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病毒讓免疫系統深陷「發炎過激」的險境,該如何控制住場面?CLEC5A受器是關鍵!

研之有物│中央研究院_96
・2018/01/12 ・5861字 ・閱讀時間約 12 分鐘 ・SR值 591 ・九年級

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本文介紹的免疫反應主角,現身在這張學生送給謝世良的卡片。分別為:左一的嗜中性白血球(Neutrophil)、左三的巨噬細胞(Macrophage)。 圖/張語辰攝影

中研院基因體研究中心的謝世良特聘研究員與團隊研究發現,嗜中性白血球、巨噬細胞表面的 CLEC5A (C 型凝集素 5A)受器, 不僅能辨識入侵體內的病原體,也能調控發炎反應,維持免疫系統正常運作、清除病原體。未來有機會發展以「抑制發炎」取代直接對抗病毒細菌的療法。

反應太大啦!免疫系統過度反應,讓患者身陷險境

登革熱、禽流感等病毒疾病對人體殺傷力強大,它們的症狀不是由「病毒的複製」直接造成,而是「免疫系統的發炎反應」過於激烈,使得免疫系統尚未消滅病毒就嚴重傷害人體。此外,自體免疫疾病,例如紅斑性狼瘡、腸道炎症,也是由於免疫系統的反應過久、過強。

除了某些基因缺陷造成的症狀,幾乎所有人類疾病都是因為過度激烈的發炎。

人體發炎反應的啓動因素,是傳染性因子(Infectious Agent) 、外來抗原、自體抗原等分子,它們會結合並激發免疫細胞表面的先天免疫受體。若想建立更有效的治療策略,就必須更了解各種抗原分子與人體免疫系統的互動機制。

嗜中性白血球,是先天免疫的重要角色。圖/wiki

人體的免疫系統可以概略分為兩道防線,初步由專一性較低的先天性免疫(Innate Immunity)偵測並分解侵入的病原體,同時透過細胞素(Cytokine)等分子引起「發炎反應」、召集免疫細胞,集中火力清除外患。先天免疫相關的白血球包括:巨噬細胞嗜中性白血球等等。

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若這一道防線沒能達成目標,後天性免疫(Adaptive Immunity)便會被活化,以 T 細胞 B 細胞族群合作,產生具針對性之抗體、以及具辨識能力的殺手細胞,更徹底地消滅特定敵人。

免疫反應就像人體的防線,各種免疫細胞就是其中各有功能的士兵。圖/Momentmal @Pixabay

面對多數病源,這兩道免疫防線可提供人體良好的保護效果。不過,以「發炎反應」增強防禦時,人體也遭遇風險。

若無法有效消滅外來抗原,或是有內源性抗原(Endogenous Antigen)持續刺激免疫系統,會導致激烈發炎及炎症性疾病。

激烈發炎炎症性疾病,令患者不僅痛苦,更可能留下不可恢復的傷害、甚至死亡。面對過度發炎引起的疾病,除了以疫苗預防,臨床上通常以藥物抑制發炎反應、並提供照護協助人體恢復。但藥物也可能干擾患者的免疫系統,甚至使病原產生抗藥性,因此患者與醫療人員經常陷於兩難。

謝世良團隊在患者「過度發炎」的難關中另闢蹊徑,找到了調控發炎反應的免疫細胞受器分子「CLEC5A (C-Lectin-5A,C 型凝集素 5A)」。團隊發現,剔除 CLEC5A 基因的小鼠,對病毒、細菌的過度發炎反應大幅減弱,未來可以針對此細胞受器發展療法,保護患者免於過度免疫反應。

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自殺式攻擊「嗜中性球細胞外捕捉」

嗜中性白血球,就像住在我們體內的激動戰士。 圖/張語辰設計

嗜中性白血球(Neutrophil),是免疫系統對抗細菌感染的第一道防線前鋒。

它們在感染情況嚴重,無法將細菌完全吞噬掉時,會膨脹自身染色體,從裂開的細胞膜將其釋出。嗜中性白血球自身會因此死亡。而被釋出的染色體,具有強大黏性並呈長條狀,猶如漁網將細菌捕獲,隨染色體釋出的免疫蛋白質也能直接殺死細菌、或抑制其生長。

上述機制稱為「嗜中性球細胞外捕捉(Neutrophil Extracellular Trap, NET)」,可透過下面三張圖分段來想像:

嗜中性白血球能辨認細菌、酵母菌、真菌菌絲、原生動物等病原體,對其進行免疫反應。一般狀況下,中性球之染色體壓縮集中在細胞核(深紫色)。 資料來源 /Guimarães-Costa et al, 2012 圖說重製/林任遠、張語辰
然而,在無法有效消滅病原體時,嗜中性球會膨脹染色體,使細胞核破裂。 資料來源 /Guimarães-Costa et al, 2012  圖說重製/林任遠、張語辰
嗜中性球細胞膜破裂,對病原體噴射大量絲狀染色體,高黏性的染色體會困住病原體。同時嗜中性球體內的免疫蛋白(淺紫色小顆粒)隨之釋出,消滅病原體。此時嗜中性球也隨之死亡,而免疫系統受到 NET 刺激,產生干擾素。 資料來源 /Guimarães-Costa et al, 2012  圖說重製/林任遠、張語辰

