更多關於本庶佑博士:
台灣未接種 B 肝疫苗的世代已超過三十歲,是否會發展成肝硬化或肝癌,讓許多患者有芒刺在背般的憂慮。而醫療資源應該如何分配給不同處境、病況的患者們,也是重要的公共議題。
楊懷壹在 20 年前開始參與的大規模長期研究在此時發揮效果,他與團隊利用當時陳建仁院士所領導的長期追蹤世代 (REVEAL study cohort) ,研究三芝、竹東、朴子、高樹、馬公、白沙及湖西等 7 個鄉鎮的 B 肝患者病況發展,歸納出 B 型肝炎進展的重要危險因子,成為預測 B 型肝炎慢性患者 5 年及 10 年內肝癌發生機率的風險計算器。
楊懷壹針對肝癌危險因子如:性別、年齡、肝癌家族史、酗酒習慣、肝功能指標、 B 型肝炎病毒 e 抗原、 B 型肝炎病毒量以及病毒基因型等臨床指標進行大量樣本統計迴歸,得到各自權重,建構出肝癌風險計算器。
其中以「性別、年齡、肝功能指數、 e 抗原、病毒量」等 5 個指標最為重要,也是現行肝癌風險計算器的構成因子。
「在這些危險因子中,HBV DNA 檢測是最昂貴的,一次就要 2000 元以上,在社區中難以被接受。我們發現可以用表面抗原 HBsAg 「定量」檢測來取代,成本只要 200 元,希望能讓更多人得知自己的肝癌風險」楊懷壹說。現在肝癌風險計算器更已推出 app,讓智慧型手機使用者能夠自行檢測。
最後一哩路的起點:PD-1 應用於慢性 B 肝
透過 PD-1 相關研究,我們或許找到治癒 B 型肝炎最後一哩路的入口。
談到最新的研究成果,楊懷壹的語氣相當興奮。
計畫性死亡-1(Programmed Death-1)蛋白簡稱 PD-1,出現在 T 細胞表面,在免疫系統中具有負向調控(Negative regulation)功能 ,可以抑制 T 細胞活化及增生。楊懷壹說:「 PD-1 可以算是免疫系統的煞車因子。」
PD-1 有二種已知的配體(Ligands): PD-L1 和 PD-L2 。當非淋巴細胞(如肝臟細胞或腫瘤細胞)在其表面表現 PD-L1 蛋白,並與 T 細胞表面的 PD-1 蛋白接觸並發生反應,此 T 細胞便會凋亡,失去免疫功能。
如此機制原本可以保護人體組織免於過度發炎,但也受到狡猾的 B 肝病毒利用,長期下來導致 B 肝病毒相關的免疫系統疲乏(T cell exhaustion),無力消滅肝炎病毒。也因為如此, B 肝病患自動痊癒(指血清中表面抗原消失)的機率相當低;即使以目前的抗病毒藥物治療,也難以提升治癒率。
目前的臨床抗病毒療法雖然能避免肝炎發展成癌症,但也無法清除病毒。患者必須不斷服藥,依靠外力對抗病毒,若是停藥則有嚴重風險。
楊懷壹眼神發亮地說:「經過反覆地實驗分析,我們發現了血液中可溶性 PD-1 濃度可以準確地預測 B 肝病患是否自動痊癒轉變為非帶原者;血液中可溶性 PD-1 濃度低的 B肝病患有非常高的比例可以發展出對抗 B 肝病毒的免疫力而自動痊癒!」
未來的臨床試驗,將可測試以抗體將 PD-1 及 PD-L1 的結合阻斷。肝炎病毒無法破壞 T 細胞,那麼患者的免疫系統就可以維持活化,自行消滅肝臟中的肝炎病毒,並有助產生抗體。 PD-1 抗體免疫療法的發展,讓所有 B 肝帶原者不僅免於擔憂肝癌,更可以保持清除病毒、最終停藥的希望。
這樣的成果看來令人興奮,但實際上是建立在許多嘗試與挫折之上。對於楊懷壹而言,研究的過程就是建立假說,再不斷挑戰自己的假說。瓶頸是一定會出現的。而負責分析資料的團隊成員潘美虹表示:「遇到瓶頸,就要先喝下午茶,讓心情恢復一下再回來嘗試。」
流行病學:解決社會的健康問題
流行病學不同於一般生醫研究,是與社會、與人相關的,流行病學家必須要走入社區。
