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乳房超音波有甚麼用?我只想做超音波可以嗎?

careonline_96
・2020/12/01 ・3620字 ・閱讀時間約 7 分鐘 ・SR值 531 ・七年級

國小高年級科普文,素養閱讀就從今天就開始!!

超音波的技術原本都掌握在海軍手上,或運用於工業技術發展,大概於 1950 年代開始,醫學開始採取超音波的技術來做各種檢查。現在準媽媽們做產檢時,總會從超音波影像中看到貝比的頭部、小手手,並存留下各種可愛的影像。如果吃完大餐後容易右上腹痛,醫師會安排腹部超音波看看是否膽結石正在作祟。

另外一個女性朋友們應該要定期做的超音波檢查就是「乳房超音波」,而且是從 30 歲以上就應該定期檢查。目前國健局有補助 45 歲以上的婦女每兩年接受一次「乳房攝影檢查」,而非超音波,因此很多民眾並不知道乳房超音波的重要性。

然而,多數台灣女性的乳房較緻密的,會影響到乳房攝影的判斷率,所以,並不是攝影說沒事就沒事。還有,乳癌是發生率最高的女性癌症,甚至台灣女性的乳癌發生時間還比外國人都還來得早,最好別等到 45 歲以後才開始檢查,而要在「三十而已」的年紀,就開始定期接受乳房超音波檢查。

乳房超音波檢查如何進行?會很痛嗎?

當要做定期檢查時,大家最怕「這個檢查不舒服」!讓人打消一年報到一次的念頭。做乳房攝影時,技術師會用壓克力板夾住患者的乳房,左右夾一次,上下夾一次,被夾過的人常覺得痛得不得了而超有陰影。

不過,好消息來了,做乳房超音波不會那麼不舒服!患者躺在檢測床上,醫師會擠上一些凝膠,拿超音波探頭微微壓迫乳房,並從不同方向滑過,以確保了解每個位置的乳房狀況。若看到有疑慮的東西,醫師可操控探頭,從不同的角度切入,用多個平面的影像得出空間感,了解腫瘤的型態。

做乳房超音波,要怎麼分辨組織正常與否呢?

乳房超音波是可以用來區辨腫瘤的。像一開始乳房超音波發明後,就是先用來區辨乳房裡的纖維囊腫與其他實心腫瘤的。

  • 纖維囊腫

纖維囊腫是發生率很高的乳房良性變化,代表乳腺裡有液體蓄積,就像一顆顆水球一樣,也有人會稱此為水瘤、水泡,大概都是類似的意思。在超音波下,乳房纖維囊腫會呈現為一顆有明確的範圍的腫塊,壁很薄,內容物沒有回音,這顆看起來都是均質的黑色,但腫塊後方有很亮白的回音。

假使這些條件都符合,就可以認定為纖維囊腫。假使乳房超音波發現患者只有水泡的話,不管是有一顆,還是有五顆、六顆,這些人就與檢查起來完全正常、沒有腫瘤的人一樣,一年追蹤一次乳房超音波即可。

然而,有的纖維囊腫會被稱為複雜性的水泡,例如是超音波下發現很多微小水泡聚集在一起的區域,或水泡裡有分隔,這類型的變化就會帶些許惡性機會,即使惡性機會很低,醫師很可能會請患者約半年就要追蹤一次。

  • 良性實心腫瘤的特徵

假使在超音波下,腫瘤看起來不是水泡,而是實心的樣貌,就要更注意是否有惡性的樣貌。如果我們在乳房超音波下,發覺這個腫瘤是個漂亮的橢圓形,而且扁扁長長,也就是寬度比高度來的長,與周邊有明確清楚的界線,超音波迴聲紋理顯示內容物呈現很均質,就會讓人比較放心。

