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中藥「水蛭」的意外旅程(下):偽品的身份解謎——不是水蛭,那是什麼?

YTLai_96
・2018/06/26 ・4931字 ・閱讀時間約 10 分鐘 ・SR值 486 ・五年級

旅程至此,從發現偽品的震撼當下,一直到網路和店舖的明查暗訪,一直縈繞腦海的念頭除了「居然會出現偽品」、「偽品居然這麼常見卻沒幾個人懷疑過」之外,當然還有「到底這個偽品是什麼鬼東西」?我相信,各位讀者也跟我一樣好奇。

說真的,發現這個偽品的當下,我當然就開始試著判斷偽品的身份為何。看這個「水蛭」偽品尖尖的頭部,口中似乎還有左右折起來的一片口器或吻,再加上這個身形,首先猜測是螠蟲

螠蟲!那是什麼東西?

螠蟲是一群特別的環節動物,過去自成一綱(螠蟲綱)甚至獨立成一門(螠蟲動物門),現在分子證據顯示螠蟲應該是多毛綱旗下的螠蟲亞綱的唯一一目(螠蟲目)。不過講了半天,大家一定還是跟牠很不熟,這也沒有關係,因為我也跟牠很不熟,只是大略知道螠蟲長什麼樣而已,囧rz。

各種螠蟲們,前端伸出來的東西就是像一片舌頭樣、在有些種類身上甚至還會分岔的吻部。K&L則是躲在洞裡的螠蟲把吻部伸出來黏住碎屑吃東西(圖片來源

至於是哪一種螠蟲呢?我首先懷疑這個「水蛭」偽品是來自中國的物種──單環刺螠

單環刺螠,又名海腸子、海雞子、或是更直白的稱為陰莖魚(Penis fish),我想你一定可以了解為什麼是這個名稱。據說,中國八大菜系的魯菜之所以能夠嶄露頭角,是因為把單環刺螠曬乾磨成粉,在那個還沒有發明味精的年代簡直就是鮮味炸彈一樣的密技。而現在,單環刺螠在中國渤海周圍的省份是特產海鮮,山東煙台更是以「韭菜海腸」為名菜,近年來因為食者日眾,還出現了單環刺螠的養殖業。韓國人據說尤其喜愛拿單環刺螠來切片生吃,幾年前的熱門韓劇「來自星星的你」裡面的千頌伊更是嗜此一味,在外吃飯沒事就要問有沒有賣海腸。

既然是特產,那麼,大隻的海腸子拿來吃,小的海腸子就處理一下當作中藥「水蛭」賣掉,好像也不是不可能。

好的,我覺得這個「水蛭」偽品外型上看起來是像單環刺螠,但是我跟螠蟲實在是不熟,也不知道能夠對照什麼特徵。更何況這些「水蛭」偽品已經被「清肚」,剩下的體壁肌肉層也可能沒什麼特徵。既然形態上的特徵比對走不下去,那就改用高大上的分子鑑定吧。

分子鑑定見真章:其實是棘皮動物門!

坦白說,我根本就是個分生操作的苦手,只會基本的用 kit 抽 DNA、電泳、還有 PCR 這些基礎到不行的技術。而這次為了搞定這些已經被清肚炮制說不定還跟甘草水一起煮過去腥的中藥「水蛭」們的身份,真的是讓我走進了完全陌生的分生領域,接觸到過去從來沒有想過會接觸的分生技術。但其實我這次學會並用到的分生技術還是很基本,說出來怕笑掉各位大牙,我們就不多提了。

簡而言之,分子鑑定的過程如下:拿幾隻「水蛭」偽品抽取 DNA,另外也拿牛蛭/擬醫蛭做成的中藥「水蛭」當做對照,以確定萃取技術和藥品等整個過程沒有問題。取得足量的DNA以後,用特定的 Primer 夾取粒線體裡面的 COI(或稱 COX1)序列,之後以 PCR 放大然後送生技公司定序。(上面幾句話看來簡單,實際上就耗費了我將近一個半月的時間…)