「嗜中性球細胞外捕捉(NET)」雖然可以清除病原,卻也產生大量干擾素,造成過度免疫反應。

例如紅斑性狼瘡(Systemic Lupus Erythematosus,SLE)因為免疫系統的失調,產生自體抗體,其中有些引起細胞損傷、有些形成免疫複合體,造成過度發炎反應。患者在發病前經常有發炎感染紀錄;而自體免疫症狀出現時,也可以檢測到患者體內的嗜中性白血球大量減少、干擾素濃度極高,表示此時有過量的「嗜中性球細胞外捕捉 」效果在影響人體。

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嗜中性球細胞外捕捉機制,除了在紅斑性狼瘡患者體內會發生,當體內遇到格蘭氏陽性菌、登革病毒、禽流感病毒等病原入侵,也會啟動自體免疫反應。然而要避免過度免疫反應,謝世良團隊發現嗜中性白血球、巨噬細胞上的 CLEC5A 受器是重要的調控樞紐。

調控過度免疫反應的樞紐:CLEC5A 受器

謝世良團隊 2017 年的研究成果刊登在《Nature Communications》期刊,延續他多年來對「病毒引起發炎反應機制」的研究,證實 CLEC5A 不僅能結合登革熱、 H5N1 等病毒,在對格蘭氏陽性菌的免疫機制也佔據重要地位。

過往的免疫學理論普遍認為,格蘭氏陽性菌感染時,先天免疫細胞的 TLR-2(Toll-Like Receptor-2)是最關鍵的受器,但謝世良團隊根據臨床經驗與知識,做出不同於過往文獻的判斷,並針對 CLEC5A 進行實驗。

CLEC5A 受器,不僅會與過往最受重視 TLR-2 受器協同作用,而且是對抗病毒、細菌感染時更為重要的角色。

CLEC5A 和 TLR-2 的協同作用機制,可透過下面三張圖來想像:

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屬於格蘭氏陽性菌的李斯特菌(L. Monocytogenes),可以分別被嗜中性白血球和巨噬細胞上的 CLEC5A 與 TLR-2 受器偵測,兩個受器結合李氏特菌後,會在下游產生協同作用。 圖/謝世良(資料提供)、 林任遠、張語辰(重製)
嗜中性白血球 CLEC5A 與 TLR-2 受器的協同作用,會活化 NET 機制,讓嗜中性球捨身攻擊病原體,並持續刺激免疫系統。 圖/謝世良(資料提供)、 林任遠、張語辰(重製)
巨噬細胞上的 CLEC5A 與 TLR-2 受器協同作用,會活化發炎體(Inflammasome),大量分泌細胞激素如 cytokine IL-1β,並活化腸胃道的重要免疫細胞 IL-17 γδ-T cell 。接著產生細胞激素 IL-17A,藉此對抗李斯特菌 (Listeria)等病原體,並使腸道發炎。 圖/謝世良(資料提供)、 林任遠、張語辰(重製)

謝世良說明:「嗜中性球是對抗細菌入侵時最重要的第一防線,而我們發現 CLEC5A 在嗜中性球上的表現量甚至高於巨噬細胞,所以大膽假設── CLEC5A 與偵測格蘭氏陽性菌有關。」

於是謝世良團隊花費 1 年多進行實驗與培育,得到了剔除 CLEC5A 基因、剔除 TLR-2 基因、以及同時剔除兩者的珍貴實驗小鼠品系。

小鼠感染實驗的結果,不同於既有文獻理論,卻符合謝世良的預估:相較 TLR-2 基因剔除鼠,CLEC5A 基因剔除鼠對格蘭氏陽性菌感染更加敏感、致死率更高。而兩個基因皆剔除的小鼠,感染致死率又高於剔除單一基因的小鼠,顯示這兩個基因會協同進行免疫反應。

而被剔除 CLEC5A 的小鼠遭感染後,因為協同作用被阻斷,嗜中性白血球不會產生 NET 機制的各項指標,巨噬細胞也不會活化引起腸道發炎的免疫細胞「IL-17 γδ-T cell」。因此,謝世良認為:

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CLEC5A 不僅能辨識病原體,若阻斷這個路徑,也能調控過度免疫反應,可望成為治療自體免疫疾病的新道路。

阻斷 CLEC5A 功能:SARS、登革熱、禽流感的可能新療法

除了格蘭氏陽性菌,謝世良對病毒引起發炎機制的好奇心,源於 2003 年 SARS 風暴,他說:「一個全新的病毒出現在世界上,居然可以被人體偵測、產生細胞素和強烈的發炎反應!這種現象非常奇特,我們實在忍不住要探究原因。」

當時的疾管局長蘇益仁詢問謝世良: SARS 病毒如何引起發炎反應?謝世良沒辦法馬上回答,同時也發現科學界對這個問題,其實沒有明確的答案與共識,因為對其病理機制了解有限。但是 SARS 風暴呼嘯而過,難以追蹤研究。於是謝世良在 2008 年著手研究登革病毒的發炎機制,逐漸揭露 CLEC5A 對免疫系統的重要性。

登革病毒每年造成全球兩萬人死亡,是因為患者重複感染不同型登革病毒,導致原先的抗體失去保護作用,反而結合病毒形成「病毒-抗體免疫複合體(Immune Complex)」,使病毒更容易以表面多醣分子(Glycans)結合巨噬細胞的 CLEC5A 受器,迅速進入巨噬細胞。當病毒感染量增加、巨噬細胞受到大量刺激,就產生更多細胞素促進發炎反應。

