病。它是種急性疾病，致死率相當高，且症狀令人驚駭：患者常會嚴重上吐下瀉，因為快速脫水而眼窩深陷、皮膚呈現青藍色暗沉，有時會出現痙攣。不少患者發病後很快就死去，親友意外、恐慌又束手無策。有些患者是突如其然地在公共場合發病，身上沾染了嘔吐物和排泄物。霍亂是講究體面的中產階級深深畏懼的疾病。

霍亂之所以令人恐懼，也是因為當時它是個陌生的疾病。雖然cholera一詞出自古典醫學典籍，但當時西方大多認為它是個來自東方印度的新疾病。醫界不了解霍亂的病因和傳染途徑，因而爭論不休。一說它是透過接觸傳染，健康的人接觸到霍亂患者或他們的衣物被褥就可能感染。對這種說法抱持懷疑者則指出，在霍亂傳播過程中，有些村莊出現疫情，鄰近地區卻沒有，疫情卻接著出現在更遠處，這不符合接觸傳染的說法。此外，政府控制貨物和人員流動的檢疫措施往往也無法阻止霍亂的傳播。

另一派學說則主張霍亂是種瘴氣病，由腐敗垃圾散發的致病氣體所引起，因此環境骯髒的貧窮社區疫情最為嚴重。然而，這難以解釋為何髒亂現象存在已久，但霍亂這個新疾病現在才出現？另外也有折衷說法，認為吸入瘴氣或接觸到病人，尤其是吸到病人呼出的氣體，都會引起霍亂。也有人認為霍亂不是單一因素所造成的，而是包括瘴氣或接觸傳染、個人體質、生活習慣等各種因素共同造成的。

大多數有關霍亂的歷史都會提到，解開霍亂傳播方式之謎的科學英雄是史諾（John Snow, 1813−1858）。1854年在倫敦蘇活區（Soho）的高登廣場（Golden Square）發生霍亂疫情，一周左右的時間就造成約500人死亡。當時史諾在蘇活區執業擔任一般科醫師（general practitioner，類似今天的家庭科醫師），對疫情進行調查，在該區地圖上畫出罹病者的地址，結果發現患者住屋環繞著布洛德街（Broad Street）的一口水井。

此外，該區一間釀酒廠的員工和住在一家勞動收容所的窮人明顯沒受到霍亂感染，而這兩個機構都有自己的水井。因此史諾認為，霍亂是受糞便汙染的飲水所含某種病原所引起的。他毅然把該口水井打水的木柄鋸斷，疫情也隨之消退。這個簡潔有力的研究證明了霍亂的傳播途徑。

這個故事精彩明暸且相當戲劇性，問題是它的內容不完全正確，傳奇的成分多過信實的歷史。史諾並不是做了這個研究才發現霍亂是經由飲水傳染的，他在1849年出版的小冊子《論霍亂傳播方式》（On the Mode of Communication of Cholera），透過回顧相關研究就已經提出這樣的主張。這本著作1855年增訂再版，才加入蘇活區的疫情研究。

▲1854 年在倫敦蘇活區的高登廣場發生霍亂疫情（圖片來源：Wellcome Library）

換句話說，史諾不是透過繪製罹病家戶分布圖才發現霍亂是由飲水傳染，反而該圖是他為他的學說所蒐集的證據，乃至是說服讀者的工具。此外，史諾可能根本沒有鋸掉水井的木柄，這件事是後人加油添醋；就算他有這樣做，也和之後罹病減少無關，因為當時疫情已經過了高峰，就算沒封井也一樣會減緩。

如果史諾的事蹟被添加了許多傳奇色彩，那真實的史諾與他的霍亂研究又是如何？史諾是英格蘭東北部約克夏人，他14歲就在一家診所擔任學徒，1832年就讀新堡（Newcastle）的醫學校，恰逢英國出現第一場霍亂疫情。之後他遷居倫敦繼續進修醫學，並在1838年取得外科醫師執照，1844年取得醫學博士學位。

今天史諾主要因發現霍亂傳播途徑而為後人追念，但他在世時卻是以從事麻醉工作而知名。史諾研究化學氣體對呼吸的影響，探討如何有效麻醉並增加麻醉的安全性，在1847年出版改良麻醉技術的研究，他也設計控制麻醉劑量的儀器。史諾經常受邀為手術進行麻醉，是今日麻醉科醫師的祖師爺之一。維多利亞女王因生育頻繁，深感產痛之苦，1853年生產第8胎時聘請史諾為她麻醉，成為無痛分娩與麻醉史的里程碑。

增訂版的《論霍亂傳播方式》除了蘇活區的疫情外，還加入對倫敦兩家自來水廠用戶罹患霍亂狀況的比較研究。其中一家是在泰晤士河的倫敦上游處取水，另一家的取水口則位於已受市區汙水影響的下游。倫敦市河南岸有一區住戶，有些家庭使用前一家水廠的供水，有些家庭使用後一家水廠的供水。史諾研究發現，前者罹患霍亂的情況遠低於後者。史諾認為，這顯示遭到糞便汙水汙染的水源是造成霍亂的原因。由於他研究的對象都住在同一區，居住環境相似，可見霍亂不是瘴氣引起的，否則這些住戶的罹病狀況應該不會有太大差異。

即便沒有封井的傳奇故事，從上述史實看來，史諾的研究的說服力一樣強大，觀察和推理都令人欽佩。可是他的學說並未馬上受到採納，這些研究雖收到些好評，當時醫界卻仍有不少保留與批評，並未接受「霍亂是飲水所傳染」的見解。今天常見的解釋是，當時英國醫界保守而沒能了解史諾走在時代尖端的科學創見，這不只對史諾不公平，更造成許多無辜生命因霍亂而喪生。然而，事情如此簡單嗎？

醫學史學者漢霖（Christopher Hamlin）的霍亂史研究指出，其實嚴格說來史諾的研究有許多漏洞，而當代傑出的研究者也看出這點。漢霖以著名的衛生學者、流行病學家派克斯（E. A. Parkes, 1819−1876）為例，派克斯的批評指出，史諾提出的證據有時只有罹病人數，而沒有罹病者與未罹病者的比值；在比較時，有時使用的分母是家戶、街道或地區，而不是人口數。此外，史諾的研究沒有考慮到年齡、職業、生活習慣等變項。他沒有調查罹病者當中有多少人從沒喝過這口井的水，未罹病的人當中又有多少人喝過。

史諾的學說還有一個弱點：推論霍亂是某種透過飲水傳染的特定因子所造成，卻無法指出該因子為何。對高登廣場井水所做的化學分析顯示水質良好，顯微鏡觀察檢查也沒找到異常的微生物。透過派克斯的批評，漢霖宣稱史諾的研究品質不均，對數據分析的運用與推理都有不嚴謹的地方，而且選擇性地只使用有利自己學說的證據。當代人的懷疑批評乃至拒絕他的學說，並非沒有道理。

平心而論，上述批評無法否認史諾的觀察大膽敏銳而推論優雅簡潔，也不能完全抹煞他的研究貢獻。史諾學說的曲折歷程顯示，新發現與新學說要得到科學界的認可，往往必須經歷一番批評、檢驗與更多進一步研究的淬鍊，光靠一兩個精彩研究不見得就足以扭轉局勢推翻舊說。另一方面，對史諾持批評反對意見的學者與醫師，也非如後世描述般保守無知。現在流行的史諾傳奇固然對錯分明，但這種簡化的進步故事和英雄敘述忽視了科學的複雜與困難，反而扭曲了人們對科學研究的認識。

深度閱讀

1. Hamlin, C. (2009) Cholera: The Biography, Oxford University Press, Oxford.

許多人從小就戴眼鏡，我們習以為常，連街上眼鏡店很多都不以為意。事實上，近視眼在東亞太流行了，是個嚴重的問題。歐美就沒有這麼多人戴眼鏡。這是怎麼回事？

有人說，近視與遺傳有關。這其實一點都不奇怪。因為，只要很多人都近視，近視父母的子女也近視的例子一定很多。然而戴眼鏡的人增多，是最近半個世紀在某些國家發生的事，絕不能完全用遺傳解釋。

因此，近視這麼普遍必然與環境有關。政府花了許多錢改善教室的照明，就是相信照明不足容易導致近視。但是現在國內幾乎沒有照明不足的教室了，近視的兒童仍然這麼多。還有哪些環境因素會導致近視？

澳洲雪梨大學的蘿絲（Kathryn Rose）研究戶外活動對於視力的影響。她的團隊找了兩千多位12歲的孩子回答問卷，結果發現：戶外活動多的人，近視的少，無論他們是不是花很多時間從事近距離使用眼力的活動，如讀書。但近視程度最深的人，很少戶外活動，他們花大量時間從事近距離使用眼力的活動；而室內運動沒有保護視力的功能。總之，戶外活動是與近視關係最深的環境因子。

近視的成因涉及孩子的眼球發育。孩子不斷發育，眼球也不斷發育。要是眼球發育得太快，眼球直徑太長，超過了晶狀體的焦距，影像就不會投射在視網膜上，而是在視網膜之前。用照相機做比喻，晶狀體相當於鏡頭，底片相當於視網膜。鏡頭把影像投射在底片上，影像就清楚；要是鏡頭把影像投射在底片之前，影像必然模糊。總之，水晶體焦距與眼球軸長要是不配，就看不清楚。

目前科學家還不知道近視小孩的眼球為什麼直徑會發育得過快。蘿絲推測，也許視網膜受到戶外強烈光線的刺激，會釋出比較多的神經傳導物質多巴胺，而多巴胺會抑制眼球的發育。

災難發生初期，負責急救或處理外傷的醫療援助通常是大家關注的焦點，然而災民所承受的心理壓力，也需要精神科醫生的協助。本專題訪問了曾長期追蹤九二一大地震災民心理健康的高雄市立凱旋醫院副院長周煌智醫師，讓我們更瞭解精神科醫生在災難醫學中所扮演的角色。
 
災難後的倖存者在災難發生初期容易產生「急性壓力反應」，如恐慌、害怕事件再次發生、焦慮、睡眠障礙（如夢魘）等等現象。而震災相較於其他類型的災難，後續的餘震會對災民形成更大的心理壓力。儘管大多數災民心理所受的創傷會隨著時間逐漸緩解、平復，但部分有持續創傷後壓力疾患症狀的災民，則是精神科醫生需長期瞭解並追蹤的對象。
 
具有「急性壓力反應」的個案，在其大腦迴路中，將恐懼感和曾遭受的威脅相連結，因此如果再面臨類似的情境，例如餘震再度侵襲，會重新喚起創傷受害者的恐懼記憶，產生希望逃離的強烈生理反應。這種恐懼記憶如果持續數月，約有九二一大地震的倖存者的百分之八至十會出現「創傷後壓力症候群」（post-traumatic stress disorder，PTSD）。
 

 
周煌智醫師表示，災時第一線進入的醫師通常屬於急救科、外科，而精神科醫師通常在第二時間後（亞急性期）才扮演較為重要的角色，若在第一時間就進入，其角色界乎於醫生和志工之間，可以協助急救科做基礎包紮，或者為睡不著的民眾開立安眠藥物或是鎮靜劑。而大約在災後3-6月、第一線醫療人員撤離現場之後，精神科醫師及心理復健團隊接手心理重建和長期觀察格外重要。
 
九二一大地震之後，台灣的精神醫療界重新檢視未來處理災難時的應變措施，政府決定將精神科拉入二十四小時內進駐的第一線。周煌智醫師並不反對這項政策，因為若可提早進入災區，評估災民需求，並且和災民打好關係，取得信任感，對於精神科醫師日後的長期追蹤也極有幫助。
 

▲周煌智醫師表示，當年他們在急救站所開設的看診攤位幾乎乏人問津。在九二一地震發生的 1999 年，民眾對於必需到精神科就診仍然抱持相當負面的觀感。「我又沒發瘋！」是聽到精神醫療時最典型的反應。（圖片來源：陳妤寧 ）

 

 
在災區著手精神醫療前，需先找出需要幫助的正確對象。某些情緒起伏屬於一般壓力下的正常焦慮，而某些症狀若具有持續性可能就需要觀察。還有某些人可能在災難發生前就已經累積了創傷記憶或具有心理疾病的症狀，延遲數年以後，透過這次災難的誘發才發病或著獲得治療。災難發生之後，除了自殺率，藥物依賴、酗酒或是家庭暴力的比例都有可能在災區增加。
 
除了面對親人喪生的悲痛之外，社交網絡和生計來源的中斷都對災民形成了心理壓力。一方面需要改善這些外在情境問題，另一方面也要協助災民重新和正常生活重新接軌，避免災民活在冰封的記憶之中。
 
從生物因素來看，精神科學家持續在研究基因突變和罹患 PTSD 的機率、以磁振造影觀察 PTSD 患者在主司「推理」和主管「情緒」的腦區、以及能夠協助關閉腦內警戒系統的特定賀爾蒙能夠如何發展 PTSD 療法。
 

 
但除了生物因素之外，社會情境和心理癥結也都是精神治療的重點，多種不同的創傷研究顯示，社會資源是對抗 PTSD 與其他心理疾病的一大緩衝力量。災民之間的相互安慰若具有正向的引領，會是很好的復原幫助。而周煌智醫師也正向看待宗教在其中扮演的角色，認為宗教的安慰作用與精神醫學的諮商功能並行不悖。
 
長期而言，絕大多數災民會逐漸恢復，而受創較為嚴重的災民可轉介至一般精神醫療門診，回歸社區心理衛生中心的輔導。以周煌智醫師所追蹤的南投縣魚池鄉而言，急性壓力症候群的比例到災後第三年已經顯著下降，只比一般人的比例稍高一些。
 

 
提到 2009 年的莫拉克風災，周煌智醫師認為不同類型的災難間，在處理上也會有各自獨特的情形，例如震災後的餘震容易再次引起災民恐慌；而風災、水災後續的公共衛生如果沒有做好，也可能對災民心理產生新的壓力。
 
不過，精神科在這些不同類型災類中所扮演的角色，共通性在於都需要聆聽災民的恐慌、悔恨、甚至是倖存者想到亡者時的自責和罪惡感：「為什麼是我活下來？」「為什麼我沒辦法救他？」。 這些情緒就像水庫一樣需要洩洪，需要他人同理心的聆聽。而災難醫學應該就這些共通的基本原則，建立未來面對災難時的 SOP 處理流程。
 
當我們開玩笑地說：「你不要在那邊發神經！」這類言語時，其實都在不知不覺中對潛在患者形成壓力、不敢求助。事實上，精神疾病就是一種人腦中的神經傳導物質、或自律神經過度敏感失調，所引起的一種疾病。就好像我們的腸胃系統偶爾也會生病一樣，身體受到壓力時所會產生「正常的異常」。當我們能夠用同理心面對他人所承受的心理壓力時，精神醫療才能幫助更多的人。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣｣執行團隊撰稿）
 
責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所

現今骨科醫師為病人重建受損骨骼時，大都使用一些金屬與高分子聚合物，因此常有重建骨骼缺少許多組織的困擾。陽明大學幹細胞研究中心主任暨台北榮民總醫院骨科部主治醫師李光申及其研究團隊，把「間葉系幹細胞」（mesenchymal stem cells）培養在奈米材料上，再以組織工程學的電紡（electrospinning）技術，成功製作出第一型膠原蛋白（骨頭的主要成分）的材料支架。

這項研究顯示：從骨髓中取出的間葉系幹細胞在體外培養為材料支架後，可用來重建受損骨骼。這個方法不但可行，而且甚受矚目，因此成為 2006 年 11 月《幹細胞》（Stem Cells）雜誌的封面故事。

間葉系幹細胞負責修復與再生

美國凱斯西儲大學（Case Western Reserve University）的凱普蘭（Arnold Caplan）教授，是第一個為間葉系幹細胞提出具體定義的學者。他指出，間葉系幹細胞在骨髓中的數量不多，但是具有極優異的生長和分化能力，而且能在體外大量增殖。現今科學界相信，除骨髓外，在臍帶血和體內的所有組織中都能找到間葉系幹細胞，這類細胞主要負責器官及組織的修復與再生，惟其數量會隨年齡的增加而減少，這是年紀漸長以後身體較不易復原的原因。

在間葉系幹細胞的研究領域中，李醫師是國際上的知名學者。他帶領的研究團隊自 2002 年底起，約兩年時間，成功地把間葉系幹細胞分化成肝臟，這是另一個重要研究，相關研究成果刊登在 2004 年底的《肝臟學》（Hepatology）雜誌上。此外，對於胎兒期間施予的幹細胞移植研究，李醫師團隊也有重要進展。

