全球人口高齡化趨勢持續,而台灣亦已於 2025 年正式邁入超高齡社會1。在這個脈絡下,人類的主要健康威脅正從急性傳染病的轉向以慢性非傳染病為主的長期抗戰。當中以癌症、退化性疾病與代謝性疾病等的挑戰尤為嚴峻,不僅危及民眾生活品質,也對醫療與健保體系構成沉重負擔。
面對錯綜複雜的退化性與代謝疾病,全球醫學界正迎來一場典範轉移。2023 年,美國心臟協會正式提出「心血管-腎臟-代謝症候群(Cardiovascular-Kidney-Metabolic (CKM) Syndrome)」的白皮書2,將肥胖、糖尿病、腎病變與心血管疾病視為一個連貫的共病系統。為深入探討這場醫學變革,基因線上近日專訪了台灣代謝體學權威、現任金萬林企業股份有限公司研發長兼顧問蕭明熙教授。從大學學術殿堂走向生技研發前線,蕭教授在訪問中不僅暢談「CKM 症候群」概念的劃時代意義,也講解代謝體學(Metabolomics)如何成為精準醫療的最後一塊拼圖,並重塑中高齡族群的健康防線。
從「單器官」到「系統觀」—— CKM 症候群的劃時代意義
過去醫學界多以分科的角度來看待疾病,患病的民眾也習慣以這種方式就醫:高血壓看心臟內科、糖尿病看新陳代謝(內分泌)科、腎臟病看腎臟科。然而,蕭教授在專訪甫開始便直言:「人類的疾病並不是照著醫院分科那樣子進展的。」
過去醫師常將「三高」(高血壓、高血糖、高血脂)、肥胖或糖尿病視為個別疾病。在診斷代謝症候群(Metabolic syndrome)時,也是以腰圍、血壓、空腹血糖、血脂(三酸甘油酯)及高密度脂蛋白-膽固醇(HDL-C)等五項指標中「至少三項超標」作為判定準則3。蕭教授指出,這樣的做法雖然試圖將心血管疾病與代謝異常(糖尿病)掛鉤,但在科學上卻略顯鬆散,也忽略了不同種族間的病理差異。
隨著「CKM 症候群」的概念誕生,心臟、腎臟與代謝三大內科在這數年間已建立共識,確立這些疾病並非單一器官出狀況,而是構成一條由代謝風險因子、慢性腎臟病與心血管系統交互作用所引起的系統性疾病動線。蕭教授解釋,CKM 症候群的臨床終點是嚴重心血管疾病與心臟衰竭,但是整條動線的起點往往可以回溯至胰島素阻抗、肥胖(過重)、高血脂與代謝異常等,並伴隨著腎功能逐漸衰退。因此,醫療介入的目標不再單純追求個別指標(如血壓、血糖、血脂)的正常化,而是要維持多重器官的整體功能,阻斷疾病惡化,避免如心臟衰竭等較不可逆的嚴重後果。
蕭教授也特別提到,將腎臟(K)納入疾病動線對亞洲族群具有特殊的臨床意義。相較於西方白人患者較常從第 2 型糖尿病直接發展至心血管疾病,包含台灣人在內的亞洲族群,有更高的比例會在心血管疾病爆發前就提早出現糖尿病腎病變。若能將腎病變視為 CKM 的核心環節及早納入監測,便有望能在病患動脈粥狀硬化斑塊變得脆弱、甚至破裂之前力挽狂瀾,避免心血管疾病憾事發生。
傳統生化檢測存在盲點,血糖值非早期預防最佳指標
美國心臟協會的白皮書不僅提出 CKM 症候群的系統性疾病動線,也為此制訂了一套具體的分期及管理策略(詳見下表 1):

從上表內容可見,CKM 症候群的進程可明確劃分為五個階段(第 0 至 4 期)。蕭明熙教授特別指出,第 3 及第 4 期為臨床疾病期,屬於專科醫師的治療範疇。從預防醫學的角度出發,第 0 至 2 期才是守護民眾健康的關鍵戰線。事實上,從完全健康直到出現胰島素阻抗(Insulin resistance)、開始過重、再到代謝症候群及慢性腎病變(CKD),病人在這數年(甚至十數年)間可以跡近毫無症狀,但如果能及時做好偵測並精準介入,對預防甚至逆轉病情將有極大幫助。
