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發現新的腫瘤細胞再程式化機制

only-perception
・2011/12/23 ・882字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 585 ・九年級

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西班牙巴塞隆納,2011.12.01 – 一項由 Raul Mendez(IRB Barcelona ICREA 研究教授)以及 Pilar Navarro(IMIM, Barcelona)等人所完成的研究,描述一種新的、關於基因表現的再程式化機制(reprogramming mechanism),這種基因表現會使一個健康的細胞轉變成腫瘤細胞。在這項研究發表在本週的《 Nature Medicine》裡,科學家已確定 CPEB4 蛋白是一位「細胞管弦樂指揮」,可使數百種與腫瘤生長相關的基因「活化」。

“獨特之處在於,這蛋白並非只是某種促進腫瘤生長的特定基因突變,而是在不正確的地點表現某種蛋白質,可「觸發」數百種傳訊者分子(mRNAs,傳遞遺傳資訊以合成蛋白質,沒有那些分子,基因就會突變)。此過程導致許多「正常」基因的表現,但數量與時機卻不恰當,更像是早期胚胎發展階段而非成人器官生長的階段,” Raul Mendez 解釋,他是一位 CPEB 蛋白質家族的專家。”這與 tPA(組織纖維蛋白溶酶原活化物,tissue plasminogen activator)有關,這是一種通常不會在健康的胰臟中發現的蛋白質,不過在胰臟腫瘤中卻高度表現,” 本論文第一作者 Elena Ortiz-Zapater 以及 Pilar Navarro 說明。

當缺乏 CPEB4 時,腫瘤縮水了百分之 80。

這項研究中的突出結論之一是,在胰臟與腦的組織檢查中,健康細胞之中找不到 CPEB4,只有腫瘤內才有。因此,抑制這種蛋白將提供一種高特定性的抗腫瘤治療,而且副作用不多,”副作用是許多癌症療法的主要缺點之一,” Pilar Navarro 表示,一位專注在胰臟癌的研究者。

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利用在老鼠體內涉及人類癌細胞的實驗,這些研究者證明,減少癌細胞內的 CPEB4 濃度,可使腫瘤尺寸減少達百分之 80。據共同作者們表示,雖然這項研究僅限於二種腫瘤,不過卻在腫瘤檢查中看見了功效,也看見了由此機制所調控的基因。這項機制預期會涉及許多其他類型的癌症。”

這項研究為新癌症治療開闢了新的途徑,研究者能為了潛在的治療利益,設計與分析 CPEB4 抑制劑。”臨床應用十分有希望,但在決定其臨床潛力,(此例中是它們在患者身上的用途)之前需經過密集研究以確定抑制分子,並且在各種模型中進行測試,” Navarro 與 Mendez 警告。

資料來源:Discovery of a new reprogramming mechanism for tumor cells[December 4, 2011 ]

轉載自only-perception

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12/24 09:21更正: 原倒數第二段「增加癌細胞內的 CPEB4 濃度…」原譯有誤,改為「減少….」。感謝讀者bill在回應中指出。

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only-perception
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妳/你好,我是來自火星的火星人,畢業於火星人理工大學(不是地球上的 MIT,請勿混淆 :p),名字裡有條魚,雖然跟魚一點關係也沒有,不過沒有關係,反正妳/你只要知道我不是地球人就行了... :D

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快!還要更快!讓國家級地震警報更好用的「都會區強震預警精進計畫」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/01/21 ・2584字 ・閱讀時間約 5 分鐘

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本文由 交通部中央氣象署 委託,泛科學企劃執行。

  • 文/陳儀珈

從地震儀感應到地震的震動,到我們的手機響起國家級警報,大約需要多少時間?

臺灣從 1991 年開始大量增建地震測站;1999 年臺灣爆發了 921 大地震,當時的地震速報系統約在震後 102 秒完成地震定位;2014 年正式對公眾推播強震即時警報;到了 2020 年 4 月,隨著技術不斷革新,當時交通部中央氣象局地震測報中心(以下簡稱為地震中心)僅需 10 秒,就可以發出地震預警訊息!

然而,地震中心並未因此而自滿,而是持續擴建地震觀測網,開發新技術。近年來,地震中心執行前瞻基礎建設 2.0「都會區強震預警精進計畫」,預計讓臺灣的地震預警系統邁入下一個新紀元!