這是楊懷壹對流行病學研究的想像與實踐。20 年前剛退伍,就加入陳建仁院士的團隊擔任研究助理,在週末前往各鄉鎮進行社區世代研究個案的追蹤訪視。在數位資訊不普及的時代,社區世代一開始的工作是前往戶政事務所,抄寫所有 30~65 歲居民的聯絡方式,寄信徵求同意。 9 萬名收件者中僅有 2 萬 4 千人願意參與研究。
楊懷壹回憶,當時幾乎每個週末都和台大肝膽腸胃科的醫師們合作,下鄉為研究個案進行超音波檢測,再熬夜整理資料與處理檢體。「很感謝陳建仁老師留下這麼珍貴的研究材料,即使是數萬名受試者交付的檢體,我們也非常謹慎小心地使用,每 10c.c. 會分裝成三管。不過至今歷經了許多血清生物標記的檢測, B型肝炎和 C型肝炎慢性感染研究個案的 1991 至 1992 年收集的基線檢體也幾乎消耗殆盡了。」
在小金門服役時,楊懷壹逐漸確立了自己對流行病學的志趣,進入田野工作所得的觀察,更立體化了他的研究動機。至今仍記得某些受試者,他說,有些人急著想檢測,會打電話來催促研究團隊安排追蹤檢測;有些個案身體惡化的程度則讓人於心不忍。「當時多數人只能宿命性地接受自己得到 B 肝,大多態度消極,實際上也無路可走。有些人會絕望地問『多吃青菜有用嗎?』那當然是沒什麼太大幫助的,當時也沒有抗病毒藥物。」
楊懷壹分享,有志投入流行病學研究的年輕人們,可以多加探討所在社會各層面的健康問題。反過來說,對於社會、群體健康有好奇心、研究志向的人,也是流行病學界最歡迎的。
至今已擔任多年教職,楊懷壹覺得擔任教師與研究員的最大差別,在於對象。
「面對大學生和面對博士班以上的研究團隊成員,我要扮演不同的角色。」對大學生和研究生,教師最重要的任務是引起他們的興趣和注意力。楊懷壹笑說:「剛開始幾乎每週都熬夜做教材,我寧可一開始先辛苦,也不要上台念乾稿、讓課程很無趣,對自己和學生都不好。」
至於研究團隊,則是楊懷壹一起探索新的知識、研究方法的重要夥伴。在團隊成員胡惠涵的籌辦下,連續三年舉辦基因體流行病學研習營,邀請技術最前沿的美國專家,與學員們分享技術與經驗,希望能夠促進更多有志者一起在流行病學的研究之路上,找到「解決問題」的方法。
延伸閱讀
- 楊懷壹的個人網頁
- 2013 中研院 open house 科普演講 – 預測慢性 B 型肝炎患者罹患肝癌的風險
- 衛福部疾病管制署,1998。《台灣B型肝炎疫苗史》
- 林志陵,高嘉宏,2008。 〈肝癌的流行病學〉,《中華民國癌症醫學會雜誌》 24(5), 277-281.
- Jin, H. T., Ahmed, R., & Okazaki, T. (2010). Role of PD-1 in regulating T-cell immunity. In Negative Co-Receptors and Ligands (pp. 17-37). Springer Berlin Heidelberg.
- YANG, H., LEE, M. H., & CHEN, C. J. (2011). Prediction of hepatocellular carcinoma risk in chronic hepatitis B and C: review of findings in REVEAL-HBV/HCV study. Journal of Clinical Hepatology, 4, 010.
- Topalian, S. L., Hodi, F. S., Brahmer, J. R., Gettinger, S. N., Smith, D. C., McDermott, D. F., … & Leming, P. D. (2012). Safety, activity, and immune correlates of anti–PD-1 antibody in cancer. New England Journal of Medicine, 366(26), 2443-2454.
採訪編輯|林任遠 美術編緝|張語辰