當具備這樣的特質,其最有可能是纖維腺瘤,無論摸得到或摸不到,應該可以先用追蹤的方式,三到六個月後再看腫瘤是否有變化即可。如果腫瘤長大、形狀變了、裡面內容物性質變了、或長的很快速,就要考慮進一步的檢查方式。

  • 惡性實心腫瘤的特徵

那哪些是我們不喜歡的腫瘤模樣呢?假使在乳房超音波下,腫瘤形狀長的尖尖刺刺,看起來並不圓滑,反而像長角出來,且腫瘤長的比較「高」,或說高度大於寬度,或腫瘤後方拖了一條長長的黑影尾巴,代表腫瘤很實心,讓音波難以穿過,都是不好的特徵。講白一點,就是「這個有可能是乳癌」。

這時醫師會建議較短的時間就追蹤一次,或直接換方法檢查(像是加做個乳房攝影),或直接做個切片,取出一小部分的腫瘤組織化驗。

每次看完醫師都跟我說再追蹤,那是什麼意思?

其實不可能我們做了一次乳房超音波檢查沒事後,就確保以後的四十年、五十年,都不會得到乳癌吧!事實上,隨著我們身體的組織在退化、老化,與體脂肪的堆積、酒精的攝取,再加上本身的基因,都可能增加罹患乳癌的機會

所以,就算是一次乳房超音波檢查的結果是正常,完全沒長什麼嚇人的東東,隔年還是要繼續保持定期檢查,一年檢查一次乳房超音波的好習慣。

當部分的人因為過去檢查結果正常而掉以輕心時,有另一部份的則會為長了東西而非常、非常地擔心,在診間我們常聽到這樣的主訴:「有位醫師說我乳房有長東西,可是應該是良性的水泡、纖維囊腫,一年後再檢查就好,但這樣講讓我好緊張,我想到乳房裡面有東西就覺得坐立難安,難道不能三個月就檢查一次嗎?我想要今天就確定我長了什麼!」

我們前面已經解釋過乳房超音波是如何判斷腫瘤特性的,而經過這樣的判斷後,醫師會做出超音波的結果分級。第一級代表沒有任何問題。第二級代表僅有良性發現,如果全是乳房纖維囊腫的結果就會屬於第二級。無論結果是第一級或第二級,大約都是一年再追蹤一次乳房超音波即可。

分在第三級的話,代表有些發現,但應該屬於良性變化,在此階段發展成乳癌的機會較低,但建議患者仍要比較密集性地追蹤,約三到六個月就要再做乳房超音波,看看腫瘤的生長與變化。

如果分在第四級的話,就會建議要直接做切片檢查了,才能確診知道腫瘤是否為惡性。第五級則是在影像上就已經高度懷疑為惡性的案例。第六級則是已經經過切片證實為惡性腫瘤的案例。

還有另外一個分級則是第 0 級,這代表在超音波下有些問題需要其他影像檢查的輔助才能做出正確判斷,通常得到這樣結果的人需要去加做個乳房攝影

對於乳房超音波,你該知道的幾件事

如果你覺得乳房痛,或自己摸到乳房硬硬的,感覺不太對勁兒,不確定是否是不好的東西,這時檢查首選就是乳房超音波。不過,如果你的乳房到處都痛,或是週期性的乳房疼痛,請先不用太緊張,這類型的乳房痛大概不是腫瘤引發的,可以先參照「乳房痛和乳癌有關嗎?醫師圖文分析」一文。

如果本身正在哺乳,或剛好處於懷孕中的狀態,而有摸到任何乳房硬塊感,或乳房某處感到疼痛,其檢查首選也是乳房超音波。哺乳時,媽媽們的乳房會出現一些因乳汁積存而導致的併發症,像是乳囊腫乳房膿瘍等麻煩的問題,務必及早發覺,及早處理。

如果發現乳頭出現分泌物,尤其是單邊、單孔冒出來的,還帶有血色、咖啡色,或非常透明的話,就無法單純僅靠作乳房超音波找到答案,需要乳管攝影檢查或核磁共振的輔助,了解是否為乳突瘤在作怪。可以參照「乳頭出現分泌物,到底正不正常?」一文。