胎兒期治療　初露苗頭

生產前為胎兒施行治療，是一項相當前衛的醫療手術。李醫師與輔仁大學生命科學系周秀慧教授合作，模仿胎兒療法做了一個實驗：針對懷孕 14 天左右（相當人類妊娠第二期結束）的老鼠進行剖腹手術，利用顯微手術把人類的幹細胞注射到胎鼠裡，再把傷口縫合，讓老鼠繼續懷孕。待小老鼠出生後繼續觀察發現：老鼠體內各器官裡都可找到人類細胞，因為是在胎兒期注入，所以沒有產生免疫、排斥等問題。

這項研究甚受骨科界重視，因此得到 2004 年美國骨科研究學會頒發的 NIRA 獎（New Investigator Recognition Award），研究成果刊登在 2006 年的《骨科研究雜誌》（Journal of Orthopaedic Research）。

巧合的是，大概在 2005 年，瑞典卡洛林斯卡學院（Karolinska Institute）有一個病例：一位婦人在做產前超音波檢查時發現胎兒大腿骨骨折（即一般說的玻璃娃娃），醫生便以間葉系幹細胞進行胎兒治療，孩子生下來以後並未發現因為胎兒治療而有不良影響。這個實例與李醫師團隊的動物實驗遙相呼應。由此可知，在胎兒期進行幹細胞移植應該是安全的，只是效果究竟如何，仍需更大規模實驗和更多實例驗證。

深度閱讀

• 李光申（民 96）間葉系幹細胞，科學發展，414，頁18。

在台灣，心因性猝死的罹患率每十萬人約有70人，在美國則每十萬人有200人。隨著台灣飲食及生活型態的西化，這個發生率正逐年攀升中。

「心因性猝死」是指一個人在沒有明顯致死的原因下，在24小時內死亡。根據研究，心因性猝死的原因有80％是因為心室顫動或心室心搏過速。這種心律不整會使心臟輸出快速下降，若不立即施以電擊器治療，病人會在10分鐘後就發生不可逆的腦細胞缺氧及死亡。心因性猝死發生的原因最大宗是冠狀動脈心臟病及心臟衰竭，有高血壓、糖尿病及年紀較大者尤其是高危險群。

由於猝死來得急又快，公共場所內即使配備有電擊器，可能也會因距離或時間等因素而無法立刻急救。在台灣，病人發生致死性心律不整時被立即救回，且心臟及腦可恢復至原先正常功能的病例比率很低。

心律不整主要肇因於心肌組織受傷後形成的疤痕組織。當心肌組織受損嚴重時，周圍的肌纖維母細胞會自動分泌膠原蛋白等細胞外基質進行修補與填充，這種質地較硬的纖維組織逐漸取代了原有柔軟的心肌組織，使得心肌組織走向局部大量纖維化，最終導致疤的產生。同時在疤外圍形成一群由半死不活的細胞所構成的灰色地帶，這些異常細胞的電生理特性很不穩定，是引發心律不整的禍首。

目前台灣健保制度針對心因性猝死採取次級預防的方式，即病患若發生過致死性心律不整並經救回來的病歷，才會給付安裝自動去顫器。自動去顫器的置放是透過血管把導線置入心臟，並在皮膚下方安置去顫器電池。導線能記錄心律振動狀況，一旦感測到有心律不整的情況發生，去顫器就會自動電擊使心臟恢復同步收縮。

在這一方面，相較之下歐美國家的申請條件較寬鬆，主要是以心臟的收縮程度做為評估的依據，當病人左心室的收縮分率小於35％時，便能核准在體內植入自動去顫器。但這標準只能施惠於心衰竭的高危險族群，能救活的人僅約13％，實際上仍有87％的病人因為沒有心臟病史卻發生了猝死的案例。可見在心律不整發病的詳細機制尚未解開前，單以心臟收縮功能的好壞來判定，並無法達到客觀性診斷與預防醫療的目的。

除了收縮功能的差異之外，是否還有其他可靠的生化或生理性指標，能有效檢測出隱性高危險群的心衰竭患者，並做為自動去顫器安裝的診斷依據，以達到廣泛性的防治呢？

為揭開這樣的困惑，並找尋專一及靈敏度高的診斷指標，臺灣大學附設醫院心臟內科林亮宇醫師分析了上述疤與灰色地帶的特性進行，經由延遲顯像核磁共振造影技術搭配臨床個案的長期追蹤，證實當灰色地帶一旦侵入疤組織形成狹長型的傳導通道時，病人就有如背了一個不定時炸彈般，隨時都有猝死的可能。過去學者的研究曾採用定量的方式，計算疤與灰色地帶的體積多寡來評估猝死的機率，而林醫師的定性方法似乎能在定量的方法之外，更增加預測的準確性。

林醫師指出心臟之所以能規律地跳動，憑藉的是右心房上的電力場–竇房結–進行電脈衝的發送，以及心房與心室間房室結對電脈衝傳導速率的控制。然而傳導通道的存在有如多了一個在內部唱反調的異議分子，它會加速電訊號傳導的速率，擾亂心臟跳動的節奏，使其規律性變差，導致心室心搏過速。

近年來國外的研究顯示心肌壞死後，除了纖維化的結疤外，組織壞死位置會被脂肪填充，這現象也會導致心律不整。林醫師從多年來的研究與臨床診斷經驗印證了這個結論，他發現國人因飲食西化，加上抽菸、長期熬夜等因素，罹患血管阻塞或心肌發炎的比率也漸增高，因此心衰竭的年齡層已有往下降的趨勢。

由上述介紹可知，利用延遲顯像核磁共振造影技術發現的心衰竭危險因子—傳導通道，在臨床上具備了專一性指標的潛力，可有效篩選心衰竭病患的高危險群，並做為病患安裝自動去顫器的評估依據。

射箭打靶時，每次都要命中靶心非常不容易。標靶藥物擊殺癌細胞的命中率也一樣，無法達到百分之百，其中用來包覆與投遞藥劑的載體是影響因素之一。多年來人們以微脂體（liposome）為標靶藥物載體，後來有磁性奈米載體的開發。由於人造油體尚未應用在標靶藥物上，中國醫藥大學醫學檢驗生物技術學系副教授姜中人採用「奈米油體」為載體進行實驗，證實油體載體也具有偵測與集中擊殺癌細胞的功能。較特別的是，繼續改造研究後，有可能提供更簡易的抗癌給藥方式。

這項實驗是先在裸鼠背上注射腫瘤細胞，待腫瘤生長到相當程度後，再把老鼠分成「含藥的標靶性油體」、「含藥的一般油體」、「單純用藥」、「不用藥」等4組觀察。

實驗結果顯示：第1組腫瘤明顯縮小，體重與正常老鼠差異不大；第2組腫瘤持續增大，體重輕微減輕，體內藥劑因無標靶性而被快速代謝；第3組藥物本身毒性大，體重快速減輕，致死率高；第4組情況最差，腫瘤急速增大，致死率最高。由此證明奈米油體可做為標靶藥物載體。倘若油體內包覆螢光或發光物質，當其集中至癌細胞時，會形成明顯螢光而被儀器偵測到，因此奈米油體也可應用在癌細胞偵測上。

製作油體載體時，可先利用超音波震盪法，使油體蛋白、油與磷脂質重新摺疊形成油體。如果使用「油體標靶融合蛋白」，可再利用人工方法調配其與磷脂質和油的組合比例，便可發展出具標靶性的油體載體。姜老師的實驗室可以用大腸桿菌製造「油體標靶融合蛋白」，其實植物種子也可以當材料，例如芝麻種子含有3種油體蛋白：油體結構蛋白、與鈣離子結合的油體蛋白、與固醇結合的油體蛋白。前兩種蛋白可利用人工方法製成油體。

油體辨識癌細胞的方法與其上的3個區域有關。中間區域鑲嵌在油中，具強烈疏水性，猶如穩穩站在油中的腳；其他兩個區域猶如向外高舉的兩隻手臂，油體與癌細胞的結合，就靠兩隻手臂融合癌細胞表面的「生長因子接受器結合胜肽」。又因為癌細胞表面與正常細胞表面的生長因子接受器的表現量不同，所以能夠辨識癌細胞。

當油體遇到某些癌細胞時會被導入細胞內，並在裡面釋放藥劑；有時候油體只能待在癌細胞外，一旦聚集的數量足夠，藥物濃度增強，就可擊殺癌細胞；那些未與癌細胞結合的油體則自然代謝。奈米油體非常微小，攜帶量多，因此是低劑量高功效載體。

由於研究才剛起步，目前仍有許多問題等待解決。然而，油體載體可能帶來的抗癌給藥新方法已經令人引頸企盼。例如，殺死肺癌細胞的藥劑不需經過血液循環，若能製造以奈米油體為載體的抗肺癌標靶藥物，再把它混入氣體中，就可利用吸入的方式把藥物直接送到肺部擊殺癌細胞。又如，奈米油體本身是油，若能製造以奈米油體為載體的標靶藥膏，就能透過塗抹方式，經由皮膚吸收對抗癌細胞。這些都是利用奈米油體載體為抗癌給藥方法帶來的新思維。

臺灣有各種面向的災難醫學，本專題特別訪問在國內外救災現場經驗豐富的台北市立聯合醫院急診部災難醫學科主任：洪士奇醫師，和我們分享災時的各種突發問題、以及未踏入現場前難以設想到的思考死角。經驗豐富的洪士奇醫師舉了許多實例，也使得我們對於「災難醫學」的視野得以拉得更高更遠，思考一場救難行動之下，還有哪些息息相關的要素必須相互配合，才能發揮有效的救難功能。
 
救難隊的模擬訓練
 
洪士奇醫師在九二一大地震時於第一線擔任台北東興大樓現場醫療指揮官，災後為了提昇救難專業，到美國德州農工大學的「災難城市（Disaster City）」接受救難訓練。災難城市是一個佔地 52 英畝的救援訓練中心，其中有許多模擬各種災難實境的「斷垣殘壁」，例如不同結構的倒塌建築、或是出軌的貨運列車，要求學員應用各種不同的救援技巧，救出躲在其中的模擬傷患。
 
談到救難隊出隊的正確觀念，洪士奇醫師點出救護隊除了支援當地所需的醫療物資之外，所有救護隊所需的食物、飲水、生活必需品都必須自己備足，並以維護自身安全為最高守則，才能有效協助災民。而各國所派出的國際救護隊，因為語言和習慣用藥、用材上的不同，基本上都以各自獨立的方式展開救災工作。洪士奇醫師在美國聯邦緊急應變總署（Federal Emergency Management Agency，FEMA）接受救難訓練時，演習需從「組隊」開始演練，而受訓學員事前皆不知道需要救援的人數和傷患類型，徹底的救災演練，讓學員獲得更紮實的應變能力。
 
當地醫院的支援與調配
 
而除了因災難而受傷的災民之外，災區內原先仰賴維生系統的病人，例如洗腎或糖尿病等長期慢性病，在斷水斷電的情形下，也需要被緊急救助，甚至轉往第一線後方的地區醫院。而在地區醫院，又需要處理同時接納新病人以及維持既有病人醫療品質的問題。洪士奇醫師指出，臺灣目前被指派為救災醫院的醫院，應以中型醫院為主，有能力進行病床清空和調派，接收足夠的新傷患。而醫院本身建物的耐震強度也需一併納入考量，不少單位將鄰近公園或學校列為備用場地，但許多學校的校舍甚至比醫院更為老舊，「如果醫院倒了，這些學校也老早倒了」。
 
洪士奇醫師以 2008 年的四川大地震為例，為了避免餘震造成的再次傷亡，醫院所有工作人員都將傷患及設備搬出醫院，到空地進行治療。而四川滿街也都是災民的帳篷，「政府下令，如果餘震時還待在室內所造成的傷亡，政府一概不負責。」洪士奇醫師兩年後再度來到中國青海玉樹大地震執行救護隊任務，發現中國國政院在經歷過四川大地震後，對於救護車隊的調派、以及各地骨科與神經外科醫師的人力支援，都有顯著的進步。這點可能也必須歸因於中國的高度集中化管理。
 
救難背後的醫療物資、人力、交通管理
 
洪士奇醫師在美國波士頓大學公共衛生研究所攻讀災難管理研究後，對於國內的災難訓練模式多有反思。臺灣的災難相關訓練單位，多以第一線的執行人員培育為主，但面對「災難管理」的物資、人力調配及管理能力方面，相關訓練卻是付之闕如。舉例來說，九二一大地震時，草屯的內科醫療人員卻收到許多外科的醫療物資，例如胸管、石膏等等，這類情形都會導致醫療物資無法獲得有效的利用。
 
除了物資之外，災難還會牽連到許多面向，例如交通、水源、公共衛生等等。洪士奇醫師以阿里山小火車翻覆事件為例說明，當時各路熱心民眾或葬儀社業者都蜂湧而至，使得通往山上的道路完全堵塞。但交通問題會最直接影響各種救災專業所能發揮的效益，美國九一一事件發生時，當時的紐約市長朱利安尼便下令災區交通「只出不進」的原則，確保有限的交通流量可以被有效使用。因為除了外界物資需要被輸送到災區之外，災區內產生的廢棄物亦需輸出處理。
 
跨部門的災難管理 – 災難的「緊急」本質
 
美國 FEMA 在九一一事件後納入美國國土安全部（United States Department of Homeland Security, DHS），「災難」不再限於天災以及大型交通事故的範疇，結合了反恐事務，建立以「緊急」為核心、以「風險」為基礎的跨部門綜合應變系統。從災前研究到災後救援，都由聯邦與各州的緊急事務管理署專責協調統合，而非由行政首長兼任災時指揮官，也減少上百個災難相關部門間的協調效率與指揮分散問題。
 
洪士奇醫師認為，基本上災難醫學仍以急救的檢傷準則進行治療，但災難醫學的不同之處在於突發災難「來的太快、規模太大、超越平時人力和物資的處理範圍」，因此在醫療行為之外，災時的指揮、調派和管理更為重要。即便在不同的災難之間，災區斷電、災民外傷、住院醫生和護理人員的跨科別支援等等，都是共同會遭遇的問題，臺灣應及早以「災難」的高度來培養人才，相關的醫療行為及救災專業才能在有效的前提保障下展開。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣｣執行團隊撰稿）
 
責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所

人與小鼠罹患癌症後，血液中往往會發現癌細胞。但是，癌組織轉移其實是非常沒有效率的過程。只有少數癌細胞離開原生腫瘤後能存活，即使存活也未必能繼續分裂。有些病人儘管血液中發現了癌細胞，可是沒有癌組織轉移的跡象，也沒有什麼症狀。

美國德州大學的研究團隊研究黑色素瘤病人，發現了一個決定癌症轉移效率的關鍵因子。他們的實驗是：首先，取得8位病人的癌組織；4位已順利轉移，另外4位轉移不順。然後把病人的癌細胞以皮下注射法轉殖到NSG小鼠體內。那些小鼠是刻意培養出來的，免疫系統很不健全。

結果，侵入皮下組織的癌細胞形成腫瘤的機率較大；進入靜脈的或移植到脾臟的，機率很小。要是病人的第三期癌細胞在小鼠體內順利形成腫瘤，那麼病人即使動過手術，遲早會出現癌轉移。要是在小鼠體內不能順利轉移，病人的手術治療就可算成功。

從腫瘤中摘取的細胞，無論有效轉移的還是轉移不順的，致癌能力沒有太大差異：前者1/8 ；後者1/11。形成的腫瘤，生長速率也差不多。

研究團隊推論，因為在血液或內臟中，癌細胞受到的氧化壓力（即自由基造成的破壞）比皮下組織大多了，而成功轉移的癌細胞都發生過生理變化，禁得起氧化壓力。在免疫系統不健全的小鼠體內，抗氧化劑能促進腫瘤轉移。

研究人員指出，自由基可以促成致癌的基因突變，是事實。但是抗氧化劑在某些脈絡中能抑制促癌壓力，在其他脈絡中又有促癌作用，不可一概而論。而以抗氧化劑防癌，缺乏可靠的臨床實驗支持。事實上，抗氧化劑保健品或飲食提升了肺癌與攝護腺癌的風險；抗氧化劑葉酸（維生素Ｂ9）促進乳癌。本研究則顯示，抗氧化劑會推進黑色素瘤的發展。

參考資料

1. Piskounova, E., et al. (2015) Oxidative stress inhibits distant metastasis by human melanoma cells. Nature, 527, 186-191.