總之,皇天不負苦心人,定序結果終於出爐。把定序結果跟 NCBI 的線上資料庫比對,牛蛭/擬醫蛭的中藥「水蛭」的序列不意外的跟其他牛蛭/擬醫蛭已知種類的序列極為相似,顯示形態鑑定結果的確無誤。

至於「水蛭」偽品的 COI 序列,跟 NCBI 線上資料庫一比對之後,跳出來最接近的序列類群是──

棘皮動物門的海膽跟海參!?

圖片來源

嗄?居然不是螠蟲而是棘皮動物門?條狀的模樣一定不可能是海膽,可如果是海參,那海參的形態特徵在哪裡?管足呢?呼吸樹呢?

踏破鐵鞋無覓處,關鍵特徵在空腹

突然,我注意到某一隻被展得特別開的「水蛭」偽品身體內的幾束構造。那一束一束的結構應該是縱肌,在萃取 DNA 進行分子鑑定時使用的目標組織。算了算就這麼巧,這幾束縱肌肌肉束不多不少,正好五對。

一隻清肚以後剛好特別展開的「水蛭」偽品,泡發以後那五對縱肌束更加明顯

數字「五」,這絕對不是巧合──

圖片來源

原來是五倍鑽石(並不是!!)

在動物界裡面,環繞身體的構造會像這樣跟五扯上關係的,就是體制上為五幅對稱(pentaradial symmetry)的棘皮動物,幾乎是毋庸置疑。所以,眼前這個「水蛭」偽品雖然看起來好像一副螠蟲樣,外觀上也沒有什麼管足或五幅對稱的線索。但是 DNA 分子鑑定結果告訴我們這是棘皮動物的海膽或海參,而型態上的特徵本以為遠在天邊其實一直近在眼前,體內的五對縱肌束就這麼從視野中跳了出來,簡直是踏破鐵鞋無覓處,紮紮實實的證明了這真的是個體制上沿著縱軸五幅對稱的海參無誤。

稍加搜尋了一下,很快的也確定了這五對縱向的構造,的確如同猜想的一樣是五對縱肌束。

 

海參體內的結構示意圖,橫切面有明顯的五束成對縱肌束(Longitudinal muscle band, LM)(圖片來源

在海參的鮮貨或乾貨裡頭,如果還沒有去除乾淨,可能還可以看到這五束成對模樣的縱肌束。

圖片來源
圖片來源

在嗜食海產的廣東人眼裡,可食用的海參體內的縱肌束是廣東菜裡頭的食材之一,稱之為桂花蚌或珊瑚蚌。

而且無巧不巧,我又剛好找到了另一隻幾乎沒有被清肚的「水蛭」偽品,泡發以後仔細解剖,看見滿肚子的泥沙還有體內的五幅對稱縱肌束,更加確定這個「水蛭」偽品絕對是海參無誤。

一隻幾乎沒有被清肚的「水蛭」偽品,就這麼剛剛好被我發現
「水蛭」偽品橫切後可見體內五幅對稱的縱肌束,顯示這的確是棘皮動物門的海參無誤
近乎完整的「水蛭」偽品(海參)滿肚子的泥沙,也難怪要清肚處理

最後,又在中醫師友人們慷慨贈送的 700 多克「水蛭」偽品中,發現極少數清肚沒清乾淨的偽品鈍端體內連著一個白色環狀構造,一查之下才知道這原來叫做石灰環(Calcareous ring ),是海參特有的構造。目前對石灰環的功能所知不多,推測可用來支持口部和咽部結構、作為口部觸手肌肉的附著點和身體縱肌的前端接點,好像還可以用來鑑定不同的