如果第一次乳房檢查就發現有讓人感到疑慮的腫瘤,請先別驚慌,一步步接著檢查。通常醫師會建議在短期內追蹤,或加做乳房攝影等其他檢查,或是直接在超音波的導引下做抽吸或切片,取得組織後於顯微鏡下檢驗。可以參照「摸到乳房腫塊,怎麼辦?」一文。

想確定自己對乳癌的觀念對不對,你可以看看「破解乳癌八大迷思」一文!

女性務必要定期接受乳房超音波檢查,我們的身體會退化老化,組織都會持續地改變,即使是原本良性的纖維腺瘤,也是帶有些許機會變化成惡性。惡性腫瘤也常常是突如其來,不通知一聲就猛然冒出來的,固定規律地檢查才有助於我們早日發現任何不好的東西,並即時接受治療。

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口服標靶藥物 CDK4/6 抑制劑,突破老年乳癌治療困境
careonline_96
・2023/05/23 ・2153字 ・閱讀時間約 4 分鐘

「醫師,我媽最近都說左邊的乳房會痛。」家屬帶著 78 歲的老太太進到診間。

理學檢查發現,老太太的乳房有顆形狀不規則的腫瘤,腋下也摸到腫大的淋巴結,顯然已經存在一段時間。台南市立醫院副院長血液腫瘤科李楊成醫師指出,後續的檢查確認是荷爾蒙受體陽性、HER-2 陰性乳癌,而且已轉移到淋巴結與遠端器官。

由於年紀較大,有高血壓、糖尿病、心血管疾病等多種慢性病,而且患者表示想要吃藥就好,所以便使用抗荷爾蒙治療搭配口服 CDK4/6 抑制劑標靶藥物。李楊成醫師說,服藥之後,患者沒有明顯不適,也願意持續回診追蹤,目前的狀況維持穩定。

老年乳癌常見的臨床困境

一般而言,老年患者的體力較差,且常伴隨心臟病、腎臟病、肺臟病、高血壓、糖尿病等多種慢性病。李楊成醫師說,進行各種治療時,都需要考量各種因素,盡可能精簡藥物,也會盡量減少副作用。也有部分老年乳癌患者不希望造成家人的負擔,而不願意住院、接受治療的意願較低。

因為老年患者的自我照護能力較弱、較少定期檢查,或是行動較不方便。李楊成醫師說,臨床上常有老年乳癌患者在發現異常時沒有立刻就醫,拖到病情較嚴重才被家屬發現,腫瘤可能已經較大顆、甚至潰爛出血,確定診斷時已經轉移到淋巴結或遠端器官。

乳癌轉移可能發生在淋巴結、肺臟、肝臟、骨頭、肋膜、腦部等部位,剛發生轉移時,往往沒有明顯症狀,但是隨著轉移的腫瘤變大將會造成各種症狀。

李楊成醫師說,轉移到肺臟時可能出現咳嗽、容易喘,轉移到骨頭時可能出現骨頭疼痛、病理性骨折,轉移到腦部時可能出現頭痛、噁心、嘔吐、肢體無力、視力模糊、意識改變等狀況。當乳癌已出現遠端轉移時,便需要使用全身性治療來控制病情。

量身打造乳癌個人化治療

目前轉移性乳癌的治療工具越來越豐富,包括抗荷爾蒙治療、標靶治療、化學治療、免疫治療等。李楊成醫師說,臨床上會根據雌激素受體 ER、黃體激素受體 PR、人類表皮生長因子受體 HER2 等生物標記來擬訂個人化的治療計畫。