10年前，自耶魯大學完成博士學位的高淑芬醫師一回到台灣，便自掏腰包，拿100萬元開始自己熱愛的研究工作。「不曉得為什麼，就是熱愛看病人、研究、寫論文。而且，做研究，我無所求，只單純想要do something。」做事有魄力、說話明快、動作精準俐落的高醫師如今是臺大醫院精神醫學部主任、教授及主治醫師，她笑說：「不少朋友說我看起來很不像一般傳統的精神科醫師，而我以前也沒料到自己會走上精神醫學的領域，……」
       
 小工廠裡的磨練   
 
在臺北萬華出生、成長的高醫師，從小即練就三頭六臂的功夫。「以前家裡是做徽章模具的家庭工廠。工廠裡有很多大大小小的雜務，需要人手，我們7個兄弟姐妹，全要下去幫忙。忙的時候，往往要到很晚才能抽空念書、作功課。」儘管如此，高家7個兄弟姊妹，竟出了6個博士。高醫師說：「從小在工廠幫忙，要顧這、要顧那，這經驗讓我養成善用時間的習慣，現在無論多忙，都能有條不紊把事情做好。」

除了在工廠幫忙，高醫師也是附近孩子的小老師。「萬華屬於較低社經的社區，附近的家長多在為生活奔波，無暇顧孩子。所以，我有機會就幫忙帶孩子，也順便教他們功課。」品學兼優的高醫師也頗有美術天分。「小學時，同學常排隊等我畫紙娃娃和衣服。中學時，很熱愛畫卡片鼓勵同學，即使念北一女時長期蕁痲疹，常常昏睡，如今在美國的同學還保有我當年畫的數十張卡片。」
 
進入精神醫學
   
「從小到大，班上只要誰遇到問題，就會找我，同學和老師也覺得我滿擅長解開別人的心結，但我沒想過會踏上精神醫學這條路。」不料，高醫師當年實習的第1站，就在精神科。「有一天，急診來了一位近百公斤的躁症患者，她一進來就抓狂，大肆破壞。所有人都躲得遠遠的，當天值班是代訓的住院醫師，下令我這個沒來幾天的實習醫師，單獨去面對她。我就壯膽上前，微笑地跟她說：『妳一定有很多話想說，我願意陪妳，聽妳說。』她聽我這麼說，整個人就笑了，挽起我的手說：『終於有人要聽我說話了！』」

「我發現自己好像天生就有一種能力，不會怕病人，也很能欣賞別人的不同。以前沒想過走精神科，主要是因為數理是我的強項，文科就還好。當時的觀念認為，精神科著重心理治療、心理分析、夢的解析等，文學素養要好。但是，當我涉入精神醫學後，發現這個領域很廣，包含藥物學、腦科學、心智認知等等。」而高醫師擅長數理、生物、思考，使她日後在精神醫學的領域上有很大的發揮空間。
  
 赴美進修  
 
高醫師成為臺大精神科住院醫師後，即展開醫療、研究與教學的生涯。待獲得精神科專科醫師後，決定投入兒童精神醫療。幾年後，高醫師面臨了女性的人生難題—要不要出國深造。「常常會想，沒讀博士，再過幾年會不會沒能力教學生了。」高醫師說：「雖然經常等孩子睡著後，半夜自己開車到舊兒心辦公室寫論文至清晨回家，但進階的統計仍需請教專家，論文的發表也徒勞無功，讓我下定決心出國深造。當時出國不容易，除了家庭和臨床工作外，科內也不看好出國讀博士的必要性。」

但是，高醫師終究考取公費留考，並在35歲那年，獨自帶著6歲女兒和3歲兒子出國留學！

「當時，臺灣對兒童精神疾病的研究很少，所以我想從流行病學的角度來研究，找出危險因子和了解長期的預後。主要是學習研究方法學和生物統計學，希望回臺灣後，加上臨床的專業能力，能獨立建立兒童精神疾病的家族資料庫，自己設計執行研究、管理資料、統計分析，以加速臺灣兒童精神醫學方面的研究。」這個博士學位得來不易，何況高醫師只用不到3年的時間修完流病所和生統所博士必修學分！「我到耶魯，就跟教授說，我只有3年時間，修學分和研究並行，她說不太可能3學年內畢業，我說，我做得到。」

那段期間，高醫師的媽媽臥病在床，她一心想儘快完成學位，返鄉侍母。「壓力真的很大，幸好兩個孩子給我無限的支持力量。」此外，高醫師也透露一段鮮為人知的往事。「其實當初我懷孕時，醫生診斷肚子裡的孩子可能有問題。」高醫師便暗自決定，如果孩子健健康康，就要把原本可能要辭職照顧孩子的時間，拿來照顧其他的小孩。「所幸我的孩子很健康，我才有時間來經營自己的志業。」高醫師滿是感激地說。
 
 生命的延續 
 
赴美3年，讓高醫師看了世界、拿到博士學位，更重要的是，和兩個孩子培養出甜蜜的革命情感。「當年在耶魯圖書館，兒子在一旁打地舖、女兒協助我印文獻的畫面仍歷歷在目。」高醫師說：「我很在乎下一代，也懷念我的爸媽，當初拿來作研究的100萬元，就是爸媽留給我的。我真的很感念他們，他們的照片就在書房裡，每當遇到困難，看看他們，我就有鬥志持續下去。這也讓我體會到，生命是要延續下去的，就算不生孩子，也要照顧別人的孩子。每次看到來求診的孩子，不知道為什麼，就很愛他們，想do something，幫幫他們，但不是瞎幫。」為此，高醫師除了醫療門診，也持續走在最前線，馬不停蹄地進行相關的研究。

「人類的一切行為是由腦部主控，除了以社會心理學層面的分析外，也可從生物學、認知心理學、影像學的角度，去研究兒童的每個行為，到底腦部發生了什麼事情，又是什麼控管腦功能?」高醫師說：「研究兒童精神疾病，診斷是一大挑戰。以前人家會問我，診斷孩子有注意力不足過動症或自閉症的證據在哪？它不像高血壓，血壓計一量，數據出來就確認了，所以我常常受到質疑。」如今，高醫師在這兩方面的研究論文分別多達60篇、20篇，其診斷有了學術上的證據，自然深獲病人家屬的信任。

凡事盡心盡力的高醫師坦言到現在還是很忙，睡眠時間很短。「生命是要延續下去的。一個人的生命是有盡頭的，我之所以work so hard，就是想把孩子、學生帶起來，讓他們有辦法揮灑自己的人生。我沒有特別的信仰，但做事都跟隨我的良知、我的心。儘管隨心所欲，腦子裡卻永遠有『責任』兩個字。因為有責任，就會把事情做好。所以，我從不在乎到底會不會得到什麼，只在乎這樣做，我的內心快不快樂、有沒有盡責。」

日前與一位醫學中心資深感染科醫師，談到該院在 SARS 流行期間控制院內感染的問題。我問起醫院內 SARS 防治成敗的關鍵，或防止 SARS 疫情擴散的要項，他的答案並非口罩、防護裝備，或院內動線的規劃，而是「洗手」。

的確，要求所有醫護人員都要正確地「洗手」，是這家醫學中心院內 SARS 疫情得以控制的最重要因素。國內某家財團法人在 10 月初進行「探病與洗手認知的調查」，結果顯示近 8 成的民眾知道探病前後要洗手，但仍有 33.7％ 的民眾做不到。而醫院內的醫護人員，「正確洗手」的比率不到 5 成，與世界衛生組織提出的目標－九成，相差甚遠。

SARS 期間，臺大醫院的急診室失守，當時檢討，與該院醫護人員正確洗手的比率過低有極密切的關係。第二年（2004 年），臺大醫院推動正確洗手的「守護神」運動，目前正確洗手率已達 81％，院內感染率也從 5.3％ 降至 4.3％，對於併發症、死亡率與抗生素的使用都有正面的意義。

在 19 世紀中葉，維也納全科醫院就有一位醫師史模懷斯（Semmelweis）觀察到，醫護人員未正確洗手而導致院內感染。史模懷斯於 1818 年出生在布達佩斯的一個中產家庭，1844 年自維也納大學醫科畢業，進入當時盛名的維也納全科醫院。史模懷斯醫師選擇了產科，當時大部分的分娩工作由接生婆完成，產科部門並非熱門選擇。

維也納全科醫院於 1784 年成立，一開始就決定讓產科部成為當時歐洲最佳的部門。因此第一任主任要求員工減少對產婦內診的次數，非必要時避免使用產鉗等生產器械。另外，為對產婦表示尊重，他規定不可用死亡產婦的屍體做為教學之用，因此產褥熱的死亡率維持在百分之一左右。

1823 年，該部門由新的主任接掌，由於這位新官是靠著政治人脈上任，不願意進行課程改革，同時開放分娩時禁用產鉗與內診的限制，又鼓勵屍體解剖的學習方式，最後導致產科病房的死亡率提升六、七倍，其中絕大部分是因產褥熱而死亡。

「產褥熱」是產婦在生產過程中或產後發生感染，導致發炎、發燒或敗血症，甚至死亡的疾病。關於這種病的原因，眾說紛紜。當時最主流的說法是，正常子宮在產後未能及時排出惡露，導致惡露在子宮內化膿。由於產褥熱患者子宮內常有化膿現象，醫師們多深信膿液來自於惡露。不過，也有醫師認為這些膿液是偏離正常路徑的乳汁，這是「乳汁轉移論」的解釋。

17、18 世紀，歐陸盛行的產褥熱與當時醫學的發展有密切關係。當時新醫院如雨後春筍般成立，擔負照顧窮人健康、訓練年輕醫師、研究疾病的責任。除此之外，17 世紀產鉗的出現，讓使用產鉗變成一項外科技術，產科醫師逐漸取代傳統的接生婆，產科部成為醫院的主要部門之一，而產科病房也成為產褥熱的溫床。

當時仍未有細菌的概念，只是有些觀察敏銳的醫師發覺，這些病例多來自同一人接生，於是人們懷疑產褥熱的原因可能與外在環境有關，如傳染源是產科醫師。當時「瘴氣論」（miasms）仍是重要的解釋，於是煙燻病房、燒毀床單、衣物等被認為是杜絕疫情的手段。

其實產褥熱的直接原因是由產科醫師的雙手所造成的。當 18 世紀下半葉，致力於探究生病的器官與組織的「病理解剖學」誕生後，改變了醫學界推論的方向。該領域的主要論點是，若要了解疾病，必須先找出病灶，也就是疾病的起源地－－器官。換言之，疾病由被認為是起於病人的整體變化、體液失衡的說法，被「局限化」、「器官化」的病理解剖取代。解剖屍體已成為找出與疾病相關的證據，印證知識的正確與否的重要手段。只是醫師們一再解剖產褥熱屍體，仍找不到致病原因。

19 世紀中葉，維也納全科醫院是德語系國家中最先進的醫學科學機構。剛進入產科工作的史模懷斯醫師，善於觀察和嫻熟解剖。他重視對病症的整體了解，認為應該觀察各病症在各器官與組織之間癥狀的異同，找出其相關之處，如果只重視症狀與個別器官的連結是不足的。病理解剖除了找出生病的器官外，還要找出病癥的「模式」。

史模懷斯醫師深信產褥熱的病因並非沼氣，也不是時疫，應該是直接接觸傳播。他觀察到由醫師與醫學生及助產士與助產學生這兩組分布在不同病房所接生的產褥熱病例，前者明顯高於後者甚多。

史模懷斯醫師從解剖報告直接指出，造成產婦死亡的物質來自醫生與醫學生的手，他們在解剖室檢視剛死亡的產褥熱婦女的屍體之後，直接至病房照料病人。他們幾乎隨便洗手，甚至未洗手、未更換衣物，又再內診或接觸產婦。因此，他深信產褥熱的原因是屍體的物質污染了病人的血液，而傳播的管道竟是醫學生與醫師的手，要根本杜絕此疫之道在於「洗手」。

當年輕的史模懷斯醫師提出這項說法時，必須面臨維也納醫院長久以來主事的守舊派壓力。當時該院正出現新的醫學科學與老派醫學思想的抗爭，他的學說無疑是新研究法、新思想的代表。他努力以清楚明白、條理分明的方式，歸納、推論出產褥熱的本質，找出預防之道。但是他並未提出論文做詳細的醫學文獻紀錄，也未進行對照實驗，以實驗室的結果驗證自己的臨床心得。顯微鏡在當時是重要的研究工具，他也從不使用顯微鏡，只相信親眼所見。

史模懷斯醫師的另幾項缺失，也是造成該學說未能受到矚目的原因。首先是他文筆不佳，未積極地把觀察結果發表於醫學期刊；其次，他面臨醫界與政治圈新舊勢力的交鋒，醫學發展無法獨立於政治之外。換言之，無論是人員派任或個人的政治立場，都影響他在醫界的發言與地位。再者，他是一位不善言詞、不喜與人交際的人，甚至連母語都說的不流利，他後期由維也納全科醫院轉至布達佩斯醫院任職時，他拗口的匈牙利語讓他的國人懷疑他到底是奧地利人還是匈牙利人？

由史模懷斯醫師的故事，我們看到一個新學說的成立與主流社群接受與否，除了嚴謹的實驗過程、在學會或學術期刊發表外，不可忽視的因素還包括個人特質、政治與學術勢力、社會氛圍等。因此，現今看來簡單易懂，醫護人員甚至是每個人都應該做到的「洗手」，是經過多少的生命代價才換來的結果啊！

深度閱讀

1. 努闌（Sherwin B. Nuland）（2005）洗手戰役（莊安祺譯），時報文化出版公司，臺北。

長久以來，和粥狀動脈硬化(或稱動脈粥狀硬化)有關的中風及心肌梗塞一直位列國人十大死因的前幾名。這和現代人飲食內容精緻化與運動減少，以致吸收過多的膽固醇有密切關係。

膽固醇可以分成兩種：低密度脂蛋白膽固醇（俗稱「壞膽固醇」）及高密度脂蛋白膽固醇（俗稱「好膽固醇」）。粥狀動脈硬化的起因是人體吸收太多的膽固醇後，其中「壞膽固醇」比「好膽固醇」超出太多，以致無法正常地代謝掉，長久堆積在血管壁上造成發炎反應。目前臨床上的用藥多是設法抑制其生成，進而降低血中膽固醇值，但這類藥物都有副作用。

由過去的臨床病例發現，需要長期洗腎的尿毒症病患中，有不少比率的死因是和粥狀動脈硬化有關的心血管疾病。在這些腎臟功能不良的病患體內，紅血球生成素普遍處於長期缺乏的狀況，甚至有時需要額外補充，才能維持基本存量以改善貧血情形。

在偶然的機會中，陽明大學生理學科暨研究所李宗玄教授發現，這些額外補充紅血球生成素的洗腎病患，其血液內「好的膽固醇」數量似乎比較多，而死因大多和粥狀動脈硬化沒有太大關聯。因此想對「紅血球生成素」、「膽固醇」和「粥狀動脈硬化」三者間的關係，做更進一步的研究。

「紅血球生成素」與血液中紅血球的生成有關，它主要在腎臟中製造。血液中的紅血球生成素進入骨髓後，可促使骨髓細胞分化成紅血球，然而目前醫界對於紅血球生成素的其他生理功能的了解並不多。

透過各種細胞培養實驗，李教授率先證實「紅血球生成素」確實和降低血中膽固醇有關，其中的機制是透過促進粥狀動脈硬化病變中巨噬細胞清除膽固醇的能力而來。李教授更進一步發現，紅血球生成素還有其他功用與清除膽固醇的方式，它能經由增加人體中十分重要的「E型載脂蛋白」數量來輔助「好的膽固醇」，進而促進清除血中「不好的膽固醇」。此外，它也會透過刺激血管內皮細胞分泌一氧化氮（NO）分子，以促進血管的舒張。

這些發現證明紅血球生成素除了可以製造紅血球外，對於清除血中膽固醇與調控血壓也有某些作用。而李教授的研究成果除了讓醫界對紅血球生成素有了全新的認識外，更為臨床上降低膽固醇，以及減少動脈硬化的治療對策上，提供了一個新方向。

「紅血球生成素」可人為補充，且是臨床醫學上的用藥，李教授的新發現為這個「舊藥」在發展新用途上，提供一個可行性很高的契機。相較於另外研發新藥的漫長時程，這項發現除了可望更快速地用於治療膽固醇過高的病患外，也大幅減少醫藥研發成本。然而，李教授仍強調，人體中原本就可透過「運動」自然增加紅血球生成素的產量，一般人不應靠注射紅血球生成素來降低血中膽固醇，「均衡飲食」與「保持運動習慣」才是王道。