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連上網路吧!用建設與技術,換取獲得地震資料的時間

「都會區強震預警精進計畫」起源於「民生公共物聯網數據應用及產業開展計畫」,該計畫致力於跨部會、跨單位合作,由 11 個執行單位共同策畫,致力於優化我國環境與防災治理,並建置資料開放平台。

看到這裡,或許你還沒反應過來地震預警系統跟物聯網(Internet of Things,IoT)有什麼關係,嘿嘿,那可大有關係啦!

當我們將各種實體物品透過網路連結起來,建立彼此與裝置的通訊後,成為了所謂的物聯網。在我國的地震預警系統中,即是透過將地震儀的資料即時傳輸到聯網系統,並進行運算,實現了對地震活動的即時監測和預警。

地震中心在臺灣架設了 700 多個強震監測站,但能夠和地震中心即時連線的,只有其中 500 個,藉由這項計畫,地震中心將致力增加可連線的強震監測站數量,並優化原有強震監測站的聯網品質。

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在地震中心的評估中,可以連線的強震監測站大約可在 113 年時,從原有的 500 個增加至 600 個,並且更新現有監測站的軟體與硬體設備,藉此提升地震預警系統的效能。

由此可知,倘若地震儀沒有了聯網的功能,我們也形同完全失去了地震預警系統的一切。

把地震儀放到井下後,有什麼好處?

除了加強地震儀的聯網功能外,把地震儀「放到地下」,也是提升地震預警系統效能的關鍵做法。

為什麼要把地震儀放到地底下?用日常生活來比喻的話,就像是買屋子時,要選擇鬧中取靜的社區,才不會讓吵雜的環境影響自己在房間聆聽優美的音樂;看星星時,要選擇光害比較不嚴重的山區,才能看清楚一閃又一閃的美麗星空。

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地表有太多、太多的環境雜訊了,因此當地震儀被安裝在地表時,想要從混亂的「噪音」之中找出關鍵的地震波,就像是在搖滾演唱會裡聽電話一樣困難,無論是電腦或研究人員,都需要花費比較多的時間,才能判讀來自地震的波形。

這些環境雜訊都是從哪裡來的?基本上,只要是你想得到的人為震動,對地震儀來說,都有可能是「噪音」!

當地震儀靠近工地或馬路時,一輛輛大卡車框啷、框啷地經過測站,是噪音;大稻埕夏日節放起絢麗的煙火,隨著煙花在天空上一個一個的炸開,也是噪音;台北捷運行經軌道的摩擦與震動,那也是噪音;有好奇的路人經過測站,推了推踢了下測站時,那也是不可忽視的噪音。

因此,井下地震儀(Borehole seismometer)的主要目的,就是盡量讓地震儀「遠離塵囂」,記錄到更清楚、雜訊更少的地震波!​無論是微震、強震,還是來自遠方的地震,井下地震儀都能提供遠比地表地震儀更高品質的訊號。

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地震中心於 2008 年展開建置井下地震儀觀測站的行動,根據不同測站底下的地質條件,​將井下地震儀放置在深達 30~500 公尺的乾井深處。​除了地震儀外,站房內也會備有資料收錄器、網路傳輸設備、不斷電設備與電池,讓測站可以儲存、傳送資料。

既然井下地震儀這麼強大,為什麼無法大規模建造測站呢?簡單來說,這一切可以歸咎於技術和成本問題。

安裝井下地震儀需要鑽井,然而鑽井的深度、難度均會提高時間、技術與金錢成本,因此,即使井下地震儀的訊號再好,若非有國家建設計畫的支援,也難以大量建置。

人口聚集,震災好嚴重?建立「客製化」的地震預警系統!