以文章開頭的老太太為例,她是荷爾蒙受體陽性、HER-2 陰性乳癌,並轉移到遠端器官。李楊成醫師說,荷爾蒙受體陽性乳癌可以使用抗荷爾蒙治療,因為是 HER-2 陰性,所以可以再搭配使用 CDK4/6 抑制劑口服標靶藥物。

CDK4/6 抑制劑口服標靶藥物能夠針對細胞週期蛋白依賴型激酶 CDK(cyclin-dependent kinases)發揮作用,李楊成醫師解釋,細胞週期蛋白依賴型激酶 CDK 是調節細胞分裂週期的重要蛋白質,利用 CDK4/6 抑制劑可以透過抑制細胞分裂週期來抑制癌細胞。

CDK4/6 抑制劑口服標靶藥物有助於延緩荷爾蒙抗藥性的出現,李楊成醫師分析,過去轉移性乳癌患者使用抗荷爾蒙治療,大約 14 個月後便會產生抗藥性,而讓病情惡化。臨床試驗發現,若使用抗荷爾蒙治療搭配 CDK4/6 抑制劑口服標靶藥物,能夠大幅延長疾病無惡化存活期,延緩進入化學治療的時間,對患者有很大的幫助。

相較於化學治療,CDK4/6 抑制劑標靶藥物的副作用較輕,而且採用口服,便利性高,能夠維持生活品質,亦可提升老年乳癌患者接受治療的意願。

根據目前的治療指引,對於荷爾蒙受體陽性、HER-2 陰性的局部晚期或轉移性乳癌,抗荷爾蒙治療搭配使用 CDK4/6 抑制劑口服標靶藥物是一線的標準治療。只要符合條件,醫師都會協助申請健保給付。

貼心小提醒

乳癌是女性最好發的癌症,而老年乳癌患者常會在較晚期才發現,腫瘤已經比較大顆或發生遠端轉移。李楊成醫師說,由於老年患者的體力較差、共病較多、自我照護能力較弱,在進行治療時往往有更多的考量與限制。

隨著標靶藥物的進展,對荷爾蒙受體陽性、HER-2 陰性的局部晚期或轉移性乳癌的治療有顯著進展,李楊成醫師說,抗荷爾蒙治療搭配使用 CDK4/6 抑制劑口服標靶藥物已突破過去的治療瓶頸。請與醫師密切配合,共同努力達到更好的治療成效!

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對抗實體腫瘤癌症!新型免疫療法與 CAR-T 技術再升級
PanSci_96
・2023/03/12 ・3123字 ・閱讀時間約 6 分鐘

治療血癌的醫療新科技 CAR-T,是一種把 T 細胞做成活的藥品,釋放到身體內治療癌症的新療法,能夠把血液和淋巴系統裡的癌細胞清理得乾乾淨淨。

2022 年 11 月出現了一種新的免疫療法,目前已通過人體臨床一期試驗。其能夠攻克肺癌、乳癌、大腸癌等會長出實體腫瘤的癌症,而這些實體癌就是目前 CAR-T 還難以突破的瓶頸。

究竟這是什麼樣的療法?有沒有副作用呢?又有哪些障礙等待突破?

可以治療哪些癌症

這次公開的新醫療技術還沒有全球一致的名稱,我們暫時先採用生醫領域對這類操控 T 細胞科技的俗稱:個人化 T 細胞受體 T 細胞療法(personalized TCR T-cell therapies;本文使用「TCR-T 療法」稱之),目前已通過人體臨床一期試驗,其結果發表於《Nature》期刊。

TCR 為 T 細胞受體(T cell receptor)的縮寫,是位在細胞表面的一種蛋白質。T 細胞則是人體白血球的一種,可以將其比喻成一批 24 小時在體內巡邏的軍隊,T 細胞會使用 TCR 來分辨正常細胞和外來異物,一旦偵測到病毒、細菌或癌細胞,就會馬上發動攻擊,把它們殺掉。

接著,我們進一步來看《Nature》上的 TCR-T 人體試驗報告。結果表明,一期臨床試驗總共治療 16 位病人,其中 5 個人腫瘤大小維持不變或縮小了一點,11 個人的腫瘤還是繼續長大。

看到這結果你可能會想:效果明明很差啊!