細胞素風暴(Cytokine Storm)就此展開:免疫系統連續受到錯亂的細胞素訊息刺激,促進發炎且召喚巨噬細胞聚集,讓巨噬細胞們更容易受到病毒感染、並加速分泌細胞素。

因此,免疫反應遭到細胞素過度刺激的循環,患者開始自發性出血、血壓下降、甚至休克,缺少良好醫療照護者可能致死。

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謝世良團隊在 2008 年,嘗試用 CLEC5A 的拮抗性抗體(Antagonistic Antibody)及阻擾性 RNA(shRNA),阻斷小鼠的免疫細胞 CLEC5A 受器與登革病毒結合,預防發炎反應。發現此種抗體可以大幅減輕登革熱症狀,且能維持小鼠正常免疫功能,大多數小鼠在此種療法下皆有效清除病毒。

登革病毒結合巨噬細胞表面的 CLEC5A 受器,促使巨噬細胞分泌大量促進發炎的細胞素(Proinflammatory cytokines)。大量細胞素造成更多巨噬細胞聚集,形成「細胞素風暴」,促使小鼠過度發炎、血管通透性暴增,血漿滲出血管外,出現登革出血熱症狀。 圖/謝世良(資料提供)、 林任遠、張語辰(重製)
被施打 CLEC5A 拮抗性抗體(圖中粉紫色抗體)後,巨噬細胞上的 CLEC5A 受器被抗體佔據,不會與登革病毒結合。巨噬細胞因此不會產生過量細胞素、導致細胞素風暴,卻能持續產生干擾素消滅病毒。在抗體保護下,小鼠保持正常的血管通透性,不會產生登革出血熱症狀。 圖/謝世良(資料提供)、 林任遠、張語辰(重製)

接續登革病毒的研究,謝世良團隊也發現免疫細胞的 CLEC5A 受器會和 H5N1 禽流感病毒結合,進而引發人體嚴重發炎。若阻斷這個路徑,將大幅減輕發炎症狀,讓免疫系統持續有效清除病毒。

在既有的研究基礎上,謝世良受巴斯德研究中心邀請合作,探究 CLEC5A 是否能與 H5N1 禽流感病毒結合。他將團隊精心培育的基因剔除鼠送到香港繁殖、進行實驗。結果發現,剔除 CLEC5A 基因的小鼠,因為阻斷了其與病毒結合的路徑,受 H5N1 病毒感染後的發炎症狀相對輕微許多。

抑制發炎相關的免疫因子,可以避免過度發炎反應,同時保持免疫系統正常運作以清除病毒,但不必擔心病毒產生抗藥性,也不會造成固醇類藥物的副作用。

謝世良說明,透過調控免疫細胞 CLEC5A 受器與病毒的結合,能發展以「抑制發炎」取代直接對抗病毒的療法,比傳統療法更順應自然、不易產生抗藥性。他說,此研究的主要收穫在於:「近期有 H4N1 患者對抗病毒藥物產生抗藥性,原來的藥物不再能抑制病毒,使得治療效果下降。但我們這個機制,不一定要靠藥物抑制病毒複製才能減輕症狀。」

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病毒引起發炎反應的「雙重路徑」

謝世良認為, H5N1 研究的第二層重要意義,在於揭露病毒刺激人體發炎的「雙重路徑」之普遍性。

病毒可以透過核酸以外的構造引起人體發炎,這種「雙重路徑」是過去我們比較不重視,但與人體疾病關聯更緊密的部分。

他說,學界投注很多心力研究免疫系統如何對病毒的核酸產生反應。「但是,病毒能否透過其他機制,由核酸以外的構造刺激細胞上的其他受體、引起發炎?這方面的研究相對欠缺,但是與人類疾病的相關性卻更高。」

從登革熱、日本腦炎到禽流感,謝世良都觀察到病毒以核酸、多醣分子引起發炎的「雙重路徑」現象。他說「透過雙重路徑引起人體發炎的機制,並不止於引發日本腦炎、登革熱的黃病毒屬,可能是存在於多數病毒的普遍機制。基於這個觀念,我們將繼續尋找潛在的重要受器,若發現強力的病毒或細菌引起發炎的機制,就可以發展有效抑制發炎反應的療法。」

多數的研究起源,都來自觀察到有趣的現象,並保持強烈的好奇心。

「好的研究題材,可能來自對疾病的日常觀察、或尚未解答的基礎問題。更重要的,是如何透過既有的知識與設備,逐步接近問題的核心。」謝世良建議學生,實驗設計務必按部就班,任何假說都要以「控制組」進行嚴格比對驗證,絕對不能為了節省實驗時間而省略。

「創新的想法,要透過嚴格的實驗來證實,雖然過程極具挑戰性,但反而不用擔心:一覺醒來發現自己的研究題目,已經被別人發表了!」謝世良團隊研究過程的辛與喜,盡在這句話中。 圖/謝世良

參考資料:

本著作由研之有物製作,原文為《從登革熱到禽流感,調控「免疫反應」的樞紐:CLEC5A》以創用CC 姓名標示–非商業性–禁止改作 4.0 國際 授權條款釋出。

本文轉載自中央研究院研之有物,泛科學為宣傳推廣執行單位

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研之有物│中央研究院_96
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研之有物,取諧音自「言之有物」,出處為《周易·家人》:「君子以言有物而行有恆」。探索具體研究案例、直擊研究員生活,成為串聯您與中研院的橋梁,通往博大精深的知識世界。 網頁:研之有物 臉書:研之有物@Facebook