臺灣人口主要聚集於西半部,然而此區的震源深度較淺,再加上密集的人口與建築,容易造成相當重大的災害。

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許多都會區的建築老舊且密集,當屋齡超過 50 歲時,它很有可能是在沒有耐震規範的背景下建造而成的的,若是超過 25 年左右的房屋,也有可能不符合最新的耐震規範,並未具備現今標準下足夠的耐震能力。 

延伸閱讀:

在地震界有句名言「地震不會殺人,但建築物會」,因此,若建築物的結構不符合地震規範,地震發生時,在同一面積下越密集的老屋,有可能造成越多的傷亡。

因此,對於發生在都會區的直下型地震,預警時間的要求更高,需求也更迫切。

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地震中心著手於人口密集之都會區開發「客製化」的強震預警系統,目標針對都會區直下型淺層地震,可以在「震後 7 秒內」發布地震警報,將地震預警盲區縮小為 25 公里。

111 年起,地震中心已先後完成大臺北地區、桃園市客製化作業模組,並開始上線測試,當前正致力於臺南市的模組,未來的目標為高雄市與臺中市。

永不停歇的防災宣導行動、地震預警技術研發

地震預警系統僅能在地震來臨時警示民眾避難,無法主動保護民眾的生命安全,若人民沒有搭配正確的防震防災觀念,即使地震警報再快,也無法達到有效的防災效果。

因此除了不斷革新地震預警系統的技術,地震中心也積極投入於地震的宣導活動和教育管道,經營 Facebook 粉絲專頁「報地震 – 中央氣象署」、跨部會舉辦《地震島大冒險》特展、《震守家園 — 民生公共物聯網主題展》,讓民眾了解正確的避難行為與應變作為,充分發揮地震警報的效果。

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此外,雖然地震中心預計於 114 年將都會區的預警費時縮減為 7 秒,研發新技術的腳步不會停止;未來,他們將應用 AI 技術,持續強化地震預警系統的效能,降低地震對臺灣人民的威脅程度,保障你我生命財產安全。

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泌尿上皮癌復發機率高,術後免疫輔助治療降低風險
careonline_96
・2024/02/10 ・1771字 ・閱讀時間約 3 分鐘

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「醫師,我媽的腎臟功能剩下 40 分,接下來的輔助治療應該要如何進行?」陪著王女士回診的女兒問。

70 歲的王女士因為罹患上泌尿道上皮癌而接受手術,切除一側的腎臟與輸尿管。台中榮民總醫院泌尿外科李建儀醫師指出,由於泌尿上皮癌術後復發的風險較高,因此建議接受術後輔助治療,但是患者的腎臟功能卻讓家屬很擔心。

經過詳細討論後,決定使用免疫治療。李建儀醫師說,治療過程中,患者有出現皮膚搔癢的狀況,不過可以用藥物與藥膏來改善,順利完成為期一年的術後免疫輔助治療。目前沒有局部復發或遠端轉移的狀況,患者也持續在門診追蹤。

人體的泌尿系統類似水管系統,泌尿上皮就是管路的內壁,涵蓋腎盂、輸尿管、膀胱、尿道等,由泌尿上皮產生的惡性腫瘤便統稱為「泌尿上皮癌」。

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泌尿上皮癌最常見的症狀是血尿,李建儀醫師說,大約 85% 的病人會出現血尿,可能是肉眼可見,或是顯微鏡下才看得到的血尿。而血尿的嚴重程度與腫瘤的嚴重程度不一定有關。出現在下泌尿道,如膀胱、尿道的腫瘤,血尿會比較明顯,較容易被發現。

泌尿上皮癌復發風險高

李建儀醫師說,位於膀胱的下泌尿道泌尿上皮癌,若是尚未侵犯肌肉層,可以使用經尿道膀胱腫瘤刮除術,再視狀況以膀胱灌藥來輔助,減少復發機率。李建儀醫師說,若是已經侵犯肌肉層,便需要進行手術切除。

位於腎盂、輸尿管的上泌尿道泌尿上皮癌的治療相對比較複雜,即使是第一期也可能得進行腎臟跟輸尿管的切除。李建儀醫師說:「目前在處理侷限性腫瘤,或患者的腎臟功能較差時,可能會進行部分腎臟切除手術,盡量保留腎臟功能。然而根據統計,泌尿上皮癌患者中近 8 成在 5 年內有復發的危險,比例非常高。」

為了降低復發機率,泌尿上皮癌患者於手術之後可使用輔助化學治療,或使用免疫治療。李建儀醫師說,「術後輔助免疫治療用在肌肉侵犯型、或是淋巴有轉移的病人,在減少復發與遠處轉移的機率上,都有明顯的改善,與未使用輔助治療相比,有助延長近一倍的無疾病存活期。」