TCR-T 療法目前已通過人體臨床一期試驗,受試者均為實體癌症病人。圖/Envato Elements

是這樣的,TCR-T 療法對於專業人士來說,有三大看點:

  1. 這 16 名患者都是實體癌症的患者,實體腫瘤是目前各種細胞療法公認,最難攻克的敵人,而且佔了超過九成的所有癌症患者人數。
  2. 受試病人的癌症種類分散:11 人是大腸直腸癌、2 人是乳癌,肺癌、卵巢癌、皮膚惡性黑色素瘤各 1 人。
  3. 治療後的病理檢查證實,TCR-T 療法使用的改造 T 細胞有聚集在腫瘤組織,並且留下了發動攻擊的痕跡。也就是說,TCR-T 確實能向導向飛彈一樣,準確追蹤癌細胞,而且不只追得到,還能展開轟炸!

這次的人體臨床試驗是為了確定 TCR-T 療法的安全性,因此先使用較低的劑量來治療;試驗結果驗證了其可行性,副作用也在可接受範圍內。故接下來的目標為調整出最佳劑量和確認治療條件,且有機會成為泛用型的療法,可治療多種癌症,不侷限於只能針對單一癌種。

製作原理與方法

TCR-T 療法可謂「基因工程+數位科技」攜手合作的成果。

概略來說,TCR-T 是融合了兩股力量才能實現的:一為電腦的演算法,用來推測要怎樣修改 T 細胞裡的特定基因;另一個是基因剪刀 CRISPR-Cas9,按照計算出來的結果去編輯細胞基因。

CRISPR 是這幾年非常熱門的基因編輯技術,簡單來說,這項技術運用了一套特殊的蛋白質加上核酸標記,能夠準確的切下一小段 DNA 序列,然後嵌入人工設計的 DNA;在這裡,我們需要改寫的就是 TCR 的基因。

TCR-T 療法為基因工程與數位科技合作的成果。圖/Envato Elements

人體的細胞會把自己內部製造、或是外來入侵的蛋白質用酵素切碎成片段,接著把這些碎片搬運到細胞表面,放置在一種叫做「第一型主要組織相容性複合物」(Major Histocompatibility Complex class I;簡稱 MHC-I)的分子的頂端。T 細胞會用 TCR 去判讀 MHC-I,如果發現某個細胞表面出現異常的碎片,便會判斷這個細胞已經被病毒、細菌感染或發生病變,馬上出手清除。

TCR-T 療法便是用人工去改寫 T 細胞裡的 TCR 基因,使轉譯出來的 TCR 蛋白質分子結構發生變化,讓 T 細胞變得能夠認出癌細胞碎片,消滅掉腫瘤細胞。

製造 TCR-T 和進行治療的過程相當繁複,可拆解成 8 個步驟:

  1. 從患者身上抽血,並切下一小部分腫瘤組織,利用 DNA 定序,比對人體細胞和癌細胞的 DNA,找出腫瘤細胞的突變。
  2. 建一個 DNA 資料庫收錄這些腫瘤細胞突變,接著設計演算法,來預測哪些突變產生的蛋白質碎片最可能「挑釁」到 T 細胞,激起免疫反應。
  3. 從患者的血液樣本裡篩選 T 細胞,目標是找出 T 細胞帶有、能對這些蛋白質碎片產生反應的 TCR。
  4. 截錄這些 TCR 的基因片段,加以微調、複製。
  5. 用 CRISPR-Cas9 來改造沒有攻擊癌細胞能力的 T 細胞,插進新的 TCR 基因片段。
  6. 把這批改造後的 T 細胞放進培養槽,分裂繁殖成更大的數量,接著冷凍儲存。
    這時製備作業就已經完成,相當於養了一批腫瘤特種部隊,專門去獵殺癌細胞,接下來就是治療患者的階段了。
  7. 先讓患者接受化療,減少體內免疫細胞的數量。
  8. 把改造過的 T 細胞解凍注射進患者體內,觀察破壞腫瘤的療效,同時也要留意 T 細胞可能引發的副作用。
TCR-T 療法的製造過程。圖/參考資料 1