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喝鮮奶真的能長高?拆解營養素與身高的關鍵連結!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/12/17 ・3185字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文與 食力foodNEXT 合作,泛科學企劃執行。

日本的兒童與青少年在 1960 年代開始,身高像是坐上了成長的直升機!有人說,關鍵就在於1964年推動的學童乳政策,這一喝就是 60 年,讓孩子們「蹭蹭蹭」地長高。

那麼台灣呢?從 2010 年與 2015 年,嘉義、雲林率先實行學童乳政策,到 2024 年在進一步全國推動「班班有鮮奶」,我們的孩子也有這樣的機會長高嗎?但如果孩子長不高,真的是因為牛奶喝不夠嗎?其實,想要孩子長個子,還有更多「長高密碼」!

為什麼長不高?哪些因素決定身高?

人的身高是高是矮,有 80% 來自於基因決定。圖/envato

到底是先天還是後天在主宰我們的身高?科學家告訴我們,影響身高的原因,有 80% 來自基因!到目前為止,已經辨識出 700 多個基因和身高有關,其中一部分是影響骨骼中的生長板,另一部分則影響身體荷爾蒙的分泌,這些基因一起合力,最終決定了我們的身高表現。

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影響荷爾蒙分泌的基因,就像人體的「身高總指揮」,主要控制三大荷爾蒙:生長激素、甲狀腺素和性激素。

  • 生長激素是由腦下垂體分泌的,如果人體生長激素分泌較少,身高也會明顯受影響,也就是身高比較矮。
  • 甲狀腺素則是幫助粒線體這個「細胞能量工廠」順利運作,讓細胞有充足能量來代謝與生長。如果甲狀腺素分泌不足,細胞發育自然跟不上,就會影響身高表現。
  • 性激素則是影響生長板與肌肉的關鍵!例如,女性賀爾蒙分泌旺盛,會促使骨骼中的生長板提早關閉,所以女性平均身高比男性矮。而男性賀爾蒙不僅有助骨骼發育,還能增加肌肉量,讓身材更高挑結實。

所以,基因是命定的,後天就無法再突破了嗎?其實不然!雖然基因決定了大部分,但後天的努力也有很大空間來改變結局!接下來,我們就來看看後天四大關鍵:飲食、運動、睡眠和環境,如何影響孩子的身高成長!

後天逆轉勝!抓住長高的四大黃金關鍵

長高需要什麼?首先,飲食是關鍵!長高需要足夠的營養素,充足的蛋白質、鈣質與維生素能幫助骨骼發育,而均衡飲食則是孩子長高的基石。除此之外,運動也不可或缺,發育中的孩童建議每天至少一小時的運動,包括阻力訓練、有氧運動和放鬆運動等,能讓肌肉與骨骼的發育更加堅實,並且維持正常體重,促進生長激素分泌。

睡眠則是很多家長容易忽略的重要因素 。研究顯示,生長激素的分泌高峰在晚間 11 點至凌晨 1 點,以及清晨 5 點至 7 點。因此,確保孩子有規律且足夠的睡眠時間,可以顯著提升骨骼生長效率。

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最後,外在環境因素也會影響兒童身高。例如,空氣污染及鉛、鎘等有害物質可能阻礙發育。為了給孩子最好的成長環境,就要避開這些污染源。

盤點完這些後天因素後,我們不禁要問:牛奶真的能幫助長高嗎?答案將隨著我們深入探討後揭曉!

喝牛奶真的能幫助長高?

後天因素同樣會影響兒童身高,那喝牛奶會有幫助嗎?圖/envato

聯合國對於發育遲緩之定義,是該年齡孩童所測量身高,低於世界衛生組織制定的身高標準中位數 2 個標準差,就視為發育遲緩。

2023 年一篇跨國研究研究顯示,增加乳製品攝取能降低發育遲緩比例。

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當然,乳製品消費量增加可能也代表當地正在經濟成長,可能從其他面向影響飲食。為了避免其他因素干擾,這份研究也納入了人均 GDP、兒童扶養比、人口成長率、農村電氣化比例與女性參與勞動比等等變數進行控制。此外,該篇研究還另外指出乳糖不耐症常見於青少年與成人,對孩童沒有影響,因此不必過於擔心。

總之,喝牛奶的確可能對長高有幫助,但牛奶只是眾多因素之一。而更重要的是,台灣孩童真的缺這一杯鮮奶嗎?

牛奶的確對身高的發育有幫助,但台灣的學童真的缺奶嗎?

根據《國民營養健康狀況變遷調查》,除了 1-3 歲的幼兒外,其他年齡層的乳品攝取量都遠低於建議標準。特別是 7-18 歲的學童,乳品攝取量僅達建議量的一半,顯示台灣兒童的乳製品攝取明顯不足。事實上,7-18 歲的學童中,有 8 成每天攝取不到 1 份乳品,這對正在生長期的孩子來說,營養攝取遠遠不夠。

然而,學童缺的不僅是鈣,還有維生素 D。根據 2008 年一篇回顧性的研究,維生素D對身高發育與鈣質同等重要。如果鈣和維生素 D 攝取不足,會影響骨骼發育。1999 年中國的實驗研究指出,飲用牛奶能有效促進身高,尤其是加強維生素 D 的補充後,骨密度顯著提高。

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那麼,台灣學童的鈣與維生素 D 攝取是否足夠呢?答案是遠遠不夠!根據國民健康署的調查,7-18 歲的學童,鈣的攝取量平均不到建議量的一半,維生素 D 的攝取量甚至只有四成多。這樣的營養狀況,怎麼能夠提供足夠骨骼發育的營養環境?