壓敏膠（pressure-sensitive adhesive）是在壓力下產生黏性，失壓後不留殘膠的黏膠。美國猶他大學（University of Utah）斯圖爾特（Russell J. Stewart）教授領導的研究團隊研究沼石蛾（Hesperophylax occidentalis）幼蟲蟲絲之黏附機制，研發出安全無毒性的醫療用仿生壓敏膠，這種仿生酶界面三網路水凝膠具有優良的生物相容性、黏結性、反覆揭貼性、藥物和皮膚相容性、及藥物控釋性等特性，能快速和持久黏合，不妨礙人體自身癒合，且達到使用效果後能逐漸降解與吸收代謝，將可運用於外科手術中局部黏合和修補人體器官與組織、手術後防止傷口縫合處微血管滲血、骨科手術中結合和定位骨骼與關節、齒科手術中修補牙齒與傷口、黏合透過皮膚吸收的藥劑敷料、以及人體組織和器官植入物等。研究成果於2015年11月發表在《英國皇家學會界面》（Journal of The Royal Society Interface）期刊。

沼石蛾是水生昆蟲，偏好棲息於無污染的湖泊和溪流環境，為顯示水質的指標昆蟲之一，屬於毛翅目（Trichoptera）直鬚亞目（Integripalpia）沼石蛾科（Limnephilidae）。幼蟲會吐絲黏結植物葉片、莖枝、或砂石粒等水中微小碎屑，環繞身體建築具保護功能的複合管狀巢藏身，攜帶著自由活動覓食，能依體型增長，將巢擴大、並隨時修補。蟲絲的韌性纖維顯示能量消散、非線性黏彈性（viscoelasticity）、和拉伸變形的自癒特性，彈性蟲絲長度能夠延長兩倍、並緩慢恢復原狀，可吸收石材震動力量，增強堅固性，使防水的巢穴能承受幼蟲身體重量和環境水流的多次衝擊。

由於自然界的溪流和湖泊常存在細菌或微生物，附著並腐蝕水中的基質表面，產生腐植酸等多酚化合物，研究團隊發現蟲絲的黏附機制是以酶界面的生物黏附與環境基質的多酚界面形成共價交聯，屬於一種具消耗能量黏彈性纖維芯（core）的壓敏膠，施加極微壓力即可在水中永久黏附；增韌機制則是因主成分H-絲心蛋白（H-fibroin）具重複絲氨酸基序的結構蛋白質大量磷酸化，產生磷酸絲氨酸（phosphoserine，簡稱pS），再與正二價鈣離子（Ca2 ）交聯形成在應變期間可逆展開的β結構域（β-domains），表現屈服性能（yield behaviour）和限制蟲絲纖維與基質間黏合界面應力的力平線區（force plateau）。蟲絲纖維的初始剛度（initial stiffness）和尺寸（dimensions）之自癒允許應變能量的重複耗散，以保護在高能蟲體環境中的黏合鍵結。

他們也發現蟲絲黏彈性纖維芯的周圍層含酸性帶負電荷的醣蛋白，透過靜電作用，與基質界面進行初始黏附，醣羥基（OH）中的氫鍵會與表面締合的金屬配合物發生配體交換（ligands interchange reaction），促進化學界面結合。絲芯周圍還包覆56千道爾頓（kDa，碳12原子質量x1000=12KDa）的PEVK類蛋白（PEVK-like protein）、75千道爾頓的黏附蛋白（Caddisworm silk peroxinectin，簡稱csPxt）、和獨特的超氧化物歧化酶3（superoxide dismutase 3，簡稱csSOD3）。CsSOD3會與環境中的活性氧類作用產生過氧化氫（H2O2），刺激csPxt催化二酪氨酸（dityrosine）和蟲絲表層交聯，最後與外部基質表面的多酚化合物氧化交聯，擴散且相互滲透，形成含腐植酸和天然表面活性多酚的模糊周邊層。由於結合物理及化學交聯的三網路複合機制，不僅產生永久的界面黏附，且可穩定抵抗水的溶解力，使黏合效果更佳。

研究團隊因此模仿沼石蛾的黏附機制，在仿生合成強韌雙網路水凝膠增添增添過氧化酶催化共價二酪氨酸交聯的周圍環，製造兼具物理及化學交聯優點的新款醫療用仿生酶界面三網路水凝膠。他們以甲基丙烯酸羥乙酯（hydroxyethyl methacrylamide，簡稱HEMA）、甲基丙烯酸（methacrylic acid，簡稱MAA）、甲基丙烯酰氧乙基胺硫甲醯基－羅丹明（玫瑰紅，methacryloxyethyl thiocarbamoyl-rhodamine，簡稱RhoMA）等合成苯酚共軛聚水凝膠（甲基丙烯酸-2-羥基乙酯-甲基丙烯酸，phenol-conjugated poly，簡稱HEMA-co-MAA），為分子量每莫耳40公斤（kg/mol）的苯酚側鏈共聚物，如同蟲絲具有三個網路：第一個是透過正二價鈣離子與磷酸絲胺酸絡合物交聯形成堅硬的金屬離子依賴網路，第二個是透過正二價鈣離子羧酸鹽（carboxylate）絡合物構成較軟的網路，第三個共價交聯網路包括過氧化酶催化的共價二酪氨酸交聯的周圍環，提供永久合成纖維結構的被動彈性恢復力和記憶力，當合成纖維被卸載時，可引導回收金屬離子交聯的屈服結構域。研究團隊未來還將深入研究沼石蛾黏性蟲絲的生物化學、組裝、結構、機械性能、和黏合機制，研發類似人體組織完全濕潤的雙相材料，發明性能更優異的醫療用仿生壓敏膠。

（以上新聞編譯自2015年11月6日發行之Journal of The Royal Society Interface期刊）

（本文由科技部補助「向大自然借鏡：生物行為的科學解密」執行團隊撰稿）

責任編輯：歐陽盛芝／國立臺灣博物館

審校：歐陽盛芝／國立臺灣博物館

人的口腔中有大量細菌。科學家建立了一個資料庫，凡是人口腔內找得到的細菌，都登錄在其中，現在已超過25,000種。

一個人的口腔內，大約有1萬種以上不同的細菌。口腔內附著細菌最多的結構之一是牙齒，因為細菌可以在牙齒表面形成生物膜。牙齒表面的細菌與黏膜上的細菌，數量不相上下。牙斑就是牙齒表面的生物膜，估計其中的細菌約2∕3會製造酸性物質侵蝕琺瑯質，造成齲齒。好在口腔裡有唾液，主成分是水，可以緩衝牙斑中的酸。我們在睡前刷牙，目的之一是清除牙斑，不讓細菌滋生。

不過，一個世紀以前，牙醫師就提出過警告：口腔中的病菌會危害全身。例如感染性心內膜炎（infective endocarditis），病菌就可能來自口腔病灶，如牙周病。而牙周病與慢性發炎疾病如風溼性關節炎、慢性阻塞性肺疾病（COPD）都有關，只是因果關係還不清楚。

2013年9月，一個波蘭研究團隊以小鼠做實驗，證明牙周病元兇牙齦卟啉單胞菌（Porphyromonas gingivalis）造成的自體免疫反應，會使風溼性關節炎病情惡化。這種細菌不以糖為能量來源，而是蛋白質。牠們有一種轉胺酶，代謝產物之一是瓜胺酸。瓜胺酸不是必要胺基酸，會誘發身體的免疫反應。其實十多年前，醫檢師就開發了針對瓜胺酸胜肽的檢驗法，做為風溼性關節炎的診斷工具。這個研究提供了因果機制。

最近，美國麻州劍橋的佛塞斯研究所（Forsyth Institute）與西北大學組成的研究團隊，發現牙齦卟啉單胞菌是利用身體的轉胺酶TG2在口腔中立足的。許多細胞的內、外都有TG2。在上皮細胞表面，TG2會與纖維黏連蛋白緊密結合，為牙齦卟啉單胞菌提供附著媒介。研究人員發現，要是抑制TG2的表現，細胞表面附著的細菌就會減少。利用這一條線索，也許可以開發出預防牙周病的有效方法。

參考資料

1. Boisvert‭, ‬H‭. ‬et al‭. (‬2014‭) ‬Transglutaminase 2‭ ‬is essential for adherence of Porphyromonas gingivalis to host cells‭. ‬PNAS‭, ‬DOI ‭: ‬10.1073 ‭/‬ pnas.1402740111‭.‬

兩度獲得諾貝爾獎的化學家鮑林（Linus Pauling, 1901-1994）晚年極力宣傳「維生素Ｃ治百病」，包括防癌、抗癌。可是1970、1980年代美國梅歐診所做了兩個臨床研究，都無法證明維生素C有抗癌功效。後來才發現，從靜脈注射高劑量維生素Ｃ到癌症病人體內才能見效。不過這些臨床實驗的規模都很小，無法動搖梅歐報告的權威。

11月初，美國紐約康乃爾大學醫學院博士後研究員尹志煥（音譯；待考）發表了一個具體的證據，證明維生素Ｃ的確有抗癌效果。只不過維生素Ｃ的抗癌機制並不符合「以抗氧化劑對抗自由基」的流行說法。

尹志煥用以做實驗的癌細胞來自兩種人類大腸直腸癌，分別涉及KRAS、BRAF基因。大腸直腸癌患者中，KRAS突變的占40％，BRAF突變10％。2009年，尹志煥還在美國約翰霍布金斯大學做博士論文研究，已發現KRAS、BRAF突變細胞會大量製造葡萄糖載體蛋白GLUT1，負責把葡萄糖輸入細胞，因此它們在糖匱乏的環境中存活率較高。可是GLUT1也能把維生素Ｃ的氧化版本－去氫抗壞血酸（DHA）－輸入癌細胞。而在DHA與葡萄糖競爭GLUT1的場合中，通常由DHA勝出。因此在低糖環境中，維生素Ｃ對癌細胞是毒物，而不是維生素了。

另一方面，DHA進入癌細胞後，還原成維生素Ｃ，消耗掉周遭的抗氧化劑，使癌細胞暴露在更大的氧化壓力下，很可能引起一連串反應，最終導致細胞死亡。

把人類癌細胞轉移到小鼠身上，形成腫瘤後，再以高劑量維生素Ｃ治療（腹膜注射）3〜4星期，實驗組的腫瘤明顯縮小。以基因轉殖小鼠做實驗，維生素Ｃ依舊有減少小腸息肉的功效。

總之，維生素Ｃ能抗癌，是因為它能使自由基發揮破壞作用，而不是它能中和自由基。

參考資料

1. Kaiser, J. (2015) Vitamin C could target some common cancers. Science, 350(6261), 619.

肺結核(俗稱肺癆)在全球有捲土重來之勢，在台灣，開放性肺結核是罹患病人數最多的法定傳染病，根據衛生福利部疾病管制署傳染病統計資料查詢系統顯示，2012年確診肺結核病例共12,805人，死亡率每10萬人口2.8人，而截至2013年10月14日為止，今年新增確診的累積病例共有9,603人，目前確定的病例仍在持續增加中。另根據《Morbidity and Mortality Weekly Report 》該期刊在2013年3月所發表關於美國肺結核感染趨勢文章中提到，若以居住在美國的不同種族來看，亞洲人種的確定病例為最高(每10萬人口中有21.4人)。
 
大多數的受感染者沒有病症，稱為潛伏結核感染，但其中約5-10%的潛伏感染者會發展至活動性結核；若無適當治療，1個活動病例平均每年可使10～15人新受感染，病例本人的死亡率則超過50%。世界衛生組織在西元1993年宣布結核病是全球健康緊急事件，而「終止結核夥伴」（Stop TB Partnership）提出「全球結核病防治計劃」，其中一個目標是在西元2015年前把結核病死亡人數及流行程度減至西元1990年水平的一半。台灣身為世界的一員，也積極努力的進行結核病防治，為了達到國際上的標準，疾病管制署也提出了十年減半的計畫，為了達到此一目標，完治率就必須達到85%以上，新發現的結核病患痰抹片或培養陽性的病患必須達到70%，主要的策略為發現病患，治療病患。
 
雖結核病為可治癒之疾病，然全球每年仍約有200萬人死於結核病，肺結核是可以治癒的，但必須連續規則服藥六個月以上。九成以上的人感染了結核桿菌都不會生病，因為體內的免疫系統自動會把入侵的細菌消滅，但若身體狀況不佳或免疫力下降時，細菌便在體內生長繁殖，此時就要借重藥物來加以治療。由於服藥期間體內的細菌會慢慢減少，症狀逐漸消失，容易讓病人誤以為病已痊癒而自行停藥，這時殘存體內的細菌又會慢慢生長繁殖，並會對藥物產生抗藥性。
 
肺結核的防治光靠醫護人員是不夠的，除了家人設法幫助病人渡過這漫長的療程外，結核病人的隱私權應予以保障，讓病人安心服藥，免於畏懼他人異樣的眼光。因為污名化，標籤化的結果，會讓病人不敢就醫，反而耽誤病情，賠上性命，也會傳染給他人，尤其是傳染給最親近的人。國內最新討論病人安全議題上，已提及如何用心理健康量表運用於肺結核病人自殺防治的評估，病患應享有基本的人權，人權教育就是要把尊重與包容的理念，落實於生活中。我們對待結核病患應該尊重與關懷，這是結核病防治非常重要的一環，方能保障社會大眾身心健康。（本文由國科會補助｢健康醫藥新媒體科普傳播實作計畫｣執行團隊撰稿）

責任編輯：蔡夙穎｜義守大學健康管理學系

可曾想像有一天心臟損壞了，可重新訂做一個心臟；皮膚老化了，能換回年輕的嬌嫩肌膚，不用擔心歲月在身上留下痕跡；更有一天可以複製一個自己。這些看似科幻小說的情節，因為幹細胞研究的進步，有一天可能變成事實，而所帶來對人類社會、經濟、倫理的衝擊，可能不會比這些治療所帶來的興奮與成就少。

胚胎幹細胞與成體幹細胞

人體約有60兆個細胞，都是從精子與卵子兩個細胞結合後發育分化而成。受精卵在子宮中發育成胚胎，而胚胎幹細胞就像是一位「全能」的指揮家，指揮受精卵分化成3種胚層，在不需要的時候，又退居幕後，蓄勢待發。所有的幹細胞都具有能夠長時間自我分裂及自我重新補充，回到幹細胞未分化狀態，以及能分化成特殊細胞種類的3種特性。

當卵子受精後，從2個細胞分裂為4、8、16個細胞，再經歷桑椹胚、囊胚和孵化胚等不同階段，隨後分化成外胚層、中胚層及內胚層3個胚層。凡是取自早於囊胚期之前的幹細胞，就稱為「胚胎幹細胞」，這些細胞非常原始，可以經由特定的誘發條件形成各種胚層的細胞，進而分化發育成身體各種器官。

1981年，詹姆斯‧湯姆森（James Alexander Thomson）從小鼠的胚胎分離出胚胎幹細胞。幾年後，再從人類胚胎分離出胚胎幹細胞，並且在實驗室中培養成功。

成體幹細胞是未分化的細胞，存在於我們身體已分化的細胞、組織或器官中。簡單說，就是出生後存在於身體不同器官裡的幹細胞，包括腦、心臟、骨髓、牙齒、皮膚等。成體幹細胞數量很少，平時都處於休止狀態，當我們受傷時，這些細胞便會被活化以修補受傷的部位。成體幹細胞的研究近年來受到很大的重視，因為它沒有胚胎幹細胞的道德疑慮—胚胎是否生命，犧牲胚胎是否不道德？也沒有胚胎幹細胞可能在人體形成腫瘤的高風險。

以下就從人體最大的器官—皮膚，作一次皮膚幹細胞的巡禮。

奧妙的皮膚構造

正常的皮膚由表皮層、真皮層、皮下脂肪、皮膚附屬器（毛囊、皮脂腺、汗腺、豎毛肌等）、血管、神經等所組成。表皮層生生不息地生長、脫落，舊的細胞代謝後，就由新的角質細胞補替，這些新生角質細胞來自皮膚表皮底層的角質幹細胞。

相同地，毛髮掉了會再生長，也是來自幹細胞的分化生長。毛髮有生長期、退化期及休止期3段時期。豎毛肌連接到毛囊的地方有一隆起區域，稱為「毛囊隆起區域」，在這區域以上的毛髮並不會隨著毛髮生長周期變動。長久以來，科學家都認為毛髮是來自毛髮深層毛球狀部的基質細胞分裂分化而成。

雖然早期科學家認為毛囊幹細胞應該就是位於毛囊底部的基質細胞。但1960年代末，奧利佛‧魯斯（Oliver Ruth）的研究顯示，雖然切除基質細胞，皮膚的毛囊一樣能再生。我國孫同天院士與喬治‧柯特薩雷利斯（George Cotsarelis）及羅伯‧拉夫克（Robert Lavker）利用放射性物質標記毛囊幹細胞，發現毛囊幹細胞並不在大家認為的基質細胞部位，而是在毛囊隆起區域中，且這些幹細胞也可以分化成表皮的角質細胞。