蕭教授解釋:「過去數十年來,主流醫學界的確大都是借助空腹血糖(≥ 126 mg/dL)、餐後 2 小時血糖及糖化血色素(HbA1c ≥ 6.5%)的數值來定義並診斷糖尿病,但其實血糖值並不是一個很好的預測指標。」他進 一步說明,當病人空腹血糖明顯超標時,他們的身體其實早已歷經一段漫長的病理變化。在起初萌發胰島素阻抗的階段,細胞對胰島素的敏感度下降,導致葡萄糖留在血液中。於是胰臟的 β 細胞會啟動代償機制,採取「以量取勝」的策略分泌出過量胰島素,強行將血液中的葡萄糖壓回細胞內,藉此維持血糖濃度正常的假象。因此,若僅仰賴血糖數值作為早期防線,往往會忽略掉患者體內已發生(或正在發生)的各種代謝異常以及由此引起的器官損傷,導致錯失扭轉病情的良機。
蕭教授接續指出,相較於血糖超標,血液中三酸甘油酯(TG)異常與支鏈胺基酸(BCAAs)4濃度升高反而更能提早預警代謝失衡。這是由於在 CKM 症候群的進程中,三酸甘油酯升高與 HDL-C 下降的現象往往比血糖失控且明顯升高更早出現,故更能精準反映胰島素阻抗與脂肪組織功能障礙。而且當三酸甘油酯升高(尤其當數值 ≥ 135 mg/dL)時5,發生動脈粥狀硬化與心血管事件的風險會進一步增加。他補充,隨著疾病進展,HDL-C 對血管的保護力會逐漸衰退,而三酸甘油酯則是貫穿整條病理動線,從早期的胰島素阻抗到低密度脂蛋白-膽固醇(LDL-C)升高、早期動脈粥狀硬化、再到心血管疾病終點(心臟衰竭)三酸甘油酯升高始終是影響 CKM 健康的關鍵因子。
至於 BCAAs,代謝體學與大型流行病學研究發現,在空腹血糖上升前,隨著細胞對胰島素敏感度下降,導致肌肉蛋白質降解變多、合成變少,於是血液中 BCAAs 與芳香族胺基酸6濃度會顯著升高。這使得 BCAAs 成為偵測早期胰島素阻抗與肌少症(Sarcopenia)的極佳生物標記。此外,血漿中 3 項目 BCAAs 與 2 項芳香族胺基酸同時升高可用於預測患者即將進入第二型糖尿病。總而言之,要在對的階段看對的指標而且定期追蹤,才能及早且精準地阻斷疾病動線,挽救多重器官功能,這就是精準醫療的最高原則。
精準醫療的最後拼圖 —— 標的式代謝體學技術
若要突破傳統生化檢測的侷限,落實 CKM 症候群早期預防,蕭教授認為多體學(Multiomics)的整合是大勢所趨。他指出,基因體學作為最上游的體學,探測的是疾病的源頭,呈現一個人罹患疾病的潛在風險。然而許多疾病在受到環境、老化與生活型態等觸發表觀遺傳(Epigenetics)改變的因素長年影響後,最終走到下游的實際生理與病理表現,往往需要透過守在最後一關的代謝體學來呈現。蕭教授接續強調,為了建構完整的精準醫療防線,金萬林不僅強化了原有的基因檢測優勢,更領先業界將代謝體學整合納入檢測平台,將多體學的頭跟尾完美結合,打造出具備上下游整合能力的雙技術引擎。
在代謝體學的具體應用上,主要可分為「非標的式(Untargeted)」與「標的式(Targeted)」兩大類。前者旨在全面掃描未知的代謝物以產生新假設(Hypothesis generation),後者則是對已知目標代謝物進行結構鑑定與濃度定量,進一步找出具有指標意義的代謝物,並決定其是否能發展為生物標記(Biomarkers)。蕭教授補充,標的式代謝體學發展出來的生物標記不僅是一兩個代謝物而已,而是成串式的代謝物組合(Portfolio of biomarkers)。