更令人關注的是,這些營養缺口與乳品攝取不足有直接關聯。每份乳品大約含有 240 毫升牛奶,其中含有 240 毫克的鈣質及 3 微克的維生素 D。根據國民健康署採用的推薦膳食攝取量(RDA),每天需要的鈣質約為 1000 毫克,維生素 D 則是 15 微克,如果每人每天攝取2份乳品類,加上其他的飲食攝取,就有機會補足鈣與維生素 D 的缺口。

此外,牛奶中的鈣質容易被人體吸收。牛奶有三分之一的鈣是以游離態存在的,能夠直接被吸收,剩餘的鈣與酪蛋白結合,當人體消化酪蛋白時,這些鈣質也會被釋放,然後被人體吸收。事實上,人體對牛奶鈣質的吸收率為 32.1%,遠高於其他食物。因此,想要補充鈣質,牛奶無疑是最佳選擇。

人體對牛奶的吸收率達 32.1%,是補鈣的理想選擇。圖/envato

喝的不是鮮奶,而是加溫處理後的保久乳,營養素會被破壞嗎?

至於保久乳的營養價值問題,根據國民健康署 2021 年針對這個問題,提出了說明。鮮乳是生乳經過短時間高溫或超高溫殺菌方式所製成,所以無法達到完全滅菌,保存期間較短,而且需要冷藏。保久乳則是透過高溫或高壓滅菌,並且以無菌的填充方式放入無菌包材,所以能夠保存較久。

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根據食品藥物管理署營養成分資料庫,鮮乳跟保久乳中的蛋白質、脂肪、碳水化合物(乳糖)、礦物質及維生素都沒有太大差異,只有少數熱敏感的營養素,像是維生素 C 會稍微少一點外,其他成分大致上都一樣。所以,不管是鮮乳還是保久乳,在營養成分上差異不大!

另外,許多父母擔心乳糖不耐症影響孩子喝牛奶、容易引起腹瀉。牛奶中含有乳糖,而乳糖是一種雙醣,由半乳糖與葡萄糖所構成。人體想要運用乳糖,需要先把它分解成半乳糖與葡萄糖,這時候需要一種特別的腸道酵素:乳糖酶。在兒童時期乳糖酶會正常分泌,這是為了要分解母乳,隨著年齡增加,乳品類食物逐漸減少,人體的乳糖酶漸漸地分泌越來越少。然而,這並不代表不能喝牛奶。透過逐步攝取少量低乳糖的牛奶製品,或使用乳糖酶補充品,都有機會能改善不適,重新恢復對牛奶的耐受力。

總結來看,牛奶確實能補足我們失落的鈣質和維生素 D 缺口。這些營養素,也確實與身高有關。但別忘了,影響身高的因素有很多,飲食、運動、睡眠和環境等各方面都不可忽視!補充足夠的營養素,並搭配運動和良好的作息,將會是孩子的身高發育的關鍵。

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當開發遇上「術前檢查」:環境影響評估大揭密!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/12/16 ・4339字 ・閱讀時間約 9 分鐘

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本文由 環境部 委託,泛科學企劃執行。 

無論是在立法院的質詢臺,還是網路媒體或社論上,你應該經常聽到「環評」這個詞吧?它的核心理念其實很簡單,就是要在「經濟發展」和「環境保護」之間取得平衡。不管是建設重金屬冶煉廠、台積電進駐,還是打通山壁開闢新道路,都必須經過像動手術前的詳細檢查一樣,透過環評的嚴謹審查程序,確保這些開發不會對環境造成過度或無法挽回的損害。

 環評的概念起源於 70、80 年代,當時大規模開發導致嚴重的環境破壞,人們開始反思,發現單靠法規和污染處理技術不足以應對這些問題,環境惡化越來越嚴重,於是「事前預防」的想法應運而生。

我國的環評制度是借鑒美國的經驗,但並不是所有開發案都需要環評,只有那些可能對環境產生較大影響的開發行為,才需要在開發前進行環評。環評其實是開發許可的一部分,環保機關負責審查環評報告,並擁有否決權。但即便環評通過,並不代表開發案就能立即進行,最終的開發許可還是需由相關主管機關綜合考量政治、經濟、環境等多方面因素後,才能做出決定。

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環評到底在忙什麼?