因為這個發現，越來越多的科學家投入毛囊隆起區域幹細胞的研究，皮膚與毛囊的生長過程也就更清楚地為世人所了解。

多功能幹細胞

皮膚的真皮層有許多纖維母細胞，在傷口癒合時會增生、修復傷口，因此也許有幹細胞的存在。如果這些幹細胞能誘導變成骨頭、心臟、神經細胞等，那該有多好？

山中伸彌（Shinya Yamanaka）和高橋一俊（Kazutoshi Takahashi）在2006年成功地達成這個任務，自此奠定幹細胞研究新的里程碑。山中伸彌認為胚胎幹細胞領域的研究競爭激烈，在有限資源下，應該反其道而行，取得先機，即不是利用胚胎幹細胞來變成什麼，而是要從其他來源培養出胚胎幹細胞。在這觀念下，創造了誘導型多功能幹細胞。

他們挑選出與胚胎早期發育有關的24個基因，經過篩選最後剩下最關鍵的4個—Oct3/4、Sox2、c-Myc及Klf4。透過病毒轉殖技術使這4個基因感染小鼠的纖維母細胞，發現能夠誘導它們轉變成多功能幹細胞。

這種幹細胞主要的優勢在於迴避了胚胎幹細胞研究的倫理爭議，透過自體的皮膚纖維母細胞培養出幹細胞，也可以避免捐贈者和受捐者之間的免疫排斥問題。在山中伸彌的研究發表後1年，魯道夫‧堅尼許（Rudolf Jaenisch）研究小組成功地利用這種細胞治療患有遺傳性疾病—鐮狀細胞貧血症—的小鼠，為人類遺傳病的治療帶來一線曙光。

皮膚神經脊幹細胞

2004年，瑪雅‧西柏百隆（Maya Sieber-Blum）在探討皮膚神經細胞來源時，無意間發現了皮膚中的神經脊幹細胞。

對皮膚裡觸覺細胞的來源一直有爭議，有人認為來自於胚胎的表皮，也有人認為來自於胚胎神經脊。胚胎神經脊來自於外胚層，是一個短暫存在的胚胎結構，神經脊細胞後來會分化成神經細胞、牙齒母細胞、腎上腺髓質等。皮膚中的神經細胞照理應源自神經脊細胞，然而這些細胞位於何處？瑪雅的團隊在小鼠身上發現這些細胞位於毛囊隆起區域與毛囊外根鞘的內層。2011年，又在人體皮膚的相同部位發現同樣有一群源自於神經脊且高度未分化的細胞，而把它命名為「人類表皮神經脊幹細胞」。

雖然表皮神經脊幹細胞為何存在於成熟個體的皮膚裡仍是一個謎，但是瑪雅的團隊已經成功地把這群位於表皮的神經脊幹細胞誘導分化成為黑色細胞、骨母細胞，以及多巴胺神經細胞，而這些細胞也有可能成為治療體表色素缺乏、骨骼相關疾病、帕金森氏症等的新希望。

誰來指揮毛囊幹細胞

毛囊裡的幹細胞讓我們的毛髮掉了之後能再生長，而為什麼毛囊裡的幹細胞知道什麼時候需要新生毛髮呢？

每當冬季來臨之際，鳥兒為了保暖便會褪去身上的舊羽毛換上新羽毛以度寒冬。然而，同樣的毛囊幹細胞又為何會長出形態各異的羽毛？鍾正明院士提出了新的學說「拓樸生物學」，也就是說，同樣的毛囊幹細胞會受基因的調控，使得新生的羽毛有不一樣的對稱性與輻射狀。

那究竟是誰在調控羽毛及毛髮的生長呢？先前科學家在靠近毛囊附近的微環境中，發現Wnt、Noggin和BMP訊號傳遞控制著毛髮的生長與掉落。雖然一個個的毛囊有獨立的生長周期，但在2009年，鍾正明院士團隊發現毛囊與毛囊之間的訊息會相互影響，且不只是毛囊與毛囊間的溝通會影響毛髮的生長，皮膚構造中的真皮以及真皮下方的皮下脂肪也會控制毛髮的生長。

因此，鍾院士證明了毛囊的微環境及巨環境（包括鄰近的毛囊、真皮和皮下脂肪）會相互地影響毛髮的發育與再生。另外，氣候的變化、光線的明暗、溫度溼度的高低等外在環境，也會影響毛髮生長的形態及快慢。

幹細胞無疑是本世紀最重要的醫學發現之一，為人類自古以來的不老、不死心願帶來了新希望。而皮膚幹細胞更克服了胚胎幹細胞的道德疑慮，可以預見未來10年會有更多的臨床應用。有一天，也許我們可以取少許皮膚幹細胞，訂製我們的心臟、腎臟、牙齒等來置換衰老的器官。那麼，人的生命會無限延長嗎？人類的未來會走向何處呢？

資本主義的興起帶動了國際貿易與經濟交流，社會各階層呈現明顯的流動，各國之間的政經版圖也重新洗牌，更隨著政治經濟發展程度的消長、強權勢力擴張，以及小國受剝削壓迫的關係，使得世界上的國家形成了核心、邊陲與介於兩者之間的半邊陲國家3種層級。

核心國家多半是那些擁有強勢的外交與國際關係、經濟武力、研發技術等優勢的西方國家，相對於這些高人均GDP的核心國家，發展中的邊陲國家不具上述的諸般優勢，僅能提供初級原物料或進行原始的加工作業。

邊陲國家孱弱的國力更引來核心國家以威脅利誘的方式，壓低產地原物料價格並在當地進行開發生產，造成森林的破壞、二氧化碳的排放、水質的汙染、生態環境的劣化，以及天然資源被大量掠奪。處在如此不對等的外交與經濟狀態下，邊陲國家的國家整體性利益、社會發展、公共建設與自然環境的維護也間接受到影響。那麼在這些發展中的邊陲國家其維持最後一道防線的群體健康與衛生福利制度，是否也會受到嚴重的衝擊？

為能了解這樣的態勢，臺北醫學大學公共衛生學系莊媖智教授蒐集了各國的國情與社會經濟動態資料，經由長年的分析追蹤，發現外資與外債在不同區域與文化背景的邊陲國家有截然不同的影響。在中南美洲及東南亞國家，經由借貸可改善自己國家的衛生環境、經濟與教育體系，外資更帶動人民的生活與消費水平，最終能提升國民健康與社會福祉；但在撒哈拉沙漠以南的國家（南非共和國除外），同樣的施力作用卻產生了負面的影響。

莊教授解釋，這是因為撒哈拉沙漠以南的國家較易受到核心國家的強權壓迫、剝削與利用，原物料不斷地被加工與掠奪，環境品質每下愈況，人民付出的勞力無法換取等值的工資，於是所得較低，消費水平自然無法提升，國家稅收銳減，再加上外債沉重更剝奪了民生與福利建設，使得群體健康逐漸衰弱。

由這二種迥異的結果可觀察到，外資建設能否有效轉為群體健康的利基，取決於政府是否有健全的體制與運作效率、社會結構是否穩定，以及政府是否有足夠的力量進行國與國間對等的溝通與談判。

除了這些內外在因子之外，莊教授更進一步從民主體制深入剖析發現，撒哈拉沙漠以南的國家若能提升民主化程度，將可逆轉對健康的負面影響，同時顯著降低5歲以下小孩的死亡率。相反地，東南亞、中南美洲、北非等國家即使加強民主體制，也無法顯著降低5歲以下小孩的死亡率。

上述的結果顯示，在撒哈拉沙漠以南的國家，進行民主體制可迫使政府傾聽人民的訴求，並依民意動向做出適當的回應或修改政策導向，自然比較能達到健康服務的需要。然而在獨裁意識較高或非民主體制下，政府一切依照自己的想法、做法來辦理國家公共事務，甚至與財團成為利益共同體，自然無法以人民的福利為依歸，健康服務就只能成為空頭支票了。

問問身邊的朋友，天底下最可怕的事情是什麼？你可能會發現一個驚人的共通點：大家都害怕看牙醫！

想想3個問題句

第一個問題 –焦慮和恐懼都是令人害怕的感覺！反正很可怕就對了。

其實這兩者並不能劃上等號，它們是相關的概念沒錯，但就是有差別。譬如我們說看牙齒很可怕，是因為我們害怕某種特定的刺激，如聽到鑽牙的吱吱聲，或看到牙醫師拿針筒往嘴裡打針。但有時我們雖然口說害怕，卻不知道，也不確定到底會發生什麼事。如擔心牙醫師明天是否只檢查一下就好，或還會鑽牙齒？如果鑽牙齒，會痛嗎？我們可以簡單地定義：對特定的事物（如打針）感到威脅時，這是一種恐懼；另一方面，如是對未來發生的事物充滿不確定感（如會不會痛？），則是焦慮。

第二個問題 – 看牙齒是非常可怕的事，如果能不去就會輕鬆多了。

這個道理就像「因為討厭臭味，所以不想吃大蒜」或「因為不喜歡淋溼，所以雨天都不要出門」一樣簡單！焦慮和恐懼固然是一種主觀的經驗，但都與「逃避」這種客觀行為息息相關。事實上逃避也正是免除焦慮與恐懼的方法之一，因為眼不見為淨，不去看牙齒就不會有煩惱！

當然這種想法可能有點「阿Q精神」，糟糕的是：如果現在逃避看牙齒，會不會以後牙齒狀況變得更糟？結果等到牙齒痛得更厲害時，又得面對更大的焦慮恐懼，如此這般終將陷入一種惡性循環？也就是說，一時的逃避好像讓人輕鬆了，但長久下來反而讓人更害怕！

第三個問題 – 害怕是一種情緒經驗，沒經過大腦的思考！因此會害怕的人都是太情緒化了。

我們常說機器人是沒有情緒的，電腦是理性的，好像情緒與理性是對立的兩種東西。就好像恐怖片中的主角，一旦害怕慌張起來就會「失去理智」；另一方面，保持理性的主角則十分鎮定自處。其實很多時候理智與情緒是並存的，當感到害怕的時候，有沒有可能藉著調控注意力或改變思考的框架，也就是藉著調整理智與認知改變我們的情緒經驗呢？這或許是讓我們能更輕鬆自在面對牙科治療的關鍵！

印度威而鋼, 犀利士5mg, 必利吉, 犀利士, 必利勁

透視人腦的方法–腦神經造影

其實上述幾個課題，這幾年臨床醫師與腦科學學者，特別是腦神經造影領域的專家，也不斷地探究其背後的奧祕。腦神經造影可以回答我們一個很簡單的問題：「人類的心智活動和哪些人腦結構或人腦功能的特徵有關？」就拿牙科焦慮與恐懼的經驗來說，學者的問題就是：為什麼會害怕看牙齒？這種害怕的經驗與人腦（結構或功能）有怎樣的關聯？

這個問題看似簡單，但並不容易解答！原因在於，怎樣才能客觀且定量地去分析「人腦結構∕功能」？這種方法必須是非侵入性且風險較小的。假如有一種儀器可以「透視」人腦，就可以探知在不同心智狀態下，如感覺害怕抑或平靜時，人腦的表現。很幸運的，「磁振造影」就是目前最常用以「透視」的利器。

人腦有恐懼中樞嗎

說到人腦，很容易聯想到「視覺中樞」、「聽覺中樞」等概念，好像人腦中果真有某部分是特別掌管某種心智經驗的。那麼有沒有「恐懼中樞」呢？假使真的有，只要「關掉」它，就再也不會害怕任何事了！不然，看牙齒時能暫時讓恐懼中樞失去作用也是一件好事。能不再焦慮恐懼，人生就輕鬆愉快多了。

德國與奧地利學者曾做了一系列的研究，顯示恐懼是一種具有專一性的情緒經驗。也就是說，從腦科學的層面來看，人腦可能有不同的神經機制來掌管不同的恐懼經驗。他們比較了牙科恐懼症的病患與蛇類恐懼症的病患，發現在觀看相關的影片時（例如牙科恐懼症病患觀看牙科治療的影片），人腦會產生不同的活動模式。

德國學者進一步指出，相較於蛇類恐懼症的病患，牙科恐懼症病患的灰質部分有更廣泛的變化。而人腦灰質包含了神經細胞，這些細胞是負責神經訊號傳導的主要單位，構成各種神經迴路。這些結果顯示，不論從功能或從結構方面來看，人腦中並沒有單一的「恐懼中樞」：不同的人腦迴路對應著不同類型的恐懼經驗。這些腦科學證據也再次呼應「恐懼」的意義，是一種面對威脅當下（例如即將接受打針時）的情緒反應。

藥品專欄, 早洩怎麼辦, 男性攝護腺, 陽痿怎麼辦, 提高性能力, 男女性心理

焦慮：人腦如何感受不確定性

很多時候害怕看牙齒，倒不是因為害怕打針或某種特定的治療，其實讓我們感覺不舒服的是那種「不知道將發生什麼事」的感受。也就是說真正造成困擾的是一種不確定感：到底明天牙醫師會做什麼？是拔牙還是吃個藥就好？

過去研究顯示，即使是一般正常的牙科病患（並非牙科恐懼症患者）也會產生強烈的牙科焦慮。這類型研究主要採用的是心理學中廣泛應用的「恐懼制約」實驗，其中受試者在接受疼痛刺激前，會先觀看特定的符號或圖樣，而這些符號或圖樣與疼痛刺激的關聯性則是經過實驗者精心設計的。比方某個實驗是：當出現方形符號時，受試者馬上會遭受一下輕度的疼痛刺激；而當圓形符號出現時，受試者「大部分時間會接受輕度的刺激，但偶爾會接受強烈的疼痛刺激」。

敘述到此，讀者可以自行想像：在經過幾次試驗後，您是否會覺得「圓形符號」給人較強烈的焦慮感？因為當圓形符號出現時，您就要擔心是否會受到強烈的疼痛刺激了！

應用這種恐懼制約實驗，台北榮民總醫院與陽明大學的一系列研究結果顯示，有關「真正痛起來的經驗」與「預期將要痛起來的經驗」呈現不同的人腦活動模式。當我們真的接受刺激而痛起來時，「腦島」這個部位的後端會有較強烈的活動；另一方面，當我們緊張地預期疼痛發生時（可能會痛也可能不太痛），則「腦島」較強烈的活動發生於前端，且焦慮程度越強烈，腦島前側的活動也越強。

腦島的功能相當特別，它與處理各種感覺訊息的情緒成分，特別是威脅性的訊息有關。例如被刀子割到手時，我們不只是覺得「痛起來」，同時還能知道刀子具有「危險性」。此外，腦島活動也與注意力的調控有關，當預期某件將發生的事物會有危險或使我們產生痛感時，自然而然會開始注意那個方向的動靜。因此腦島可能是扮演著「整合者」的角色，它會把感覺、調控注意力，以及威脅性的訊息整合起來。

值得注意的是，當焦慮程度越強烈時，會覺得刺激也變得更痛。也就是說，如果真的很害怕看牙齒，對這件事感到很焦慮，這樣的情緒很可能讓我們覺得牙科治療變得更不舒服。這些研究證據告訴我們，對牙科治療而言，疼痛與焦慮其實是無法區分的，因此減緩疼痛與妥善處理焦慮情緒都是成功的牙科治療的必要條件。

為什麼會逃避看牙齒

為什麼恐懼或焦慮情緒特別重要？主要的原因在於這些經驗會左右我們的行為。口腔治療往往需要數個療程的定期治療，因此最重要的「行為」就是「持續規律地接受牙科治療」。然而，我們周遭總會有這樣的朋友，因為害怕看牙醫，即便醫師三催四請拜託他們回診治療，他們仍然逃之夭夭，甚至到了「寧可牙齒爛光，也不敢再進診間治療」的地步。過去牙醫都認為是病患不了解治療的必要性，或因為經濟上的負擔所以不想繼續接受治療。然而情緒因素是否也扮演了重要的角色？

常見的說法是，會逃避看牙醫的人往往過去看牙醫曾有不愉快經驗。最近的腦科學研究證據似乎支持這種說法。在陽明大學的一項研究中，實驗者利用問卷調查年輕人過去看診的經驗，以評估他們過去接受牙科治療的恐懼感、疼痛經驗，以及「想逃避這樣治療的程度」。接著請這些受試者接受神經造影，並觀看與牙科治療有關的圖片，結果發現過去接受治療的恐懼感越強烈，逃避的傾向也越強烈。而這種逃避牙科治療的傾向，與觀看影片時腦島和前扣帶迴的功能連結程度有關。