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免疫療法的作用機轉是透過抑制細胞表面的免疫檢查點來做治療,李建儀醫師解釋,針對癌細胞表面的 PD-L1 分子與免疫 T 細胞表面的 PD-1 分子,當 PD-L1 與 PD-1 接合時,T 細胞會受到抑制,若使用藥物避免 PD-L1 與 PD-1 接合,T 細胞便能辨識癌細胞並發動攻擊,抑制腫瘤生長。

在過去,免疫治療主要用於晚期泌尿上皮癌患者,大多病情較嚴重且用過多種藥物。李建儀醫師說:「由於病情較嚴重,治療成效較為有限,所以大家會在臨床試驗嘗試提早使用免疫治療。目前已經確認,在高復發風險的患者,包括肌肉侵犯型膀胱癌,或第二期、第三期的上泌尿道泌尿上皮癌,使用術後輔助免疫治療有助降低復發的機率。」

貼心小提醒

泌尿上皮癌常見症狀是血尿,位於膀胱的泌尿上皮癌通常有較明顯的血尿,而容易被發現;位於腎盂、輸尿管的泌尿上皮癌可能會較晚發現。

在狀況許可時,會使用手術治療切除腫瘤,不過泌尿上皮癌術後復發風險較高。李建儀醫師說,泌尿上皮癌患者中近 8 成在 5 年內有復發的危險,建議進行術後輔助治療以降低復發風險,可使用化學治療或免疫治療。

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患者在術後建議與醫師詳細討論,選擇合適的治療,並且按時回診、密切追蹤!

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精準定位一站式手術治療早期肺癌,術後留意免疫檢查點、提防復發風險
careonline_96
・2023/12/29 ・2664字 ・閱讀時間約 5 分鐘

針對能手術的早期肺癌,手術與術後輔助治療都是影響預後的關鍵,本次照護線上特別邀請三軍總醫院胸腔外科黃才旺醫師,公開解析手術重點、團隊照護以及術後輔助治療新突破。

近年國民健康署將肺癌低劑量電腦斷層 LDCT 納入成為我國第五癌症篩檢,目標透過低劑量電腦斷層 LDCT 早期發現肺癌,提升整體預後。三軍總醫院胸腔外科黃才旺醫師指出,近年來低劑量電腦斷層確實發揮成效,偵測到許多早期肺癌,能接受手術的患者人數也增加;同時,針對早期肺癌的手術與術後治療也持續發展,讓肺癌預後有不少提升。

精準定位切除微小病兆,一站式手術縮短手術時間、有效減少併發症

首先,透過低劑量電腦斷層偵測到的肺部腫瘤,普遍較小且呈現毛玻璃狀,在內視鏡手術下不易找到病灶,需於在手術前先立體定位腫瘤確切位置,才能精準切除。黃才旺醫師解釋,過去患者通常要先到檢查室進行定位,然後再進入開刀房接受手術,這樣的作法較為耗時,會增加運送、等待時造成病人氣胸、咳血的風險。

為了優化流程,三軍總醫院於 2018 年就開始執行一站式肺腫瘤立體定位手術。顧名思義,患者能在同一個手術房中,就完成立體定位與手術切除,黃才旺醫師說,一站式肺腫瘤立體定位手術能有效減少運送及等候的時間,降低立體定位後至手術之間,病人的焦躁不適感,也讓相關併發症(例如氣胸、血胸)出現的機率大大減少。

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目前三軍總醫院胸腔外科已累積大量經驗,約 10 分鐘內可完成立體定位、接續切除手術,定位切除手術成功率大於 9 成。

綠色通道全方位快捷顧及病患需求,跨科別團隊讓治療更有效率

肺癌患者對於檢測、治療、生活照護等多方面需求多元,往往需要多科別參與,三軍總醫院也為此特別成立肺癌多專科團隊。

黃才旺醫師說,肺癌多專科團隊成員包含胸腔內外科、病理科、放射診斷科、放射腫瘤科、復健科、心理師、個案管理師等,且三總特有的中醫團隊也加入其中,藉由各自的醫療專業幫助病患。