「非標的式」與「標的式」 兩大類代謝體學在醫學研究上固然各有其重要性,但蕭教授也指出,由於非標的式代謝體學的數據複雜,故難以完全解讀並應用於第一線臨床診斷。因此,金萬林的核心戰略是專注於標的式代謝體學的臨床轉化與落地應用。在實務層面,透過引進高解析度的液相層析質譜儀(LC-MS)與核磁共振儀(NMR)等關鍵技術平臺,金萬林的研究團隊能精準鎖定、鑑定並量化血液或尿液中的關鍵小分子代謝物。接下來,經由嚴謹的統計分析後,團隊便能梳理出代謝物生化反應、代謝途徑、網絡、調控與生理病理之間的關聯性,以及外在危險因子對代謝的影響,從而建立起與 CKM 症候群息息相關的評估指標。蕭教授強調,代謝體學最大的臨床價值在於它能提供多維度、成串式的生物標記,藉以追蹤疾病進展的動線或是治療的成效,讓醫師得以作出更全面、更準確的判斷。
以 CKM 症候群早期風險評估為例,醫師不必再受限於空腹血糖這種單一且相對遲鈍的切入點,而是能綜合檢視多項代謝產物的整體高低起伏。例子包括反映肌肉蛋白質耗損與早期胰島素阻抗的 BCAAs、反映體內慢性發炎反應的色胺酸(Tryptophan)及其下游代謝物、以及預示腎臟纖維化與慢性腎臟病風險的尿毒素(例如硫酸吲哚酚(Indoxyl sulfate))等的代謝途徑。透過這套系統性的標的式分析,醫學界終將能於 CKM 症候群第 0 至 2 期的灰色地帶,清晰勾勒出健康與疾病的界線,真正落實早期發現與個人化介入的精準預防目標。
建構台灣專屬資料庫,落實精準營養與預防
在確立標的式代謝體學的技術核心後,如何將這些複雜的數據轉化為臨床上可操作的健康指引,成為精準醫療落地的下一個關鍵。蕭明熙教授提到,精準醫療之所以「精準」,不僅建基於個人多體學分析的準確度,更取決於背後用來比對的大數據(Big data)是否符合該地區的社會與族群特徵。考慮到西方白人與華人(台灣人)之間的種族差異,若單純套用前者的健康數據庫,恐無法準確反映台灣社會的健康與疾病現狀,甚至可能會錯估疾病風險與病理動線,以致未能做到精準診斷與及時介入。
為了解決這個臨床痛點,金萬林代謝體核心實驗室投入資源,希望能夠逐漸建構台灣本土族群的專屬代謝體資料庫。這套資料庫針對台灣不同年齡層的代謝特徵(包含代謝物與代謝途徑)作細緻劃分,涵蓋中壯年族群(45-64歲)、初老與高齡族群(65-85歲),以及 85 歲以上的超高齡族群。透過各年齡層、性別、糖尿病前期、代謝症候群(目前已延伸至 CKM 症候群)、心血管疾病與肌少症(衰弱症)等不同階段的代謝物濃度與代謝途徑變化,精準描繪台灣民眾在不同人生階段的代謝趨勢與潛在的生理病理上的意義。
在實務應用上,當受測者完成標的式代謝體學檢測後,系統會將其代謝物數據(如 BCAAs、TG 等指標)套入資料庫中進行比對與定位。這種作法能幫助醫師與清楚掌握受測者目前處健康與疾病的哪一個特定階段(例如 CKM 症候群第 0 至 4 期),從而制訂適切的介入與治療方案。例如針對高心腎風險的 2 期患者,由於他們可能已符合 CKM 症候群標準甚至已出現早期腎臟病變,若生活型態調整未能控制病情,就可以考慮提早引入 SGLT2 抑制劑與 GLP-1 受體促效劑,從而達到控糖減重與保護心腎的多元綜效。