所謂功能性連結，可以簡單地視為神經活動在時間上的一致性，或呈現某種程度的同步。如一方活動程度升高時，另一方也會升高；而一方活動程度降低了，另一方也隨之降低。這種同步關係暗示著這兩個區域的活動應該有關聯。腦島和前扣帶迴這兩處在人腦活動中具有特別的重要性，普遍認為與人類對刺激的鮮明感有關。

所謂鮮明感，指的是一種刺激相較於背景環境的突出性（例如在安靜的教室裡，突然聽到原子筆掉落地面的聲音，會讓人感覺非常突出）。通常具有威脅性的事物（例如看到打針注射）會有較強烈的鮮明感。因此這項證據說明了過去看診時的焦慮恐懼經驗，可能會透過人腦調控鮮明度的機制（例如對打針或鑽牙這件事特別敏感警覺），來影響我們是否逃避看牙齒的傾向。

理性與情緒如何互動

上述的研究結果顯示害怕看牙齒這種經驗的背後，有著相當複雜的腦神經機制在運作著。是否有什麼方法可以「克制」這些情緒經驗？最近越來越多的腦科學研究希望釐清這一點。學者們想知道是否可以透過一些自主的心智活動，例如「認知評估」或「改變注意力」，來影響這些不好的情緒經驗。

德國與奧地利學者的研究指出，即便接受同樣的實驗刺激（觀看牙科治療的圖片），當把注意力放在「治療有多痛」或「做哪種類型的治療」的時候，人腦會呈現不同的活動模式。如果我們的注意力是集中在「有多痛」這件事情上，腦島會有更顯著的活動。前面已提到，腦島的活動與疼痛經驗、焦慮，以及對威脅的鮮明感，都有顯著的關聯性。

另一方面，德國學者的研究探討了「認知評估」對恐懼經驗的影響。所謂「認知評估」可以視為是一種自主的思考框架（或方向），與我們看待事物的角度或評估事物的價值觀有關。例如同樣是治療牙齒，可以想成是一種充滿痛苦的經驗，但也可以轉換角度，想成是一種「將來有一口漂亮牙齒的預備工作」。研究結果顯示牙科恐懼症的病患，其前額葉的活動程度較低（相較於非牙科恐懼症的病患），且活動程度與他們的認知評估能力有關聯性。

這些研究結果顯示害怕看牙齒的原因，很可能一部分是出於認知評估能力的差異：有些人即便不喜歡看牙齒，但尚能以理性說服自己（例如看牙齒終究有益健康）。而對於極度恐懼看牙齒的病患而言，相對地難以採用較正面的態度去看待牙科治療。換言之，所謂「害怕」這樣的情緒並非純粹是一種情緒經驗，對於治療的認知與態度上的差異（例如以正向或負面的角度去看待治療）也扮演不可或缺的角色。

現在回到本文開始的3個問題，我們能不能從腦科學研究中獲得一些想法來改善病患看牙齒時的態度？

區別焦慮與恐懼，找出個別因應的對策 ─ 「我害怕看牙齒」是一種籠統的說法。對牙科的焦慮往往源自於不確定感，不知道將發生什麼事。其實面對不確定感，我們就必須吸收並釐清資訊。

焦慮恐懼與逃避行為是孿生雙胞胎 ─ 腦神經造影證據告訴我們，經驗或許扮演著很重要的角色。過去越是害怕的經驗，有可能造成強烈的鮮明感，也會使人更加注意，警覺這種治療不快的經驗。因此除了強調治療的重要性外，如何降低單一治療時病患害怕的情緒，也是改善逃避行為的重要因素。

情緒與理智並不牴觸 ─ 對病患說「不要害怕」、「沒什麼可怕的」這種話語好像一點說服力也沒有。腦科學證據告訴我們，人會感應到對自己有威脅的事物，甚至在一眨眼的時間就會怕起來。這種面對恐懼的神經迴路，無法以一句話就把它「切斷」。但別忘了，雖然害怕，不代表思考能力因此喪失，研究告訴我們，其實我們怎麼去想一件事，會大大地影響我們的情緒經驗。

害怕看牙齒是一種非常普遍的經驗，對牙科治療的焦慮與恐懼情緒可能導致我們迴避治療，造成更嚴重的口腔健康問題。而腦神經造影可幫助我們了解這些情緒經驗背後的人腦神經機制，進一步了解理智與情緒經驗間的關聯性，這些結論將有助於醫師與病患進一步建立密切的醫病關係。

機器人要怎麼辨識物體？視網膜病變的盲人怎麼重見光明？經過交通大學校長兼講座教授吳重雨的長期努力，似乎有了一線曙光。吳教授的研究團隊嘗試在晶片上「實現」視網膜各種細胞的功能，經過多年的研發，希望能開發出更好的人工視網膜。

由於人腦的視覺是由視網膜內的感光細胞偵測外界物體的光波後，經其他細胞功能的處理，再傳導至視網膜上方的神經節細胞（ganglion cell）轉成脈衝，經視神經送到大腦皮質層產生視覺。不同種的視網膜細胞可以偵測到物體的移動方向、形狀、顏色、輪廓、明暗等，進而產生不同種的脈衝訊號。

吳重雨教授的研究團隊嘗試盡可能把各種物體的特徵辨識功能放進晶片中，等於「用晶片取代視網膜細胞的功能」，如此一來，機器人可以有雙完美視覺的「電子眼」。另一方面，把晶片植入視網膜病變患者的視網膜中，也可讓他們重見天日。

新型人工視網膜有個重大突破。它比前兩代更輕巧，面積約僅 2 平方毫米，厚度約僅 150 微米，採用「太陽能電池」把進入眼球的光轉為電能，更加省電，無須在人體內植入任何電源就可供應晶片運作所需的電力。吳重雨教授表示，新型人工視網膜最大的進步，是在晶片上由光線產生脈衝，因此，不需用導線穿進眼球把脈衝訊號送進視網膜。

在研發過程中，吳教授一直思考：「細胞原本就是用光感應，為什麼晶片不行？」雖然許多人認為在技術上，讓晶片在視網膜上把光轉換為電訊號非常困難，但吳教授認為這是前瞻性的想法，值得一試。終於在團隊的努力下，由榮民總醫院林伯剛醫師把單一晶片植入動物，初步實驗的結果很成功。最近更與在美國實行人工視網膜植入人體試驗權威的劉文泰教授團隊合作，組成「智慧型仿生裝置研究中心」，吳教授研發的晶片可望加速進行人體試驗，讓晶片植入盲人眼中的夢想推進一大步。

目前，劉文泰教授的團隊所植入盲人眼中的視網膜晶片，已能辨識物體的輪廓、移動方向，也能辨識物體的具體影像，如報紙標題、杯子等。然而未來的挑戰還是存在，對於物體的色彩、明暗、種類產生何種脈衝，仍是生物學家亟待了解的領域。另外，使用太陽能電池產生脈衝時，需要消耗功率非常低的電路，這部分也仍需研究團隊努力研發。人工視網膜的擬真，未來還有待生醫、材料、電子等各領域的專家學者共同努力，才能重建更多視網膜病變患者的靈魂之窗。

美國密西根大學醫學院正在實驗一個新的止痛技術：利用病毒把一個止痛基因送入癌症病人體內，以減輕疼痛。

研究人員使用的是會導致唇皰疹的皰疹病毒（HSV）。唇皰疹又稱發熱性皰疹，多數發生在嘴唇和口腔外側，偶爾也會出現在鼻腔或鼻子上，約有90％的人一生至少會感染一次唇皰疹。患處往往灼痛、刺癢，隨即出現水皰；接著水皰破裂，然後結痂。人一旦感染唇皰疹，病毒便終生留在體內，在神經細胞內休眠，伺機捲土重來。感染者一旦免疫力下降、壓力加重或睡眠不足，唇皰疹就可能復發。

由於HSV病毒與神經細胞有特殊的親和性，科學家才會想到利用牠們把止痛基因帶到神經細胞裡。那個基因會製造一種腦啡肽（身體自行製造的止痛劑）。由於研究人員事先對HSV病毒動過手腳，使牠們無法複製，把牠們注入病人皮膚並無安全顧慮。

這個實驗由密西根大學醫學院神經學系主任芬克（David Fink）醫師主持，他的團隊與匹茲堡大學的科學家合作，完成了一系列的動物實驗。這個技術的發展花了將近20年，其中8年以動物做實驗，現在開始進行人體實驗。

這次共有12名癌症病人參加。這個技術也可應用在糖尿病人身上，有些糖尿病人由於神經受傷，也會經驗難以緩解的疼痛。

許多人受慢性疼痛的苦，什麼藥都沒效。治療的困難之一，是很難控制那些藥在人體中的分布。醫師擔心副作用，不敢使用足夠的劑量，因而無法有效止痛。在疼痛點注射病毒，選擇性地「關掉」相關的脊髓神經，就不必擔心那種副作用了。

帕金森氏病（Parkinson’s Disease）因英國醫師詹姆士帕金森（James Parkinson）於1817年首度發表論文探討幾個病例而得名，僅次於阿茲海默氏型失智症（Alzheimer’s Disease），成為當前老年人最常罹患的神經退化性疾病。台灣現約有3萬名病友。

目前醫學界診斷帕金森氏病的方式，幾乎都依賴臨床症狀的判定，缺少客觀的診斷工具。然而除了原發性的帕金森氏病外，還有多種非典型帕金森氏症候群，這些疾病的初期症狀通常相當接近，造成早期鑑別診斷的困難，以至於臨床上的誤診率高達20％，容易錯過早期治療的時機，成為醫界亟欲突破的重點。

為了增加早期診斷的正確性，並避免浪費醫療資源，林口長庚紀念醫院核子醫學科醫師閻紫宸、林昆儒，和神經內科動作障礙科醫師陸清松、翁意欣及長庚大學蕭穎聰教授，共同研究發展出全新的正子攝影檢查（PET）技術。結合可附著在多巴胺神經元上的核醫追蹤劑F18-DTBZ與高解析度的正子攝影儀，成功地把它應用於人體，並發現F18-DTBZ正子攝影影像可早期區分出帕金森氏病與其他帕金森氏症候群的患者。

帕金森氏病是一種神經退化性疾病，是因中腦的黑質細胞凋亡，腦中多巴胺系統（特別是紋狀體）的功能逐漸失調，因而損害了患者的動作技能、語言能力和其他功能，出現手足顫抖、僵硬、動作緩慢、站立不穩、表情木然、多口水等症狀。

由於許多其他的非典型帕金森氏症候群，包括中風、水腦，以及其他神經退化疾病，也會影響到多巴胺或其他的動作控制系統，使得這些疾病在早期會出現相似的病徵。就連富有經驗的動作障礙疾病專家，有時也不易在發病的前5年做出正確診斷。

但腦部磁振造影在退化性的帕金森氏症候群，如多發性系統萎縮症和進行性核上眼神經麻痺症等，經常要到發病後期才會出現可供鑑別診斷的變化。使得這些患者甚至要到死亡後的病理解剖，才能確定罹患何病，也讓早期治療成為不可能的任務。

然而，在林昆儒與翁意欣兩位醫師最新的研究中發現，F18-DTBZ正子攝影較腦部磁振造影更為敏感，可提早偵測腦部多巴胺系統的變化，大幅改善這兩種疾病的早期鑑別診斷率。這是因為黑質細胞開始退化時，功能雖已衰退但外形尚存，所以磁振造影無法看到任何腦部的結構性變化。這種「形存實亡」的狀況，好比一個機器已毀損，但廠房仍完整的工廠，而F18-DTBZ可偵測多巴胺製造與釋放的功能，因此較磁振造影精確與敏感。

F18-DTBZ正子攝影不僅能觀察到進行性上核神經麻痺症（PSP）黑質細胞的退化情形，也能應用於監測帕金森氏病的嚴重度與輔助臨床分級。由於F18-DTBZ在紋狀體上的亮度會隨著病程的進展逐漸減低，因而可藉這影像技術追蹤腦部退化的程度。未來甚至可藉由這樣的影像技術，評估新治療是否能減緩病人的神經退化，並且能應用於基因治療、幹細胞治療等新藥的開發。

另外，帕金森氏病的非動作障礙症狀，如好發於老年病人的失智症，與好發於年輕患者的衝動控制疾病和強迫症等，其實往往比動作障礙症狀更容易降低病人的生活品質，卻常被忽略。臨床上常見有患者因服用某些帕金森氏症藥物出現副作用，如大肆購物、賭博等傾家蕩產的強迫行為。

然而怎樣的患者會發生這些副作用，目前並無法事先預測。而林昆儒與翁意欣醫師的初步研究發現，會發生這些副作用的病人，其腦中F18-DTBZ的分布與沒有這些症狀的患者有明顯的不同。因此將來可望以F18-DTBZ正子攝影事先篩選患者，以避免這些不必要的副作用。

幾年前，肺被認為是個理當為無菌的器官，只有病變的情況，像是囊狀纖維化、肺氣腫、支氣管擴張或肺炎會讓肺出現細菌感染。近來，越來越多人認知到「肺臟也有自己的一套微生物菌叢」，雖然比腸內菌叢還小，卻有著可能左右健康與疾病的獨特微生物體系。「肺內菌／肺內微生物」所涵括的範圍不只是細菌，還包括了真菌與病毒。畢竟這些微生物間，常會有密切的交互作用。以噬菌體為例，有些抗生素給予細菌生存壓力，噬菌體有可能因而破壞菌體，傾巢而出，造成另一種麻煩。

肺部疾病，很有可能伴隨著肺部菌叢異常（Dysbiosis）。菌叢異常是指微生物平衡被打破的狀況，分佈生態失調。造成菌叢異常的因子可能有：抗生素、免疫疾病、飲食，而早期和各樣菌種的接觸可能會影響個人的肺內菌組成。

正常存在於肺臟的菌包括韋榮氏球菌（Veillonella）、普雷沃氏菌（Prevotella）、奈瑟菌（Neisseria）與不動桿菌。有些鍊球菌（Streptococcus）在肺臟出現是再正常不過的事，然而有些則被視為絕對致病菌，像是假單胞菌（Pseuduomonas），在氣喘患者身上尤其常見。

氣喘是個發炎性的疾病，然而，我們對它怎麼開始的不得而知。隨著對微生物在這方面的日益了解，這些病原體很可能在維持發炎反應中扮演重要的角色。這些病原菌將會造成肺部纖維化，造成不可逆的影響。像是慢性肺阻塞、肺氣腫與支氣管擴張，細菌在急性發作中都扮演著頗為重要的角色。如果我們知道一個菌怎麼引發我們不想要產生的宿主反應，那我們或許可以尋找各種方式，像是迂迴地改變其他菌來使該菌不再作亂。

學者提出兩種善用肺內微生物體的模式：一、將病人分層，二、對微生物進行介入。第一種較簡單，我們建立起病人肺微生物體、免疫系統與病史的資料庫，再用深度機器學習的方式來辨識並繪製它們之間的交互作用，並對未來的健康情形進行預測。第二種的話，則是了解何種微生物誘發疾病、何種抑制，發展出操控的方式。

吉柏特博士（Jack Gilbert, PhD）表示：「我們研究了哈特教派（Hutterites）與阿米希（Amish）兩個族群（註），我們可以看到阿米希人的肺內微生物能夠對付氣喘，而哈特人則缺乏這些微生物訊號來抵禦氣喘發作。」

針對這個刊登在《新英格蘭醫學期刊》(The New England Journal of Medicine, NEJM)比較兩族群孩童氣喘過敏盛行率的研究，吉柏特解釋道：「阿米希的小孩子在小時候就接觸到農場生活，暴露在有動物與塵埃的環境下；哈特人不知為何地，不希望小孩子在太小的時候接觸這些東西，他們的家也離農場有段距離。」

阿米希人小時候暴露在農場的病原中，練就了不太會過敏的體質。這顯示出肺內微生物體在特定關鍵時期的變動，和未來的免疫功能彌足相關。腸內菌對人體免疫功能的深遠影響，肺內菌也很可能有類似的角色。

懷特醫師（Steve White,MD）則表示，肺、腸兩套微生物體的交互作用也同樣值得探討。他的團隊掌握了動物與一些人體的微生物體資料，暗示腸內菌可能會影響氣喘與囊性纖維化的發炎情況。他們也想知道，肺內微生物是否同樣地會傳訊至腸道，改變其菌叢組成。