而 TCR-T 有可能導致的副作用有:「細胞激素症候群」或「神經毒性症候群」,例如受試病人中就有人因為細胞激素上升而發燒,也有 1 人發生腦炎,走路和寫字都困難。

新 CAR-T 療法持續進化

若將 CAR-T 和 TCR-T 比較,可以把 CAR-T 想像成是 T 細胞直接加裝追蹤系統的外掛,提升命中機會;而 TCR-T 則像是精準育種後的 T 細胞,挑選出有效的基因,用來修飾 T 細胞,強化原本就有的火力,讓它發揮得更好。

CAR-T 療法亦持續突破,不斷進化出新型態的技術。現在已經發展出一種新技術,把一批 CAR-T 細胞封裝在特製的水凝膠裡面,其內還摻著能提高細胞活性的細胞刺激因子,打進人體後會慢慢崩解融化,釋放出裡面的 CAR-T 細胞;該技術發表在 2022 年 4 月的《Science》。

CAR-T 療法原始的做法是:把 CAR-T 細胞用吊點滴的方式注射到靜脈血管裡,順著血液循環去攻擊癌細胞;但是這樣做,CAR-T 細胞可能在人體環境裡面不斷消耗掉活力,如果攻擊對象是實體腫瘤的話,很容易後繼無力,沒辦法消滅掉腫瘤。此外,實體腫瘤還有各種方法來武裝自己,例如:改變腫瘤微環境來抑制 CAR-T 細胞的活性。

有了水凝膠封裝的方式,就可以緩緩一直釋放出 CAR-T 細胞,把細胞濃度維持在一定的範圍內,並且不斷釋出刺激因子,提升細胞活性,等於和腫瘤打持久戰,一點一滴把實體腫瘤瓦解掉。

CAR-T 細胞封於含有細胞刺激因子的水凝膠中。圖/參考資料 2

還有一種對策:讓 CAR-T 細胞自帶興奮劑。

在腫瘤微環境之中,除缺乏氧氣外,腫瘤本身還會分泌出許多化學物質,抑制了 CAR-T 細胞的活性。

解決方法就是:在 CAR-T 細胞中再插進一段基因,讓細胞表面多長出另一種蛋白質,一旦碰觸到癌細胞,就會啟動 T 細胞裡的細胞激素分泌機制,這種細胞激素對於 T 細胞來說就如同興奮劑,能夠提升活性。

也就是說,CAR-T 一邊在奮力廝殺的時候,一邊還自己分泌能夠刺激自己興奮的物質,強化攻擊力和延長續航力,使 CAR-T 能夠破壞實體腫瘤;這項研究也於 2022 年底發表在《Science》。

隨著醫學科技進步,不論是 CAR-T 還是 TCR-T,是否能達成剷除實體腫瘤的終極目標、治好疾病,二者的發展令人期待。

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參考資料

  1. Foy, S.P., Jacoby, K., Bota, D.A. et al. Non-viral precision T cell receptor replacement for personalized cell therapy. Nature (2022). https://doi.org/10.1038/s41586-022-05531-1
  2. Grosskopf, A. K. et al. Delivery of CAR-T Cells in a Transient Injectable Stimulatory Hydrogel Niche Improves Treatment of Solid Tumors. Science Advances (2022), 8(14). https://doi.org/10.1126/sciadv.abn8264
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你該知道的事情:吸菸對身體有害,這句話是真的嗎?
科奇_96
・2023/03/07 ・2845字 ・閱讀時間約 5 分鐘

1 月 12 日立法院三讀通過修正「菸害防制法」部分條文,你有曾想過,小時候而熟能詳的吸菸對身體有害,這句話的出處是哪裡嗎?還有吸菸如何對身體有害呢?