極少數清肚沒清乾淨的海參,還可以看到鈍端內部的白色石灰環
「水蛭」偽品(海參)包裝底部的掉落的石灰環
石灰環的結構上也依然有五幅對稱的線索

是的,我剛剛是說「身體鈍端的石灰環是用來支持口部和咽部的結構」。我一直以為「水蛭」偽品的尖端是頭部的吻,於是認為偽品是螠蟲,殊不知這尖端其實並不是頭部,其貌不揚的鈍端反而才是真正的頭部。而且,即使知道這「水蛭」偽品其實是海參,我還是以為尖端是頭部,於是一直在尖端內部尋找呼吸樹的蹤影,一直到找到並認出石灰環這個構造以後我才恍然大悟──原來鈍端才是頭部!連頭尾都判斷錯誤,可見我跟海參或螠蟲有多麼不熟,囧rz。

「水蛭」偽品真海參,飄洋過海來騙你

既然確定這是海參,又想起幾位中藥店老闆不約而同提過這些「水蛭」的產地是印尼,我突發奇想借助咕狗翻譯,用印尼文的海參(Teripang)去咕狗搜尋圖片,看了幾排正常的海參圖片之後,居然發現了下面這樣的海參照片和文字說明。

Keripik teripang, crispy sea cucumber cracker, a type of seafood snack produced in Gresik and Sidoarjo town near Surabaya, East Java, Indonesia. 圖片來源

這眼熟的大小、質地跟切工,一定跟「水蛭」偽品的海參有關,幾乎不可能是巧合。於是繼續尋著線索找下去,改用「surabaya teripang」繼續咕狗圖片。映入眼簾的是各式各樣相同切工、類似大小的海參零嘴,我幾乎可以確定手上的「水蛭」偽品,就是來自印尼泗水附近的國民零嘴海參乾無誤。

不過話雖如此,真要確認這是不是印尼泗水附近的國民零嘴,又該怎麼辦呢?幸好,在台灣有許多的印尼移工,也有許多努力協助東南亞移工的組織,我於是透過燦爛時光:東南亞主題書店的熱心協助,幫我在頁面上詢問了印尼的朋友,也的確得到了「這是teripang」的回答。另外,我也跟著關心東南亞移工的新創非營利組織 One-Forty 的建議,在週日直接到台北車站大廳用「Permisi, Halo,聽得懂中文嗎?從 Surabaya 泗水來嗎?看過這個知道這是什麼嗎?Terima kasih!謝謝!」外加滿臉笑容和一點緊張,問遍了大廳裡一群又一群的印尼朋友們。其中,在我沒有給予任何暗示的狀況下,有些從泗水來的印尼朋友明確指出我手上拿的「水蛭」偽品,就是海參(teripang)無誤。

至此,這個「水蛭」偽品的身份之謎,終於是完全解開了。

尾聲

行文至此,雖然已經說到了中藥「水蛭」偽品的現身過程,也了解了一般人跟中醫藥專業從業人員判斷能力的差距,調查了「水蛭」真品跟偽品的市售比例,並且終於解開「水蛭」偽品的真實身份(居然是個海參)。但各位讀者或許跟我一樣,還是有些許疑問縈繞心頭。

這些海參冒充中藥「水蛭」進口到底已經多久了?
既然要冒充「水蛭」,那牠們有沒有一點破血化瘀的療效呢?
甚至,不要說有沒有療效了,這些海參吃下肚子裡,到底會不會有壞處呢?
最後,到底是哪個人這麼天才,居然會想要拿清肚的海參乾充當中藥「水蛭」來賣,而且還居然得逞,賣到市占率有三成之多?