環評的全名為「環境影響評估」(Environmental Impact Assessment, EIA)。就像動手術會有術前檢查、術後定期追蹤及按時服藥,健康的把關需要仰賴定期進廠維修,同樣在開發行為實施前,我們需要評估其可能對環境造成的影響,提出相應的預防或減輕措施,施工中或營運後也需要由目的事業主管機關來進行追蹤,並由環保機關進行監督,確保不會進一步損害環境品質。

環評負責評估開發對環境的影響,並制定措施與監督確保環境品質。圖/envato

雖然「環評」這個名字大家耳熟能詳,但實際上它的評估過程可一點也不簡單,就像醫療檢查一樣,科學、客觀且精密,評估項目可不只侷限在空氣品質、水質或土壤是否受農藥或化肥影響、生態景觀與棲地等和自然環境切身相關的議題。根據環評法第 4 條規定,評估還涵蓋了社會、經濟、文化等多個層面。

環評就像是開發案的「術前檢查」,確保開發行為不會對環境造成不必要的風險和破壞。那麼,大家常聽說環評要耗費很長時間,那它到底在忙什麼呢?其實,環評的目的是要求開發單位對開發可能帶來的環境影響進行詳細調查和分析,這些調查結果會寫成報告,並進行公開,讓社會大眾了解並參與討論。最後,由專家組成的委員會審查,只有通過審查的案子,才有機會繼續進行開發,從而保護我們共同的生活環境。

誰應該接受環評的「考驗」?

根據環評法的立法精神,不是所有的開發案都需要進行環評,環評主要是針對那些可能對環境造成不良影響的開發行為。那麼,哪些開發案需要環評呢?環境部依法訂定了「開發行為應實施環境影響評估細目及範圍認定標準」(簡稱「認定標準」),這些標準主要是根據開發案可能帶來的影響程度、所在的敏感區域(如國家公園、重要濕地、野生動物棲息地等),以及開發的規模(如面積、處理量)來判斷是否需要進行環評。

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舉例來說,像高速鐵路、大眾捷運、機場、離岸風力發電系統等這些建設,不論它們的規模或地點,都必須經過環評。而像科學園區、高爾夫球場的建設,若位於國家公園、重要濕地或野生動物棲息地,也需要辦理環評;至於太陽能光電設施,則是當它位於重要濕地時,才需要進行環評。

宛如開發前的「術前檢查」!淺談環評流程

我國的環評審查採取專家審查機制,環評主管機關依法成立環評審查委員會。委員會的成員包括政府機關的代表和專家學者,其中專家學者的比例不得少於總人數的三分之二。以環境部為例,環境部的環評審查委員會共有 21 位委員,其中 14 位是來自不同專業領域的專家學者,這些專家分別在生活環境、自然環境、社會環境等方面進行把關,確保審查過程的專業性與公正性。

臺灣的環評制度通常分為兩個階段。一階環評是透過報告書撰寫前的公開意見蒐集,開發單位將意見回應情形納入報告書後由專業的環評審查委員進行審查,若經審查後認為開發後對環境有重大影響之虞,則應對症下藥,進入二階環評,這個階段的審查更為嚴謹,並且依法規定進行範疇界定,篩選出環境關鍵項目與因子。整個環評流程大致包括以下幾個重要步驟,讓開發案能夠更透明、公開地接受環境影響的評估與檢驗。

STEP 1 資料填寫:開發行為規劃

這就像醫生在手術前,先為病患制定計畫,並在檢查前登錄好病患的個人資料,例如身分訊息、健康問題、藥物過敏或病史等。同樣地,環評也是這樣運作的。開發單位首先要擬定開發案的規劃,並且將這些內容在網路上公開蒐集意見 20 天,同時也會舉行公開會議,讓大眾參與討論。

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接著,開發單位需要編寫環境影響說明書的主要章節,並且決定是否自願進入二階環評。這個階段開發單位會進行初步的計畫,確認開發的目標與範圍,並評估這個開發案可能對環境產生的潛在影響。這些步驟都是為了確保開發行為在開始前,能夠徹底評估可能的風險和影響

開發單位需撰寫環境影響說明書,初步評估目標、範圍及潛在影響。圖/envato

STEP 2 初步評估:編製環境影響說明書

就像術前檢查結果會匯集成一份醫療報告,在這個階段,開發單位也需要把他們的調查結果、預測和分析整理成一份「環境影響說明書」(簡稱環說書),環說書會說明如何預防或減少對環境的負面影響。

開發單位需要根據作業準則製作環說書,交給目的事業主管機關,確認無非屬主管機關所主管法規之爭點後,再轉請主管機關審查;主管機關確認沒有需要補正的地方(例如:沒有檢具環境保護對策與替代方案、執行評估的人忘了簽名等),環保主管機關所設的「環境影響評估審查委員會」則會著手進入審查階段。

STEP 3 手術可行與必要嗎:審查與結論

這部分就像醫療團隊評估手術的風險。環保機關會審查這份環境影響說明書,專家委員會會進行詳細的審查,並在一定的時間內做出結論。如果所有的環保問題都能得到妥善解決,開發案就能獲得初步通過並公告審查結論,告訴你這個「手術」(開發項目)可不可以做、在甚麼條件下做比較安全,或是可能要再做更進一步的檢查等等。以離岸風電開發為例,可能就會要求開發商調整風機位置,以避開白海豚的棲地。

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對應環評法施行細則裡的審查結論,除了通過審查、不應開發等結果,也可能會出現「有條件通過審查」或「進行第二階段審查評估」的狀態。

STEP 4 完善的手術方案:進入二階環評

就像術前檢查發現可能有重大問題或可能帶來影響的副作用時,醫生可能會要求進行更詳細的檢驗及評估更好的治療方案,環評也是如此。如果第一階段的環評顯示這個開發案可能對環境造成較大的影響,那麼它就必須進入「二階環評」。