菸草什麼時候開始被認為對身體有害?

最早可以追溯到 1602 年的匿名投稿論文《煙囪清潔工的工作》[ 2 ],其中指出,煙灰經常造成煙囪清潔工出現一些疾病,而菸草可能也有類似的影響,這是已知最早將吸菸與對身體有不良影響掛勾。

但直到 1964 年,美國公共衛生部長路德·泰瑞 (Luther Terry) 發佈了一篇名為《吸煙與健康》[ 3 ]的報告,文章中直接寫到「香菸與人類肺癌有關」、「罹患肺癌的風險隨吸菸期間和每日吸菸數量而提高,並隨戒菸時間而降低」,並做出了一個結論「吸煙會導致癌症」。

吸菸與肺癌常被連結在一起。圖/envatoelements

這時候你可能會想,那所以他們有直接證據來證實嗎?但事實是在這篇論文發布的當下,其他他們手中握有的證據並不是非常足夠,但為何當時候美國公共衛生部長就直接結論吸菸是肺癌的成因呢?

為何研究證據不足,還說吸菸會造成癌症呢?

首先,我們先介紹一下時空背景:

  1. 約 1960 年,美國的吸菸人數推測有大約 40 %,而且其中半數以上的人每天至少吸一包煙,也就是 20 支以上[ 4 ]
  2. 在 1900 年初期,其實肺癌是十分罕見的疾病。1898 年有一名博士生寫了一篇文章,檢視當時全世界所有的肺癌病例,總共只有 140 例[ 5 ]。但二十世紀時,肺癌案例激增,同時香菸的銷售量也增加。
  3. 1950 年代,越來越多期刊將吸菸認為可能是造成癌症的成因[ 7-11 ]

這時候你可能發現了,吸菸和癌症似乎真的有點關聯,那我們該怎麼證明呢?這時候我們可以透過隨機對照實驗來比較吸菸者與非吸菸者,兩者在於肺癌發生率的差別。

你可能會問,那隨機對照實驗是什麼?簡單來說就是找兩組人,並將其分為變因控制幾乎相同的兩組,並讓一組保持不吸菸的狀態,讓另一組保持著持續吸菸的狀態,然後每年檢查他們的身體狀況,這樣我們就可以有個最直觀的證據來檢測吸菸到底有沒有害。

這時候你一定很好奇,那結果呢?這邊我簡單介紹兩個結論:吸菸者死於肺癌的機率平均是不吸菸者的 11 倍,而吸菸量較多的人死亡的風險比不吸菸者高出 120 %[ 3 ],這時候你一定會說,明明都有這些統計數字了阿,那為什麼還會說證據不足呢?

因為當時並不知道吸菸是如何造成肺癌的,就像當時菸草業者說:「有任何人能夠證明香煙煙霧中發現的任何成分是造成肺癌的原因嗎?並沒有。[ 6 ]」,他們的說詞是:「很多都有關聯,但你們沒有明確證據的猜測,這件事就是『不一定』是對的。」

當時還沒有找出香菸煙霧中導致肺癌的明確證據。圖/envatoelements

那為什麼美國公共衛生部就直接說吸菸就會導致肺癌呢?其實他們並不知道,但他們藉由一下幾點原因才決定禁止:

  1. 肺癌人口比例激增發生在吸菸人口增加後。
  2. 絕大多數的肺癌患者有吸菸。
  3. 不同族群中都出現這關聯。
  4. 吸菸風險相當高,如果吸更多菸風險更高。
  5. 肺癌存活率低。

