分享本文至 E-mail 信箱
學術引用格式
MLA
APA
EndNote(.enw)

從細胞分裂動作片中 王慧菁找出B肝致病機制——拜見科學界女力(四)

俐落短髮、爽朗笑聲,榮獲 2016 年吳健雄傑出女科學家新秀獎的清華大學分子與細胞生物研究所副教授王慧菁,其實很「學生樣」,若非特別說明,要從學生群中認出她可得費一番功夫。

王慧菁2

對社會貢獻所學 研究聚焦 型肝炎

「我們發現 型肝炎病人的毛玻璃肝細胞(ground glass hepatocytes, GGH),若發生 preS2 突變,未來得到肝癌的機率也比較高」。

王慧菁笑著說,研究 肝完全是個意外。雖然家中沒有人得到這個疾病,但基於「科學家要做對大眾有益的事」的想法,進入成功大學微生物及免疫學研究所之後,王慧菁就跟著指導老師蘇益仁,在成大醫院的病理部實際觀察 B 肝病人的臨床病理檢驗。而「真實看到檢體」的經驗,也讓她的研究更貼近醫療現場,為患者著想。

被稱為國病的 型肝炎,其實是一種世界性疾病,只是較常見於亞洲、非洲、南歐、拉丁美洲等地。根據長年從事肝病研究的台大醫學院名譽教授許金川,從民國 85 年到 94 年、針對全國各縣市十六萬民眾的流行病學調查研究指出,民國 96 年時,台灣大約有 17.3% 的 肝帶原者(約 300 萬人),比例不算太低。由於過去研究已經證實,肝帶原者肝炎若持續發作,有 15~20% 會發展成肝硬化,最後導致肝癌,罹癌機率比非帶原者高上數十倍。

B型肝炎是一種世界性疾病,只是較常見於亞洲、非洲、南歐、拉丁美洲等地。圖/By below – CDC Travelers’ Health: Yellow Book Chapter 4 – Prevention of Specific Infectious Diseases: Hepatitis, Viral, Type B map based on http://i33.tinypic.com/mh37sx.png, CC BY-SA 3.0, wikipedia.

找出 肝致病機制 新藥設計對症下藥

digitally-colorized-transmission-electron-micrograph-revealed-the-presence-of-hepatitis-b-virions-725x510

B型肝炎病毒。圖/CC0

這麼龐大的族群帶來健保沉重負擔,醫界卻還沒找出根治方法,只能透過干擾素或抗病毒藥物來抑制受感染的細胞反應。由於 型肝炎主要透過血液與體液感染,台灣在民國 73 年開始全面施打疫苗後,帶原者數量已經大幅下降。只是已經感染的病患卻因為沒有方法根治,終身都得跟病毒共處。

看見這個學術缺口,從研究所時就開始接觸 肝的王慧菁說,根治 肝病毒是這個領域科學家的最終夢想。她從研究中發現,肝病人肝臟中的毛玻璃肝細胞,基因若發生 preS2 蛋白突變,就會影響細胞有絲分裂,讓細胞不正常製造含有很多細胞核的突變細胞,這類細胞基因不穩定、往往就是癌細胞產生的前兆。

「我們希望可以找出被感染的細胞有什麼弱點、跟正常細胞有何不同,針對這個特性設計新藥」。

在有絲分裂過程中發生了什麼事?

所以有絲分裂是什麼?它又怎麼影響被 B 肝感染的肝細胞?

提到這個關鍵字,王慧菁眼睛一亮,彷彿開啟一道異世界之門。有絲分裂(mitosis)其實是指細胞分裂時將細胞核染色體分配到子核的過程,事實上細胞在進行分裂時,不單單只是將複製好的姊妹染色體粗暴的分開,其中需要許多調控機制的配合,才能確保細胞正確分離。

透過重重實驗王慧菁發現,細胞內的 PICH 蛋白會和拓撲酶(topoisomerase)一起作用,在拓樸酶剪斷姊妹染色體纏繞結構的過程中,PICH 蛋白會負責確認拓樸酶有剪斷所有 DNA,整個工作才算完成;換句話說,如果沒有 PICH 幫忙,姊妹染色體很容易在還沒完全剪斷前就被迫分開,損傷的 DNA 容易產生錯誤蛋白,而帶有 DNA 損傷的細胞「最後就很有可能成為癌細胞」,找到這個關鍵,等於找出細胞癌化的重要因子。

此外,因為癌細胞的新陳代謝與正常細胞不同,往往需要產生更多蛋白質來應付細胞所需,而熱休克蛋白是製造(摺疊)蛋白質的重要因子。王慧菁發現,被 B 肝病毒感染的毛玻璃肝細胞,需要很多熱休克蛋白、製造比一般正常細胞更多的蛋白質才能存活,一旦破壞這個平衡,細胞很快就會因為失去能量而死亡。

也就是說,只要「抑制熱休克蛋白,就能幫助清除被 型肝炎感染的細胞」,若能將目前進展到小鼠階段的實驗,推進到製作「能清除被 型肝炎感染細胞的新藥」,也許根治 B 肝就不會只是夢想,王慧菁這樣形容。

喜歡看細胞動作片 一頭栽進有絲分裂領域

修過生物基礎課程的人應該都知道,細胞有 90% 的時間都處在分裂的準備期(又稱為「間期」),只有進入有絲分裂時,才會真的「動起來」。相較於動也不動的細胞,王慧菁說自己超級喜歡看「細胞動作片」,這也是她在國家衛生研究院完成博士後研究、到德國馬普生化所研究時的意外發現。

6241352044_ff26f4a6ae_z

細胞有 90% 的時間都處在分裂的準備期(又稱為「間期 Interphase」),只有進入有絲分裂(Mitotic phase)時,才會真的「動起來」。圖/drs18@flickr, CC BY-NC-SA 2.0.

只不過像分子生物這種針對細胞間訊息傳遞的基礎研究,往往和臨床應用還有一大段距離,正因為如此,王慧菁時刻提醒自己,不管做得再認真「基礎研究的最終目的,還是希望幫助患者」。

採訪即將結束之際,王慧菁指著牆上一幅貓頭鷹畫像,笑著說這是帶她入門的恩師蘇益仁,送來祝賀她當選吳健雄傑出女科學家獎的賀禮,以整夜不睡覺、掛著厚重黑眼圈的貓頭鷹,代表老師眼中日以繼夜做研究的自己。

甫離開辦公室,我心裡想的是,用研究成果回饋社會,大概就是科學家最浪漫的事吧。

2017 年泛知識節 早腦人必搶的早鳥優惠開跑啦!

「3 大領域 x 150 場分享、體驗、工作坊 x 200 個意見領袖 x 1000 個參與者」2017 年兩岸三地最大知識饗宴 – “泛・知識節" 早鳥票開賣啦!

由泛科知識旗下 PanSci 科學新聞網、 娛樂重擊 Punchline、PanX 泛科技新聞網聯合超強協力夥伴,邀你在兩天內火拼知識,替自己的大腦做個版本升級。11月 11&12 日到泛.知識節直搗知識核心,挑戰與創造未知 ∞ 種可能!手腳迅速,眼光精準的早腦人如你,還不速速搶下早鳥優惠及獨家周邊商品!(購票還贈 TAAZE 讀冊生活折價卷)

>>早鳥優惠只到 10/27<<

關於作者

彭 琬馨

一路都念一類組,沒什麼理科頭腦,但喜歡問為什麼,喜歡默默觀察人,對生活中的事物窮追不捨。相信只要努力就會變好,相信科學是為了人而存在。 在這個記者被大多數人看不起的年代,努力做個對得起自己的記者。