進入二階環評的開發案,意味著要進行更加深入的分析與評估。就像醫生要進行更精密的檢查來了解手術風險。除了基本的環評程序,開發單位還需要舉辦公開說明會與範疇界定會議、編製更複雜的「環境影響評估報告書初稿」送目的事業主管機關,目的事業主管機關收到初稿後需進行現場勘查與公聽會,讓當地居民或關心這個開發案的人可以參與,了解開發案的影響,並提出意見。

二階環評需更深入分析,與舉辦說明會、公聽會,讓居民一同參與評估影響。圖/envato

同時,開發單位也要依據這些意見,編製更詳細的「環境影響評估報告書」,將所有的調查、分析結果都納入評估報告書中,才能由目的事業主管機關轉送環保主管機關審查。而如果在審查過程中發現需要修改或補充資料,就像醫生建議調整手術計畫一樣,開發單位會進行修正,並重新提交補正及取得定稿備查。只有在所有問題解決後,開發案才是真正通過環評審查並進入下一階段。

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如果在你生活周遭環境的開發案正好遇到環評的爭議,或者你關心的案件正在環評階段,你可以隨時上「環境部環評書件查詢系統」(https://eiadoc.moenv.gov.tw/eiaweb/)查詢相關的最新資訊。不僅如此,環評審查委員會的會議還有線上直播,讓大家能夠親自參與,為國內的開發案共同把關!

整個環評流程耗時多久?

環評法第 7 條規定,主管機關在收到環境影響說明書後,必須在 50 天內完成審查並公告結果,並通知相關主管機關和開發單位。如果遇到特殊情況,最多可以再延長 50 天。

根據環評法施行細則第 15 條,這個審查期限是從開發單位備妥所有資料,並繳交審查費後開始計算。但是有一些情況是不計入這個審查時間的,包括:

  1. 開發單位補充資料所花的時間。
  2. 請目的事業主管機關就法規進行釋疑,且不超過 60 天的時間。
  3. 其他不可歸責於主管機關的可扣除天數。

因此,整個環評流程的時間會因為不同情況有所變動,但主管機關的基本審查時間是 50 天內,特殊情況最多延長至 100 天。

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然而,實際所需要的時間,可能會根據開發案的複雜程度而有所不同。就像去放射科拍攝X光可能只要一、兩分鐘,但如果要做電腦斷層,可能就需要半個小時左右。

同樣地,根據環評法的規定,環境影響說明書的審查通常在收到資料後的 50 天內完成,若是進入二階環評,審查時間則是 60 天。聽起來似乎不算太久,通常三、四個月就能有結果。

但實際上,環評過程常常會因各種原因延長時間。環境部目前也正在進行環評總體檢,蒐集各界的意見,逐步檢視現行制度,並作為未來修正相關法規的參考依據。

環評帶來的效益是全方位的,它不僅幫助我們在追求經濟發展的同時,兼顧環境的永續。透過環評,開發行為的潛在風險可以提前被識別,並且在問題發生前採取預防和減輕措施。這樣的過程不僅讓開發行為更具透明度,減少未來可能面臨的環境爭議和成本,還能促進社會對環境議題的關注與參與。期待隨著法規的修正與完善,未來的環評制度在效率、透明度與公眾參與等方面有望取得更大進展,為可持續發展提供更有力的保障。這不僅是對環境的保護,更能促進經濟發展和社會福祉,實現政府、企業和民眾三贏的局面,讓我們共同打造一個更健康、更永續的未來。

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當心網路陷阱!從媒體識讀、防詐騙到個資保護的安全守則
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2024/12/17 ・3006字 ・閱讀時間約 6 分鐘

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本文由 國家通訊傳播委員會 委託,泛科學企劃執行。 

網路已成為現代人生活中不可或缺的一部分,可伴隨著便利而來的,還有層出不窮的風險與威脅。從充斥網路的惡假害訊息,到日益精進的詐騙手法,再到個人隱私的安全隱憂,這些都是我們每天必須面對的潛在危機。2023 年網路購物詐欺案件達 4,600 起,較前一年多出 41%。這樣的數據背後,正反映出我們對網路安全意識的迫切需求⋯⋯

「第一手快訊」背後的騙局真相

在深入探討網路世界的風險之前,我們必須先理解「錯誤訊息」和「假訊息」的本質差異。錯誤訊息通常源於時效性考量下的查證不足或作業疏漏,屬於非刻意造假的不實資訊。相較之下,假訊息則帶有「惡、假、害」的特性,是出於惡意、虛偽假造且意圖造成危害的資訊。

2018 年的關西機場事件就是一個鮮明的例子。當時,燕子颱風重創日本關西機場,數千旅客受困其中。中國媒體隨即大肆宣傳他們的大使館如何派車前往營救中國旅客,這則未經證實的消息從微博開始蔓延,很快就擴散到各個內容農場。更令人遺憾的是,這則假訊息最終導致當時的外交部駐大阪辦事處處長蘇啟誠,因不堪輿論壓力而選擇結束生命。

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同年,另一則「5G 會抑制人體免疫系統」的不實訊息在網路上廣為流傳。這則訊息聲稱 5G 技術會影響人體免疫力、導致更容易感染疾病。儘管科學家多次出面澄清這完全是毫無根據的說法,但仍有許多人選擇相信並持續轉發。類似的例子還有 2018 年 2 月底 3 月初,因量販業者不當行銷與造謠漲價,加上媒體跟進報導,而導致民眾瘋狂搶購衛生紙的「安屎之亂」。這些案例都說明了假訊息對社會秩序的巨大衝擊。