各科團隊成員會定期開會、集思廣益,替肺癌患者擬定適宜的個人化治療計畫;也開設綠色通道提供整合性門診,幫助減少各科室來回、檢查等候的時間,大幅提升就醫便利性。

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早期肺癌降低復發風險,術後輔助治療勿忘免疫檢查點

早期肺癌手術後要拚治癒,不可不知的重點便是術後輔助治療。黃才旺醫師解釋,在接受手術治療後,1A 期肺癌患者五年存活率可達 90% 以上,1B 期肺癌患者五年存活率約 85%,2 期則降到 60% 左右,3 期則會降至 50% 以下,可見復發風險仍然嚴峻。

因此通常只要是 2 期以上的患者,醫師都會安排術後輔助治療,而1B期若具有較高的復發風險,也會建議接受術後輔助治療。黃才旺醫師說,傳統的術後輔助治療以化學治療為主,效果較差強人意,近年 EGFR 標靶治療與免疫治療也陸續被運用於術後輔助治療,讓療效有不少提升。

黃才旺醫師進一步說明,若基因檢測有發現 EGFR 基因突變,可選用對應之標靶藥物;若無 EGFR 突變,則就可以觀察腫瘤是否具免疫檢查點 PD-L1 表現,若有就可考慮 PD-L1 抑制劑之免疫治療。

所謂 PD-L1 抑制劑,是透過抑制癌細胞藉免疫檢查點機制,逃避 T 細胞攻擊的一種免疫治療。

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黃才旺醫師解釋,當免疫系統中的 T 細胞有能力辨識並毒殺癌細胞時,癌細胞為了自保,可能會在細胞表面產生 PD-L1,當 PD-L1 與 T 細胞上的 PD-1 結合時,就會抑制 T 細胞的攻擊。此時,就可以使用 PD-L1 抑制劑對症下藥,阻止 PD-L1 與 PD-1 結合,讓 T 細胞可以發動攻擊、毒殺癌細胞。

PD-L1 抑制劑讓癌細胞「卸妝」,手術前就先與醫師討論 PD-L1 表現檢測

「具有 PD-L1 的癌細胞就像擁有偽裝能力,可以躲過 T 細胞的攻擊。」黃才旺醫師形容,「PD-L1 抑制劑能讓偽裝失效,使癌細胞現出原形,T 細胞就能對癌細胞大開殺戒。」臨床試驗的結果顯示,術後輔助治療使用化學治療接續 PD-L1 抑制劑,視患者本身 PD-L1 表現高低,能降低復發風險約 30~55% 不等。

黃才旺醫師進一步解釋,針對 PD-L1 表現較高的患者,通常可以預期 PD-L1 抑制劑能發揮較佳的治療成效,因此建議患者可於擬定治療測前先進行 PD-L1 檢測。由於檢測 PD-L1 表現必須使用腫瘤切片檢體,為讓檢測流程更順暢,治療更有效率,建議患者應把握『術前』就跟醫師討論檢測 PD-L1,避免後續可能有檢體不足的疑慮。

黃才旺醫師也強調,現有健保資源有限,在考量治療急迫性下,目前雖對晚期患者資源較多,但也已逐漸朝早期邁進,身為醫師為了患者的利益著想,不論是否有健保給付,都會盡可能地讓患者知道所有可能的治療資訊,充分醫病溝通,完整保障患者權益。

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筆記重點記起來

  1. 肺癌高危險族群善用政府資源,2 年可免費進行 1 次低劑量電腦斷層 LDCT 篩檢,有助早期發現肺癌。
  2. 早期肺癌治療仍以手術為主,手術時採一站式定位,可縮短手術時間、有效減少併發症;術後必須注意復發狀況,積極評估術後輔助治療必要性,除化學治療外,同步考量 EGFR 標靶治療、免疫檢查點抑制劑治療等之用藥可能。
  3. 根據臨床試驗的結果,在化學治療後接續使用一年之 PD-L1 抑制劑作為早期肺癌術後輔助治療,可幫助具有 PD-L1 表現之肺癌患者降低復發機率。
  4. 檢測 PD-L1 表現需使用肺癌檢體,患者記得在手術前就先與醫師討論,以取得足夠檢體檢測,提升術後治療效率。

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