或許在不久的將來，每個病患都會先行行體內菌叢篩檢，建立起獨一無二的微生物地理資訊系統！

（註）由於信仰的原故，哈特教派與阿米希兩個族群相對地較為封閉，一直與外界保持隔離。生育繁衍的對象也以族群內部為主。兩者生活型態近似，皆為務農。

（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫｣執行團隊撰稿）

責任編輯：呂宗學

▲實驗證明年輕血液具有回春功效

1. Kaiser‭, ‬J‭. (‬2014‭) ‘‬Rejuvenation Factor‭’ ‬in blood turns back the clock in old mice‭. ‬Science‭, ‬印度威而鋼, 犀利士5mg, 必利吉, 犀利士, 必利勁

   344‭(‬6184‭), ‬570 - 571‭.‬

世界衛生組織（WHO）指出，20世紀是「疾病醫學」時代，進入21世紀為「健康醫學」及「結合醫學」年代。為回應會員國所提出的需求與挑戰，世界衛生組織（WHO）最近所提出的「2014年-2023年全球傳統醫學策略」中， 列舉了三大目標：1. 透過適當的國家政策，形成傳統醫學知識庫；2. 藉由傳統藥物、手法與醫事人員之管控，強化傳統醫學之品質與果效；3. 透由傳統醫學與醫療照護服務與自我健康管理的融合，以提高全球醫療保健之覆蓋率。

「傳統醫學」在促進人類健康與福祉方面，具有極大的潛力。中國自古就有「上工治未病」的思想，但受到民國初年西風東漸的影響，西方現代醫學逐漸成為醫學界的主流，中國「傳統醫學」當中「治未病」的想法，反而變成一種低格調的思潮；最後逐漸邊緣化，導致民眾產生錯誤觀念，以為能看大病開大刀的才是王道。殊不知，疾病的產生必須從「健康狀態」經由「亞健康狀態」再進入「疾病狀態」；倘若每個人具備健康的醫學概念，在疾病初始即透由各種治療，從「亞健康狀態」拉回「健康狀態」，而不進入「疾病狀態」。這樣除了民眾生活品質得以大大提升、壽命得以延續之外，政府對於醫療的支出也能大幅下降。

當然，「傳統醫學」不單只是能「治未病」，也能「治已病」。一般人常有錯誤觀念，認為「傳統醫學」是落伍的，不能真正的治療疾病。早期美國醫學界對於「傳統醫學」，更是採取「不理，不問，不睬」的「三不」態度。然而哈佛大學Eisenberg教授的研究團隊，在1992年的研究中調查民眾對於傳統醫學信賴度時，竟發現有36%的民眾曾接受過傳統醫藥。該結果刊於新英格蘭醫學雜誌《New Eng J Med》，立即引起醫學界注意；並促使美國國家衛生研究院（National Institute of Health,NIH）成立了「另類醫學辦公室」（Office of Alternative Medicine,OAM）。

美國國家衛生研究院撥款每年200萬美元對傳統醫藥作研究，當時認為只要研究3-5年，即可證實「傳統醫學」無效，民眾應改積極尋求「現代醫學」。但在1997年Eisenberg教授團隊持續追踪調查發現，民眾追求傳統醫學的百分比不降，反而增加到42%，民眾自付於傳統醫學的費用高達212億美元，較1990年增長45.2%，本文發表在美國醫師公會的雜誌《JAMA》，到了2004年民眾自付在傳統醫藥每年更高達400億美元。事實上，時至今日，傳統醫學與另類醫學在全球許多國家仍十分盛行。在歐洲約有2000萬的民眾是傳統醫藥的常用者；而中國每年約有9億人次求助於傳統醫療醫師。

在這股「傳統醫學」的風潮之下，美國及加拿大有許多所醫學院陸續開辦傳統醫學課程，或傳統醫學與現代醫學的結合課程；而許多醫學中心更設立「整合醫學中心」(Integrative Medicine Center)。此外，這股熱潮也燃燒到醫療科技產業；面對民眾對傳統醫學現代化愈來愈高的呼聲，許多醫學工程專家也紛紛跳進來協助傳統醫學的發展。2012年在歐洲舉辦第五屆「結合醫學學術大會」（ECIM）中特別強調，傳統醫學應與現代科技互相結合，以拓展醫學疆界；整合「醫療、教育、資訊科技」，建構嶄新及跨領域的「醫療產業」。我們也期待著中國傳統醫學與現代科技的結合，在「健康醫學」及「整合醫學」的新年代中扮演舉足輕重的角色，甚至跨入主流醫學之中。

經絡理論是中國傳統醫學的理論核心，其中的針灸治療已為大家所熟知，甚至已傳遍160個國家。德國有5萬醫師使用針灸，美國有2萬針灸師，其中5千位為西醫師。但經絡的實質，甚至經絡能量的量化仍十分模糊而不穩定，這些有待運用現代科技一一突破。另外穴位的治療除了傳統的金屬針或艾灸之外，雷射針灸也是另一項突破，這是一種光療與針灸治療的結合，同時也是無痛針灸的研究範疇。本系列文章透過專家學者深入淺出的筆觸，用傳統中醫理論結合現代科技用以闡述經絡理論，並提供新的治療方式。期許大家共同來為這古老的中國醫學開出另一扇窗，一起創新這古聖先賢所流傳下來的智慧結晶，相信這必當為眾生之福。

長久以來，陳院士始終是個「醫師科學家」，一邊照顧病人，一邊領導實驗室的研究，堅信實驗室是病房的延伸，而他的研究團隊成員也多兼顧醫師與科學家兩種身分。這個團隊傳承自宋瑞樓教授，在分子生物學的研究上起步早，研究成果已具世界水準。

臺大醫院內科醫師、中央研究院院士、美國國家科學院外籍院士陳定信，自 1972 年起跟隨宋瑞樓教授從事肝臟疾病的研究，發現Ｂ型肝炎病毒是臺灣人肝病的元凶，並指出Ｂ型肝炎病毒主要是由母親傳染給新生兒。基於這些重要的研究成果，陳定信院士及其研究團隊積極協助政府推展肝炎防治計畫，提升我國肝病研究的水準，並使臺灣成為全世界最早大規模施打Ｂ型肝炎疫苗的國家，Ｂ型肝炎盛行率因此逐年降低。

陳院士也領導研究團隊，以分子生物學的方法使臺灣的肝病研究與世界接軌。

陳定信院士不僅對各型肝炎進行基礎研究，更結合臨床醫學，兼顧學術性與實用性，成果斐然，因此獲頒 2007 年總統科學獎。

找到肝炎的罪魁禍首

肝臟主要由肝細胞組成，細胞若受損，造成肝的破壞，稱為「肝炎」。肝若長期發炎，超過了它的恢復能力，就會由纖維組織加以修補，而發炎與修補反覆出現，時間久了就會形成「肝硬化」。另外，肝也會長惡性腫瘤，也就是「肝癌」。會使肝損傷的包括病毒、酒精、藥物、化學物品、營養不良、食品污染等，其中最常見、影響也最大的是病毒，而專門寄生在肝臟的病毒就叫做「肝炎病毒」。

1965 年，美國的布倫伯格（Baruch S. Blumberg）博士在澳洲原住民的血液中發現「澳洲抗原」，並且證實這種抗原和Ｂ型肝炎有關，也就是若發現人的肝細胞內或血中帶有這種抗原，就表示這個人的體內有Ｂ型肝炎病毒。因此，「澳洲抗原」就成了檢查Ｂ型肝炎病毒的標記。

從 1969 年起，臺大內科宋瑞樓教授在研究環境不甚理想的情況下，以「雙向免疫擴散法」檢驗臺灣的肝炎病人，發現病人體內帶有「澳洲抗原」的比率相當高。但因雙向免疫擴散法的敏感度不夠，有必要另謀他法進一步研究。1972 年，已是臺大內科住院醫師的陳定信，在宋教授的指導下，與學長廖運範醫師一起展開了肝病的研究生涯。

隔年，他與另一名年輕的住院醫師學弟賴明陽以「放射免疫分析法」做為新的檢驗法。放射免疫分析法比雙向免疫擴散法敏感 1 千到 1 萬倍，驗證出臺灣的慢性肝炎病人中，約有 90％ 是由Ｂ型肝炎病毒引起的。接著，陳院士想要探究Ｂ型肝炎病毒在一般民眾中有多普遍，然而放射免疫分析法雖敏感，卻十分昂貴，為了運用新的研究方法，陳院士前往日本進修，引進了「血球凝集法」。

這方法是把紅血球處理後，用人工的方法使它的表面結合上抗原或抗體，利用抗原和抗體的特異性結合，再觀察這些血球凝集後沉澱下來的樣子，就可以偵測抗原或抗體。這個檢驗方法不僅敏感，也較便宜。他花了兩年的時間，對一般民眾進行檢驗，發現臺灣 16％ 的正常人體內有Ｂ型肝炎病毒。證實臺灣肝病的罪魁禍首就是Ｂ型肝炎病毒，而臺灣的Ｂ型肝炎感染率之高，在世界上也是數一數二的。

指出Ｂ型肝炎病毒的傳染途徑

Ｂ型肝炎病毒抗原的組成，在全世界各地都有些不同，大概可分為 adr、adw、ayr 及 ayw  4 種血清亞型。如果一個人身上帶的是某種亞型的病毒，被他感染的人也一定是同一種亞型，因此可藉由亞型來追蹤病毒的傳染途徑、來源等。

為了探究臺灣Ｂ型肝炎病毒的傳染途徑，陳院士從日本回臺後，繼續Ｂ型肝炎病毒亞型的檢驗追蹤，發現籍貫是中國北方的人主要是 adr 亞型，籍貫是中國南方的人則多是 adw，而籍貫是臺灣的人，91％ 屬於 adw。但部分 adr 型病毒的臺灣人，卻從未到過中國北方，這說明了這些人不是在社會上被傳染的。

為了解開這個謎底，陳院士從 1976 年起開始針對Ｂ型肝炎患者的整個家族進行完整而詳細的研究。到了 1978 年確認體內帶有Ｂ型肝炎病毒的媽媽，在生產時，會透過血液或分泌物把病毒傳染給嬰兒，稱為「垂直感染」。

美國海軍第二醫學研究所的史蒂文絲（Clad E. Stevens）等人的進一步研究發現，在臺灣約有一半的帶原者是經由「母子垂直感染」的。這些嬰兒沒有能力清除病毒，他們不但終生帶有Ｂ型肝炎病毒，成為Ｂ型肝炎的散播者，而且自身發生慢性肝炎、肝硬化、肝癌的機率也很大。這些發現讓當時肝病的研究者，慢慢凝聚出肝炎防治的共識：如果能在嬰兒剛出生時就注射疫苗，讓他們體內產生抗體，就能有效切斷母子垂直感染的途徑。

引進分子生物學

Ｂ型肝炎病毒為何會導致肝硬化、肝癌？以當時常用的研究技術和知識，並無法找到答案。1979年，陳院士帶了 8 對肝癌組織和非癌肝組織的樣本，前往美國國家衛生研究院做了一整年的研究。他以「分子生物學」的方法，發現肝癌組織內的 DNA 的確有Ｂ型肝炎病毒「嵌入」的現象，因此證實Ｂ型肝炎病毒和肝癌的發生確實有密切關係。

不僅如此，陳院士也認知到分子生物學的無窮潛力，必須及早把它引進臺灣。「分子生物學」是由分子層次探討生命現象的一種學問，特別專注於「基因」和它所指令產生的分子間的相互關係。

1980年，陳院士自美返國後，一方面繼續研究，一面投入政府的肝炎防治工作，並在宋瑞樓院士的大力支持下，在臺大醫院設立了分子生物學實驗室，培養出很多優秀的研究人才。臺灣自 1973 年開始運用放射免疫分析法研究肝病，步調雖晚於國外十多年，卻有迎頭趕上之勢。尤其陳院士自美國帶回最新的分子生物學方法，使臺灣在肝病研究上有了突破性的發展，加上同儕們的努力，以及陳培哲醫師在 1986 年自美國學成加入團隊，臺灣對肝病的研究終能趕上世界水準。

協助推動肝炎防治計畫

由於陳院士基本上是一位臨床醫師，深知罹患肝病後的痛苦，以及家庭和社會對此付出的代價很高，因此在證實臺灣Ｂ型肝炎主要是由媽媽傳染給新生兒後，就想辦法要截斷這種傳染途徑，而最有效的方式就是為新生嬰兒注射疫苗。當宋院士、陳院士與其他肝病研究者提出這個主張時，卻遭遇前所未有的阻力，有些國內的學者和民眾指責他們根本是把嬰兒當成白老鼠。所幸經過實際的說明、溝通，加上政府的宣導，國內學者與大眾才慢慢接受，反對聲浪也才逐漸消退。

1980 年，衛生署成立了「肝炎防治委員會」，宋院士擔任主任委員，陳院士是委員之一。宋教授退休後不久，由陳院士接棒，他們不眠不休地擬定肝炎防治作戰計畫，並擔任協調與教育的工作，積極協助政府推動肝炎防治政策的運作。

1982 年，肝炎防治列入國家全力發展的八大重點科技之一。國科會更推動Ｂ型肝炎的學術研究工作，加速肝病的研究，同時也研擬、製造Ｂ型肝炎疫苗、檢驗試劑。直到 1986 年 7 月，全國所有新生兒都得以注射Ｂ型肝炎疫苗。

而這項「防治Ｂ型肝炎計畫」，規劃的完善，規模的龐大，堪稱全球前所未有，國人因此慢慢擺脫Ｂ型肝炎的陰霾。1976年諾貝爾醫學獎得主，也是Ｂ型肝炎表面抗原的發現者布倫伯格博士，就對臺灣肝炎防治計畫的成果讚不絕口。

全方面的肝病研究

長久以來，陳院士始終是個「醫師科學家」，一邊照顧病人，一邊領導實驗室的研究，堅信實驗室是病房的延伸，而他的研究團隊成員也多兼顧醫師與科學家兩種身分。這個團隊傳承自宋瑞樓教授，在分子生物學的研究上起步早，研究成果已具世界水準。除了Ｂ型肝炎外，他們在Ａ型肝炎、Ｃ型肝炎、Ｄ型肝炎和Ｇ型肝炎上也都有很好的研究成果。

陳院士和同仁也確認Ｃ型肝炎是臺灣人肝病的第2號兇手，並協助國內的「生物技術開發中心」開發完成本土自製的Ｃ型肝炎篩檢試劑，轉移給國內廠商，促成國內血源的篩檢，大幅提升輸血安全。

1991 年，他們更領先全球，開發以雷巴威林（ribavirin，一種抑制病毒的藥）合併干擾素來治療慢性Ｃ型肝炎。目前這個療法已被全世界廣泛採用，救人無數。

此外，早期全世界關於Ｇ型肝炎的研究論文，陳院士的團隊就占了不少，是高嘉宏醫師的主要研究項目。他們也是最早證明Ｇ型肝炎病毒不會引起肝炎的研究者，之後越來越多的國外研究都不約而同地證實了這個現象。

1998 年，陳院士和陳培哲醫師引進北美東部的土撥鼠做實驗，建立Ｂ型肝炎及肝細胞癌的動物模式，研究發展Ｂ型肝炎的治療性疫苗，以及肝癌的基因治療。最近，更以高壓注射Ｂ型肝炎病毒 DNA 創造出小鼠的慢性Ｂ型肝炎動物模式，對進一步研究Ｂ型肝炎會有更多的貢獻。

「肝臟纖維化的機轉為何？為什麼肝硬化後會變成肝癌？這些細胞究竟是發生了什麼問題才會致癌？」是目前的研究重點，藉由分子生物學做肝癌的基因變化研究，針對細胞的遺傳物質下手，探究其中有什麼突變或問題才會變成癌。陳院士及其研究團隊，不僅要找出致癌的病因，也要繼續發展「基因治療」，期許未來能澈底戰勝肝癌。

【2007年總統科學獎得主專訪】

近年來，在線上閱讀文章、下載資料或藉電郵與其他研究者交換資訊和意見，可說是科學研究中不可或缺的活動。在沒有網際網路的時代，書信往返是研究者交換訊息的主要方式，例如，達爾文就廣泛以書信方式和其他自然科學學者交換意見、資料與蒐集資訊；佛洛伊德和福里斯（Wilhelm Fliess）及榮格（Carl Jung）的通信透露出精神分析理論的建構過程，以及精神分析運動內部複雜的恩怨情仇。

若論以通信方式合作研究而獲致重大成果的，羅斯（Ronald Ross, 1857-1932）與萬巴德（Patrick Manson, 1844-1922）的瘧疾研究堪稱首屈一指。

