【翻转 X 突破】对于未来医疗的想像

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抗生素盘尼西林(又名青霉素,Penicillin)的发现,至今不到百年(苏格兰生物化学家 Sir Alexander Fleming 于 1928 年首次发现青霉菌),它主宰了人类与传染病之间生死搏斗的近代生物史,人类的平均寿命也得以延长。到今天,抗生素仍是人类对抗疾病的主要治疗方法。

然而过度依赖与滥用抗生素,导致抗药性的问题越来越严重,有越来越多的细菌感染无法用已知的抗生素对抗。且抗生素医疗的发展,遇到严重瓶颈,已有近 30 年没有新的抗生素被发现。直到 2015 年,借由 iChip 装置新技术,美国波士顿东北大学的科学家们才得以直接从泥土中分离培育目标细菌,研发出一种名为 teixobactin 的抗生素新药。然而除了继续研发新的抗生素对抗越来越顽强的超级细菌,下一代的医疗,还可以开创出怎样不同的可能与面貌呢?

未来的医学发展走向,究竟有哪些创新药物或技术突破,还有生技医药值得我们期待?能为世界带来更多更美好的改变?本文整理出一些近年来在产学界引起热烈讨论的最新趋势,和大家一起分享与展望,医疗科学的下一步发展契机。

求人不如求己?罹癌靠自己的免疫力救?

诺贝尔奖得主,生化学者凯利 • 穆利斯(Kary Mullis)的朋友在抗生素失效的细菌感染中过世, 他在 TED 演说中提出革命性的概念,利用人类的免疫系统来治病。他的团队研究发现,人们的身体对 α-Gal 抗原表位 (Alpha-Gal Epitope) 有免疫反应,这在猪的心瓣中有很多, 这就是为什么猪的心脏很难移植到人体。如果人的免疫系统侦测到抗体黏在 α-Gal 抗原表位, 免疫系统的细胞就会进行攻击而且吃掉牠们。只要利用这个人类免疫系统的自然天性,将 α-Gal 抗原以人工的方式加到某些坏菌上,便能激发患者自身的免疫系统打击坏菌。这对于驱除某些已知抗生素已经束手无策的超级细菌来说,真是一个令人振奋的疗法。简单来说,科学家只要把这个分子跟 DNA 适体 (DNA aptamer) 结合,用来定位在坏菌身上,不需要等 6-7 天,我们的免疫系统就后马上攻击这些细菌,这就如同对患者的免疫系统下了指令去追杀这些细菌。而在被炭疽病 (Anthrax)感染的老鼠实验结果也证实这是可行的。

近年来这个论点已经通过许多临床实验证明并成为主宰的观念,激发人类的免疫系统,用生物能力去攻击癌症是可行的。研究人员终于对免疫系统的功能有越来越清楚的掌握,知道如何操控部分的免疫系统,打击疾病。诸如像黑色素瘤(Melanoma)、肺癌(lung cancer)、白血病(leukemia)等癌症,患者已经可以服用新研发出来的免疫增强药物,促使免疫系统攻击,对抗肿瘤。让致命的癌症,从此有了治疗的希望。这是一个思考转移的过程,传统的癌症治疗针对的是异常肿瘤的切除或缩小,却忽略了肿瘤寄生的这个环境“人”本身的问题。当我们将焦点回归到人的身上,重新思考癌症是什么?为什么人的身体免疫系统会失调?从根本来治愈癌症,未来的发展潜力将会是无穷的。

当然这个疗法也并未万能,目前还有很多困难需要突破。癌症之所以难治,在于癌细胞很会躲避身体的免疫功能(tumor-derived immunosuppression)。因此有效的免疫系统疗法,也须一并思考,如何针对个别癌症的免疫抑制能力与之抗衡,才渴望能彻底消灭癌细胞。

Kary Mullis TED 演讲影片:

如果有一天,病人再也不需要吞药丸?只需用细胞治病?

如果你家里有需要长照的老人或病人,就会知道,他们一天需要吞下多少为数惊人的药丸。哥伦比亚大学医学中心的癌症权威医师辛达塔.穆克吉(Siddhartha Mukherjee)提出新论点,过去我们不断寻找药物,想要依循染病、吃药然后除病这个千篇一律的模式,对抗所有的疾病,是不是从根本,设定方向就错误了?

穆克吉医师的团队从关节炎研究中发现,干细胞能自行制造软骨修复损坏的骨骼,然而随着人类的年纪渐老, 体内的干细胞数目会以十倍,五十倍速度急剧减少。如果能靠人工的方式植入软骨到受创伤的地方进行修复,那么便能倚靠人体的自然修复机制对抗疾病。这个实验从细胞、生物丶环境的方向来思考,颠覆以往的研究取向。唤起一连串有趣的思考与提问,能否以此思维,制造出友善健康的环境让疾病本无从发生?未来的用药可否是细胞,而不是药丸? 如果细胞不受控制生长时,怎么做才可以阻止恶性干细胞生长? 可否把自杀式基因植入这些细胞,阻止它继续增生?可否把自体细胞制造的器官当成药,入体内? 如果器官需要有记忆呢?以神经系统疾病为例, 有些器官乘载记忆。那么如何才能把记忆植入到那些器官中呢? 这些接踵而来的问题都还没有明确的答案,需要科学家更多的研究证明可行性与确认进行方式。

穆克吉医师也认为,今天的医学,是从基因组开始,推动个人化医疗。基因组只是一个最小的单位,细胞就是首个由基因所组织的组织。所以从个人化细胞治疗开始, 然后是个人化器官治疗, 最后是个人化虚拟环境治疗。个人化治疗也会一直发展下去。

当然以上这些观点与尝试都只是一个个开始,一个个小小的起点。在回头检视目前医学的困境同时,勾勒出未来医疗可能的面貌。更重要的是,当我们能用创新的思维与热诚,采取翻转的角度看待未来医疗,发展出新的模式来打击疾病,或许将能提出更多具体可行的策略,让更多人拥有健康与长寿。

延伸阅读:抗药性基因促进锈蚀,抗生素宝剑不再锋利

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参考文献
http://www.independent.co.uk/life-style/health-and-families/health-news/first-new-antibiotic-in-30-years-could-be-key-to-beating-superbug-resistance-9963585.html
www.ted.com/talks/kary_mullis_next_gen_cure_for_killer_infections?language=en
www.ted.com/talks/siddhartha_mukherjee_soon_we_ll_cure_diseases_with_a_cell_not_a_pill
http://www.scientificamerican.com/report/the-future-of-medicine-2016/

图片来源:
https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Kary_Mullis_at_TED.jpg

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