前面三個問題,顯然需要更進一步的調查和研究才能一一解惑。至於到底哪個人這麼天才,想出這個狸貓換太子的壞主意騙了大家,這就不是平民百姓我的守備範圍,而只能寄望中醫藥管理部門和檢調單位的聯手合作,抽絲剝繭盡速找出真相了。

延伸閱讀:

特別致謝

感謝台大生科系陳俊宏教授實驗室的空間和設備支援,以及陳巧坪和霍其嶸兩位實驗室夥伴在基礎分生技術上的指導和協助,讓我能夠順利完成偽品身份的解謎。另外感謝燦爛時光:東南亞主題書店,以及One-Forty移工教育文化協會的幫助、資訊和指引,特此獻上我最誠摯的謝意。

__________

中藥「水蛭」的意外旅程系列:

 





 

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YTLai_96
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也許永遠無法自稱學者,但總是一直努力學著


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天文影像工具也能找腫瘤?——臺灣首創 3D 數位病理影像暨 AI 分析平臺

科技大觀園_96
・2022/01/23 ・2878字 ・閱讀時間約 5 分鐘

攝影師運用影像,留存許多珍貴的記錄,講述不少精彩的故事。但影像的力量,可不僅限於此。科學家和醫生也拍照錄像,只不過對象不是一般人事物,而是遙遠的星辰,或微小的組織細胞。而臺灣的科研團隊,更成功讓傳統病理影像突破 2D 平面限制,完整展現 3D 全貌,幫助我們看清病魔的真面目,奪得搶救性命的機會。

為什麽癌症大魔王如此棘手?

在臺灣十大死因排行榜上,癌症已蟬聯榜首將近四十年。原本安分工作的人體細胞,可能受到細菌或病毒的感染、環境中的重金屬、放射線等致癌因子的影響,走上叛變、不正常增生一途,變成惡性腫瘤——也就是癌症。癌細胞會破壞各種重要臟器,掠奪體内大部分營養,最終可能造成人體因器官衰竭、營養不良、併發症而死亡。

十大死因
109 年國人十大死因。(資料來源:衛生福利部

癌症療法中,化療是以化學藥物來毒殺癌細胞,卻因為專一性低,讓病患往往傷敵一千,自損八百。後來發展出的標靶藥物療法,雖然不會無差別攻擊,但治療效果有限,有些種類的癌症更可能出現抗藥性。狡猾的癌細胞,還會產生抑制免疫細胞活性的蛋白質,來避開免疫系統的偵察和追擊。而 2018 年獲得諾貝爾生理醫學獎的「免疫療法」,就是以投放癌細胞表現的蛋白質之阻斷劑,來維持免疫細胞的戰鬥力的突破性療法。

然而,癌細胞也不是省油的燈。它們會與周圍細胞,如血管、纖維母細胞、免疫細胞等打成一片,藉由分泌各式細胞因子,創造利於自己生長的小天地,即腫瘤微環境(Tumor microenvironment)。例如,癌細胞會在微環境促進血管新生,且具備免疫抑制能力,讓免疫細胞鎩羽而歸。這麽一來,即使是副作用較低的免疫療法,也可能無用武之地。

當醫學邂逅天文學,跨領域碰撞出新解方

目前,癌症的診斷與療程的決定,主要還是仰賴切片檢測所得到的影像。所謂的切片檢測,就像到腫瘤細胞大本營去刺探敵情,醫生藉由手術開刀、内視鏡或針筒取得檢體組織,透過這第一手的情報,來判識腫瘤型態和病情嚴重程度,才能擬定對抗癌細胞的有效戰略。

麻煩的是,顯微鏡下的切片樣本只能看見同一平面上的細胞間交互作用,組織上還有用來標示特定蛋白質活細胞的螢光染劑。要把有著會互相干擾螢光訊號的樣本影像,拼接成可以觀察細胞交互作用的三維影像,可讓腫瘤學家傷透了腦筋。不過這個難題的解方,就剛好掌握在以望遠鏡觀察無數星星的天文學家手中!