所以雖然沒有像現在一樣多的證據來支持吸菸是如何造成肺癌,但美國公共衛生部還是決定宣布吸菸會導致癌症。

越來越多的證據證明,吸菸是如何傷害身體

前面我們說到,科學家從統計上面找到吸菸與肺癌之間的關聯,現在我要從生物與化學的角度來探討,煙霧與肺癌之間的直接關聯。

這時候我們可以從香菸含有的成分下手,找出其中的致癌物,也就是引起癌症的分子,從實驗數據來看,香煙煙霧至少含有 3500 種化合物和 55 種致癌物質,其中以多環芳香烴(PAHs)和 4 -甲基亞硝胺基 – 1 – 3 – 吡啶基 – 1 -丁酮(NNK)作為致癌的主要分子[ 12 ]

這邊我以 NNK 為例,實驗人員利用給予老鼠不同劑量的 NNK ,來測試老鼠食用多少 NNK 才會罹癌,從數據上來看老鼠的半數致死量 (LD50) 為每公斤 1 克[ 13 ]。半數致死量換句話來說,也就是多少劑量可以造成一半的生物致死,拿上述的實驗為例,假設老鼠平均體重為 300 克,那我們投放含有 0.3 克 NNK 的物質就可以造成半數的老鼠死亡。

那究竟為什麼 NNK 會造成癌症呢?別急,我們先看看 NNK 進入身體內會發生什麼事?不難想像的是,大部分 NNK 就會順著身體的清理機制離開身體,但少部分的 NNK 會被 P450 細胞色素(身體裡的一種蛋白質,主要作用是催化氧化有機化合物)代謝成具活性的 NNK ,而這個活性物質就會與身體裡的 DNA 結合,結合後就會造成致癌基因和腫瘤抑制基因的有害突變,這可以被認為是腫瘤造成的起始[ 14 ]

最後你可能會問,到底是什麼基因突變才會造成肺癌?答案就是 KRAS 和 TP53 這兩個基因,同時它們也被認為是肺癌的預測指標[ 15 ]

菸草中的 NNK 導致 KRAS 和 TP53 兩種基因突變,因此導致肺癌。圖/envatoelements

結論

我們可以簡單來說,吸菸為何會造成癌症,因為吸菸中的有害物質 NNK ,會進入人體中,然後被 P450 細胞色素激活並與 DNA 結合,然後碰巧與 KRAS 和 TP53 其中一個基因結合,就會讓人有很高機率會的癌症。

這個看起來很簡單的結論,其實也是每個科學家花很多時間,與實驗動物們的貢獻,才讓他們說明了燃燒後的菸草產生化學物質是如何對我們的健康產生威脅,使得我們制訂嚴苛的法案,去警告大家香菸的危害,讓我們可以活得更健康。

後記-有趣的小故事 

從歷史我們能夠了解,要釐清真相並非一件容易的事,其實在 1920 年代就有一名化學家 Angel Honorio Roffo 通過實驗證明,燃燒煙草產生的焦油會誘發癌症,可惜不幸的是因為二戰的緣故,德語的醫學期刊就被世人給遺忘,不然就不會有找不到菸草致癌的實驗證據[ 16 ]

參考資料

  1. 菸害防制法三讀祭重罰 禁電子煙 (https://reurl.cc/rZWmYb) (1.14.23)
  2. A brief history of smoking (https://reurl.cc/jR0L71) (1.14.23)
  3. Terry, Luther, and S. Woodruff. “Smoking and health: report of the Advisory Committee to the Surgeon General of the United States.” U-23 Department of Health, Education and Welfare. Washington DC: Public Health Service Publication 1103 (1964).
  4. Fewer Heavy Users Among Shrinking US Smoking Population (https://reurl.cc/GX3LEv) (1.17.23)
  5. Zaidan, George. Ingredients: The Strange Chemistry of What We Put in Us and on Us. 1st ed., Dutton, 2020.
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科奇_96
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