提升媒體識讀能力,對抗錯假訊息

面對如此猖獗的假訊息,我們首要之務就是提升媒體識讀能力。每當接觸到訊息時,都應先評估發布該消息的媒體背景,包括其成立時間、背後所有者以及過往的報導記錄。知名度高、歷史悠久的主流媒體通常較為可靠,但仍然不能完全放下戒心。如果某則消息只出現在不知名的網站或社群媒體帳號上,而主流媒體卻未有相關報導,就更要多加留意了。

提升媒體識讀能力,檢視媒體背景,警惕來源不明的訊息。圖/envato

在實際的資訊查證過程中,我們還需要特別關注作者的身分背景。一篇可信的報導通常會具名,而且作者往往是該領域的資深記者或專家。我們可以搜索作者的其他作品,了解他們的專業背景和過往信譽。相對地,匿名或難以查證作者背景的文章,就需要更謹慎對待。同時,也要追溯消息的原始來源,確認報導是否明確指出消息從何而來,是一手資料還是二手轉述。留意發布日期也很重要,以免落入被重新包裝的舊聞陷阱。

這優惠好得太誇張?談網路詐騙與個資安全

除了假訊息的威脅,網路詐騙同樣令人憂心。從最基本的網路釣魚到複雜的身分盜用,詐騙手法不斷推陳出新。就拿網路釣魚來說,犯罪者通常會偽裝成合法機構的人員,透過電子郵件、電話或簡訊聯繫目標,企圖誘使當事人提供個人身分、銀行和信用卡詳細資料以及密碼等敏感資訊。這些資訊一旦落入歹徒手中,很可能被用來進行身分盜用和造成經濟損失。

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網路詐騙手法不斷進化,釣魚詐騙便常以偽裝合法機構誘取敏感資訊。圖/envato

資安業者趨勢科技的調查就發現,中國駭客組織「Earth Lusca」在 2023 年 12 月至隔年 1 月期間,利用談論兩岸地緣政治議題的文件,發起了一連串的網路釣魚攻擊。這些看似專業的政治分析文件,實際上是在臺灣總統大選投票日的兩天前才建立的誘餌,目的就是為了竊取資訊,企圖影響國家的政治情勢。

網路詐騙還有一些更常見的特徵。首先是那些好到令人難以置信的優惠,像是「中獎得到 iPhone 或其他奢侈品」的訊息。其次是製造緊迫感,這是詐騙集團最常用的策略之一,他們會要求受害者必須在極短時間內作出回應。此外,不尋常的寄件者與可疑的附件也都是警訊,一不小心可能就會點到含有勒索軟體或其他惡意程式的連結。

在個人隱私保護方面,社群媒體的普及更是帶來了新的挑戰。2020 年,一個發生在澳洲的案例就很具有警示意義。當時的澳洲前總理艾伯特在 Instagram 上分享了自己的登機證照片,結果一位網路安全服務公司主管僅憑這張圖片,就成功取得了艾伯特的電話與護照號碼等個人資料。雖然這位駭客最終選擇善意提醒而非惡意使用這些資訊,但這個事件仍然引發了對於在社群媒體上分享個人資訊安全性的廣泛討論。

安全防護一把罩!更新裝置、慎用 Wi-Fi、強化密碼管理

為了確保網路使用的安全,我們必須建立完整的防護網。首先是確保裝置和軟體都及時更新到最新版本,包括作業系統、瀏覽器、外掛程式和各類應用程式等。許多網路攻擊都是利用系統或軟體的既有弱點入侵,而這些更新往往包含了對已知安全漏洞的修補。

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在使用公共 Wi-Fi 時也要特別當心。許多公共 Wi-Fi 缺乏適當的加密和身分驗證機制,讓不法分子有機可乘,能夠輕易地攔截使用者的網路流量,竊取帳號密碼、信用卡資訊等敏感數據。因此,在咖啡廳、機場、車站等公共場所,都應該避免使用不明的免費 Wi-Fi 處理重要事務或進行線上購物。如果必須連上公用 Wi-Fi,也要記得停用裝置的檔案共享功能。

使用公共 Wi-Fi 時,避免處理敏感事務,因可能存在數據被攔截與盜取的風險。圖/envato

密碼管理同樣至關重要。我們應該為不同的帳戶設置獨特且具有高強度的密碼,結合大小寫字母、數字和符號,創造出難以被猜測的組合。密碼長度通常建議在 8~12 個字元之間,且要避免使用個人資訊相關的詞彙,如姓名、生日或電話號碼。定期更換密碼也是必要的,建議每 3~6 個月更換一次。研究顯示,在網路犯罪的受害者中,高達八成的案例都與密碼強度不足有關。

最後,我們還要特別注意社群媒體上的隱私設定。許多人在初次設定後就不再關心,但實際上我們都必須定期檢查並調整這些設定,確保自己清楚瞭解「誰可以查看你的貼文」。同時,也要謹慎管理好友名單,適時移除一些不再聯繫或根本不認識的人。在安裝新的應用程式時,也要仔細審視其要求的權限,只給予必要的存取權限。

提升網路安全基於習慣培養。辨識假訊息的特徵、防範詐騙的警覺心、保護個人隱私的方法⋯⋯每一個環節都不容忽視。唯有這樣,我們才能在享受網路帶來便利的同時,也確保自身的安全!

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