蕭教授又指出:「精準營養(Precision nutrition)是精準醫療領域中值得關注的新策略。」借助具規模的本土資料庫,未來醫療團隊也可以在病患處於第 0 至 2 期的灰色地帶時,及早安排量身定製的健康飲食(或營養補充方案)與運動處方,以非完全利用藥物方式將代謝失衡的火種及早撲滅,避免拖延到病況惡化至末期(如心臟衰竭、末期腎病等)才依賴昂貴、副作用大或是成效受限的醫療手段來介入。
從被動治療到主動防禦,對抗不健康餘命危機
台灣民眾平均壽命雖然不斷延長,但「活得久」並不等於「活得好」,不少人晚年因慢性病纏身需仰賴長期照護,不健康餘命往往長達 7 至 8 年。專訪接近尾聲,蕭教授重申,退化性疾病與 CKM 症候群其實都有一段很長的可預防期,若能在這段期間落實早期檢測與預防,搭配個人化介入策略,就有望及時攔截疾病動線,顯著縮短民眾晚年受疾病折磨而失能或臥床的時間。
更進一步而言,憑藉前述的標的式代謝體學技術以及本土族群健康資料庫,醫療體系與團隊就有條件落實 P4 醫學(P4 Medicine)的四大核心要素:預測(Predictive)、預防(Preventive)、個人化(Personalized)與參與性(Participatory),從被動的疾病治療轉向主動的健康管理與疾病預防7。這套系統不僅涵蓋了糖尿病前期與三高的防範,更延伸至初老與高齡族群最畏懼的感染、衰弱(如肌少症)、甚至是認知功能障礙(從輕微認知障礙到失智症)等共病領域。
蕭教授總結指出,金萬林目前積極佈局中高齡族群的預防檢測,其終極目標已超越單純的疾病檢測與診治,而是期望推動中高齡族群的全身型健康(Whole-body wellness)。唯有維持全身多重器官的整體功能,才能有品質地延長中高齡者的健康,確保高齡長者在生命的最後十年依然能保有尊嚴與良好的生活品質,實現健康長壽(Healthy longevity)的終極願景。
註釋:
- 依據世界衛生組織(WHO)定義,當一個國家或地區的 65 歲以上老年人口占比達到 20% 以上,即稱為「超高齡社會」(Super-aged society) ↩︎
- https://www.ahajournals.org/doi/10.1161/cir.0000000000001184 ↩︎
- https://www.hpa.gov.tw/pages/list.aspx?nodeid=221 ↩︎
- 包含亮胺酸(Leucine)、異亮胺酸(Isoleucine)與纈胺酸(Valine)這三種必需胺基酸。 ↩︎
- 在傳統的代謝症候群診斷標準中,三酸甘油酯數值 ≥ 150mg/dL 者屬於超標(血脂偏高),然而在最新的 CKM 症候群指引中,數字已下修至 135 mg/dL,超出此數值者即被列為 Stage 2 的明確風險。另外要注意的是,這是美國診斷 CKM 症候群採用的指標,不一定適用其他族群。 ↩︎
- 即分子結構中含有芳香環(如苯環)的胺基酸,包括苯丙胺酸(Phenylalanine)、組胺酸(Histidine)、酪胺酸(Tyrosine)和色胺酸(Tryptophan)。 ↩︎
- https://www.rmmj.org.il/issues/16/263/manuscript ↩︎