瘧疾曾肆虐包括英格蘭南部在內的許多歐洲地區，後雖因生態環境變化而在歐洲大部分地區消失，但直到20世紀上半仍肆虐義大利。16世紀以來歐洲對外擴張，在熱帶地區與瘧疾重逢，成為困擾歐洲軍隊與殖民者的重大醫療問題。惡性瘧疾，連同黃熱病，更使得非洲某些地區有「白人墳場」之稱。

西方醫學界長久以來認為瘧疾是熱帶瘴氣引起的疾病，然而法國駐阿爾及利亞的軍醫拉瓦杭（Alphonse Laveran, 1845-1922）於1880年在瘧疾病患血液中觀察到微生物，並主張這是瘧疾的病因。那時正值細菌學引領風騷的年代，這項發現在醫學界引起相當注意；拉瓦杭也仿效巴斯德（Louis Pasteur, 1822-1895）的研究方法，試著在體外培養他所發現的微生物，但沒有得到任何具體成果。

拉瓦杭的研究發表後，引起萬巴德的注意，他懷疑拉瓦杭觀察到的微生物是種有兩個宿主，需要靠其中的昆蟲宿主傳播，且終生都必須活在宿主體內的寄生蟲。

萬巴德的推測和他過去的研究經驗有關。他早年在中國行醫，在廈門研究盛行於當地的象皮病（elephantiasis），發現病人血液中的絲蟲會在蚊子腹中成長發育，證實蚊子是絲蟲的中間宿主。但萬巴德未能提出完整的昆蟲病媒（insect-vector）概念，因為他受到當時通俗觀念的誤導，以為雌蚊一生只吸一次血，產卵後就死去。他推測蚊子死後體內的絲蟲進入水中，人類因飲水而遭感染。

萬巴德於1889年返回英國，成為著名的熱帶疾病專家。羅斯是英國殖民地印度的軍醫官，研究瘧疾已有數年之久，卻一直無法觀察到病人血液中的瘧原蟲。羅斯在1894年4月返英休假，到倫敦求見萬巴德討教瘧疾研究的問題。萬巴德向羅斯示範瘧原蟲的觀察，教導他製作玻片和操作顯微鏡的技巧。

萬巴德會這樣熱心協助羅斯，主要是因為他在英國難以找到數量充分的瘧蚊和病人做為研究材料，加上那時他已年過半百又罹患痛風，身體狀況並不適宜前往印度，羅斯的出現等於讓他找到一位合適的代理人。倫敦的會面開啟為期四年多，透過遠距通信進行的合作研究。

羅斯回到印度後，根據萬巴德提出的假設與推論重新展開他的瘧疾研究，且不時向萬巴德報告他的研究進展與遭遇到的困難。萬巴德在倫敦則提供建議，告知羅斯歐美學界最新的瘧疾研究發展，並且替羅斯在重要的醫學會議中發表他的研究成果。

羅斯還常寄送他精心製作的蚊子標本與含有瘧原蟲的血液玻片，萬巴德也常在通信中催促羅斯寄這些實物給他，讓他在英國重要的醫學會議中發表羅斯的發現時一併公開展示，來證明論文所描述的現象。萬巴德在英國醫學界宣揚羅斯的發現，羅斯的研究則可以證明和宣揚萬巴德所提出的「蚊子—瘧疾理論」（mosquito-malaria theory），提升萬巴德在醫學界的聲望與地位。此外，萬巴德也利用羅斯的研究成果來推動熱帶醫學這門新興學科的發展。

羅斯經常向萬巴德抱怨印度當局不重視他的研究，不只其他的工作繁重，且研究環境不佳。為了讓羅斯能夠有比較好的研究環境，萬巴德除了在學術會議及期刊文章中大聲疾呼政府和醫學界要正視羅斯的瘧疾研究的重要性外，也對政府官員關說。在萬巴德努力下，1898年1月上級指派羅斯前往加爾各答負責主持當地實驗室，進行為期6個月的瘧疾研究特別任務。對羅斯而言這是個難得的機會，但他一開始卻受到相當的挫折，因為當地感染瘧疾的人不多，瘧蚊也不容易取得。
 
在這個情況下，羅斯轉而使用麻雀的瘧疾做為研究對象。其實萬巴德早在1896年10月12日寫給羅斯的信中，就建議羅斯在觀察瘧原蟲出現鞭毛的現象時，可以先研究鳥類的瘧疾。在1897年11月和1898年2月，萬巴德又兩度提醒羅斯要注意美國約翰霍普金斯大學的加拿大醫師麥卡倫（William George MacCallum, 1874-1944）關於鳥類瘧疾的研究。萬巴德強調，用鳥做實驗的好處很多，包括研究材料不缺，不用費心和病人商量，也不用管理病人行為，實驗時讓鳥感染瘧疾「不會被指控犯下殺人罪」。

改變研究材料反而讓羅斯的研究獲得重大突破，他透過解剖研究大量的蚊子，觀察到瘧原蟲從蚊子的胃往口器移動的過程。接著他透過餵食實驗，證實蚊子一生會多次吸血，叮過染有瘧疾的麻雀的蚊子再次叮咬健康的麻雀，會讓健康的麻雀染上瘧疾。羅斯對鳥類瘧疾的研究闡明了瘧疾的傳播模式，並提出完整的「昆蟲病媒」概念。

萬巴德不只協助安排羅斯的鳥類瘧疾研究成果發表在《英國醫學期刊》上，還特別商請拉瓦杭、美國重要寄生蟲學者納塔爾（George H. F. Nuttall, 1862-1937）、巴斯德研究所頂尖的免疫學家梅欽尼可夫（Élie Metchnikoff, 1845-1916）先讀過這篇論文，請他們寫幾句肯定的詞附在文章後面一起發表，加以背書。

萬巴德的絲蟲研究和羅斯的瘧疾研究可說是19世紀英國熱帶醫學最重大的研究成果，為這門專科奠定學理基礎。此後兩人在英國醫學界各領風騷。萬巴德於1897年獲聘為英國殖民部醫學顧問（Medical Adviser to the Colonial Office），擔任這職務直到1912年；並且在1899年創設倫敦熱帶醫學校。羅斯則在1899年返英主持利物浦熱帶醫學校，並於1902年榮獲諾貝爾獎。

深度閱讀

1. 李尚仁（民101）帝國的醫師—萬巴德與英國熱帶醫學的創建，允晨文化出版公司，台北。
2. Bynum W.F. and C. Overy (1998) The Beast in the Mosquito: The Correspondence of Ronald Ross and Patrick Manson. Rodopi, Amsterdam.

重大災難發生之後，現場常是斷垣殘壁、哀鴻遍野，令人怵目驚心。為了災民的身心健康，災難醫學扮演非常重要的角色。
 
為即時處置災區傷患，醫護人員必須在第一時間進駐。長期推廣災難醫學理念的石富元醫師指出，災難醫學其實並非只有在救災時才發揮作用，它必須融入災害管理的四個階段–減災、整備、應變、復原。石醫師也表示，災難醫療與一般醫療的最大差異，在於前者是在不良的醫療環境中處理大量傷患，不像後者是病患有秩序地到醫院排隊掛號看診。本專題也採訪救災經驗豐富的洪士奇醫師，他告訴我們如何在災區整合醫院、醫療物資、人力、交通運輸等資源，才能發揮最好的災區醫療成效。　
 
此外，災害除了帶給災民生理上的痛苦，目擊災害的恐懼感以及失去家園與親友的傷痛，也常使災民罹患「創傷後壓力症候群」（PTSD），因而需要心理衛生專業人士的協助。長年關注災民心理健康的周煌智醫師表示，在1999年921地震之前，國內對於災民心理治療的觀念淡薄，而且災民對於宗教迷信的依賴程度常高於心理衛生專業。但經歷這場重大災難之後，情況已有所改變，政府開始重視心衛人員在災害管理中的角色，心理醫師與諮商師必須在第一時間進駐災區，以協助災民減輕心理傷痛。
 
再者，災區的衛生環境影響災民的健康至為關鍵。公衛學者金傳春教授指出，地震發生之後，必須考慮與泥土有關的疾病，因為地震有可能會增加民眾感染炭疽桿菌的機率。另外，災民在臨時避難場所集中住宿時，也必須留意呼吸道傳染病的傳播擴散。至於受到風災、水災侵襲的災區，則要注意水的清潔，尤其是要預防滋生蚊蟲，以及避免飲用水受到穢物與病菌的汙染。
 
金傳春教授進一步提到，極端氣候對於公共衛生的應變能力而言，是很大的考驗，因為病毒變異的速度非常快，超過人們製造疫苗的能力，所以基礎的防疫教育極為重要，並且需做好公共衛生的風險溝通。
 
總之，災區除了傷患需要立即治療之外，有些災民的外觀雖毫髮無傷，但內心卻飽受驚嚇，甚至造成精神疾病，需要長期的心理治療與諮商。另外，災區的衛生環境也會影響災民的身心健康。本專題從災區醫療、心理健康、公共衛生等三個面向，帶領大家來認識災難醫學。（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫─重大天然災害之防救災科普知識教育推廣｣執行團隊撰稿）
 
責任編輯：鄭國威｜元智大學資訊社會研究所

大力推廣瘧疾快速診斷工具的利與弊

寄生蟲盛行率高的國家，大多是比較貧窮且醫療資源稀少，因此有效率與公平的資源分配非常重要。瘧疾快速診斷工具能夠用一小滴血快速偵測特定瘧原蟲抗原，許多國際援助機構支持在這些國家積極使用瘧疾快速診斷工具，的確可以降低寄生蟲疫區濫用抗瘧疾藥物的問題。

然而，這些的檢驗工具，還是有它令人擔憂的一面。由於非洲和美洲開始使用小型的診斷工具，一些公衛學者提出警告，表示它可能會有令人意想不到的後果：快篩陰性的族群的抗生素使用量居然呈現增加的趨勢。

藥品專欄, 早洩怎麼辦, 男性攝護腺, 陽痿怎麼辦, 提高性能力, 男女性心理

快篩檢驗結果陰性者抗生素用量高出21%

《英國醫學期刊》（British Medical Journal，BMJ）近期刊登倫敦衛生與熱帶醫學院海蒂˙霍普金斯（Heidi Hopkins）教授的研究，回顧九個在亞洲與非洲的觀察性與隨機試驗研究。這些論文比較了接受快篩與對照組的抗生素用量，以及抗生素在快篩檢驗結果為陰性或陽性病患中的使用情形。

這個研究進行的時間縱括2007年至2013年，遍及阿富汗、卡麥隆、甘納、奈及利亞、坦尚尼亞和烏干達，研究對象超過五十萬名有急性發燒病癥的兒童與成人。統計顯示，在對照組中53%的病患拿到抗生素處方，而進行瘧疾快篩的族群卻有59%。統合分析結果顯示抗生素的用量在進行快篩的地區，和其他地方相比，高出21%。快篩族群中，病患檢查結果不同，取得抗生素的比例也不同。瘧疾快篩呈陰性者，約有69%取得抗生素處方，而陽性者才約40%。陰性結果者通常會取得盤尼西林、磺胺類、四環黴素與甲硝唑等四種抗生素。

霍普金斯表示，她和她的同事們並不會對快篩病患抗生素用量的上升一事感到驚訝，然而上升的幅度才真正驚人。「我們本來預期只會看到快篩陰性病患在抗生素用量上的微幅成長，然而，在許多證據中，差異都非常地顯著。」

雖然這個研究並沒有揭示出瘧疾快篩陰性的病患是否真的有細菌感染，霍普金斯表示，一些情境設定和她們相類的研究顯示，大部份的病患其實不需要使用到抗生素。「基於這些研究，我們可以估計只有一小部份發燒的病患需要抗生素，而且我們幾乎可以確定這個數目小於研究中快篩陰性69%的人數。」

「真正的挑戰在於了解什麼病患需要抗生素，哪些則不用。」她說。

憑著受訓經驗的臆測

對在熱帶地區治療發燒病患的醫療人員來說，資源不足的狀況更為嚴重。霍普金斯表示，在缺乏確診與辨識病原設備的情況下，醫療人員在開立處方時通常也不會曉得真正的病因為何。而且，許多發燒的病患也期待會拿到抗生素。

然而，霍普金斯與她的同事們也在研究中註明，在資源有限的環境下，個案管理準則並不建議對不明原因且不嚴重的發熱性疾病，進行經驗性的抗生素療法。

霍普金斯表示，為了解決處方轉移至抗生素以致濫用的問題，需要針對醫療人員為快篩陰性者開立抗生素的原因進行更進一步的研究。再者，非瘧疾引發之發熱性疾病的病因可以防治，也需要被辨識出來，以免醫療人員一再地倚賴他們的猜測。

霍普金斯相信研發其他傳染性疾病的快篩，可以有效改善資源稀缺地區的治療情形。「這類的快篩將會被證實非常有用。然而，我們還是要從瘧疾快篩所產生的問題中學到一課，我們才能在效益極大化的情況下引進新篩檢。」

（本文由科技部補助｢新媒體科普傳播實作計畫｣執行團隊撰稿）

責任編輯：呂宗學

美國哈佛大學醫學院的研究團隊在麻州綜合醫院完成了一個實驗，證明基因療法可以恢復小鼠的視力。

研究團隊由馬思藍（Richard Masland）領導，他是麻州綜合醫院的神經外科醫師、細胞神經科學實驗室主任，同時也是哈佛醫學院神經科學講座教授。這個研究的首席作者，是在細胞神經科學實驗室做研究的華人林賓。

他們的實驗涉及一種感光蛋白質melanopsin在視網膜神經節細胞中的表現。原來視網膜神經節細胞的神經纖維集合起來就是視神經，把視網膜感光細胞收到的資訊傳回大腦，最後傳入大腦皮質的視覺中樞。

1. 首先，研究人員使小鼠視網膜感光細胞退化；
2. 再以一種病毒把製造melanopsin的基因帶到小鼠視網膜上；
3. 在正常情況下，這個基因只會在1％的神經節細胞裡表現。但是在實驗裡，把帶有這個基因的病毒注入小鼠視網膜，4個星期後，10％的神經節細胞裡表現了這個基因，也就是出現了這個基因製造的感光蛋白質。
4. 表現了這種感光蛋白質的神經節細胞，對光線的反應模式與正常的神經節細胞一樣。
5. 那些實驗小鼠在行為上表現出牠們並不是瞎子；一來牠們找得到東西，二來牠們學得會依賴視力的把戲；
6. 總之，那些小鼠若不接受基因治療，無異瞎子。接受治療之後，在行為上與瞎子不一樣，而且在功能上仍有些視力。

自稱小時候只愛打球不愛念書的成功大學醫學工程研究所副教授鍾高基，是個不走傳統路線的另類老師，他的求學歷程有同樣的反骨。1981 年，美國推出世界上第 1 臺個人電腦，自此電腦科技的發展一日千里，許多知識菁英紛紛投入這個炙手可熱的領域。當時鍾教授適逢其時，在美攻讀的正是當紅的電腦與應用數學，他卻選擇背離主流，把數據分析與統計能力奉獻給了復健器材的研發。

「我是被誘拐過去的。」鍾教授爽朗地笑著說，因為數學底子深厚，又有數值分析能力，1981 年被維吉尼亞大學骨科教授王國照抓去當開發復建設備的工程人員，也引發他對身心障礙者科技輔具的興趣，從此再也沒有回頭。

他研發的「坐姿擺位系統」是專為病患量身設計的。適宜的坐姿角度設計，使肌肉容易僵直緊繃的先天性腦性麻痺、肌肉萎縮病患能獲得張力的紓解，解決了病患「抬左手連舉右手」的反射問題。

輔具研發是整套的，量好坐姿角度後，接著是輪椅訂製的技術研發。訂做特殊輪椅也是門學問，需要兼顧「本土化」與「客製化」。外國人研發的輪椅適合身短腳長的外國人，這和國人的體型恰恰相反，產品當然也要加以改造，「醫生都依每個人不同的體質和症狀來開藥，重度腦性痲痹及肌肉萎縮重症病人的輪椅，當然也要量身訂製。」

但這樣一套量身訂做的輪椅可不便宜，為了讓低收入戶買得起，鍾教授靠著他的統計長才，跑遍全省，蒐集 320 多位重度腦性麻痺的人體計測資料（Anthropometric data），找到人體肌段的尺寸、角度，據以使輪椅設計「模組化」成為大、中、小型以進行量產。病患只需選擇自己的尺寸，再請物理治療師微調角度，就有「便宜又合身」的輪椅。

鍾教授研發輪椅的技術，使輪椅便宜又好用，極具國際競爭力。目前正向經濟部申請經費，把研究結果轉移給產業界，未來將進軍美國市場，真正落實產學合作，把臺灣的本土研究成果推向國際舞臺。