有著不同特徵的衆多天體,就像是組織中發出不同螢光訊號、數百萬計的細胞。天體在宇宙中的相對位置與相互關係,也類比於細胞間的交互作用。這般異曲同工之妙,讓美國約翰 · 霍普金斯大學的腫瘤學家和天文學家決定並肩作戰,利用天文學的影像處理工具,來建立分析腫瘤切片影像的模型,這個跨領域碰撞的研究成果——AstroPath,更在今年 6 月登上 Science 期刊。

天體
有著不同特徵的衆多天體,就像是組織中發出不同螢光訊號、數百萬計的細胞。圖/pixabaywikipedia

臺灣打造全球第一個 3D 數位病理檢驗暨 AI 分析平臺!

腫瘤學家和天文學家的跨界合作,大大提高了組織切片影像分析的效率,表現令人贊嘆。不過臺灣研究團隊跑得更前面,直接突破傳統薄切片的限制,以獨家專利取得組織完整的立體影像,還進一步藉助人工智能之力,創立全世界首個 3D 數位病理檢驗暨 AI 分析平臺!

這個實現 Taiwan No.1 的團隊,緣起於國立清華大學生科系的楊嘉鈴教授研究團隊,邀請清華大學腦科學中心江安世院士團隊、分子與細胞生物所張大慈教授團隊及清華大學腦科學中心林彥穎研究員,携手合作克服過去 3D 組織影像的技術瓶頸。透過科技部價創計劃的輔導,承接了光電、生醫、影像及 AI 各領域最先進技術的捷絡生物科技股份有限公司 (JelloX Biotech Inc.) 在 2018 年成立。

捷絡生技獨步全球的病理檢驗平臺,包含了關鍵的三大部分:(1)快速組織澄清、(2)高速影像擷取及(3)3D 人工影像智慧分析。

流程示意圖
3D 人工智慧影像分析流程示意圖。圖/捷絡生技公司

過去 3D 組織影像無法實現,最大的難點,在於無法突破組織的透光障礙。捷絡生技專利化的光學組織澄清技術,最厲害之處是讓檢體樣本不被破壞就可以「變透明」,達到清水般的穿透率。傳統樣本處理,會經過物理切片及脫水,組織結構發生形變無可避免,讓病理全貌難以被量化和標準化來進行評估。但這項獨家的組織澄清處理技術,可最大程度保存樣本原來的面貌,還能讓樣本進行重複染色,再利用於各式生物檢驗。更重要的是,不再是單一切面的樣本,讓全自動影像掃描擷取,從不可能變得可能。

把檢體樣本透明化之後,研究團隊接著以高速鐳射顯微鏡,對樣本進行全身掃描後,數位縫合平行多叠影像。只要搭配適當的染色技術,就可迅速取得比傳統檢測還多百倍資訊量的高精度 3D 腫瘤影像。這些病理組織樣本的全景 3D 細節,讓醫生可以更清楚判別癌細胞的型態、分佈與周圍細胞的交互作用。

研究團隊也沒有停留在 3D 影像產製的完善,更抓緊大數據、巨量分析的趨勢,目標是要提供 AI 自動化病理組織影像分析。研究團隊建立不同癌症的 3D 數位病理影像資料庫,讓電腦進行機器學習,透過癌組織的特徵辨識訓練,目前已可得到超過 90 % 的準確度。AI 自動化分析能克服傳統人工判讀模式潛藏的誤差(如不同判讀者的差異、視覺疲勞與檢體採樣量不足等問題),大大減輕臨床病理醫師的工作負擔,加快診斷的效率。癌症的治療,就像與死神賽跑,所以盡速決定對風險最小、成效最佳的療法,對提高病患的存活率至關重要。

未來,捷絡生技這個領先全球的 3D 數位病理檢驗暨 AI 分析平臺,預期可實際應用在檢測藥物的穿透性、篩選適合免疫療法的病患、分析腫瘤微環境等方向。不管是從美國或是臺灣的例子,都讓我們看見不同領域相互激蕩的成果,並非止步於學術象牙塔的研究,而是可以被實際應用在日常生活中的技術。

參考資料

 

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科技大觀園_96
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