Loading [MathJax]/extensions/tex2jax.js

13

47
13

文字

分享

13
47
13

台灣的希望?蛋白質類型疫苗——高端疫苗簡介

miss9_96
・2021/04/23 ・5862字 ・閱讀時間約 12 分鐘 ・SR值 630 ・十年級

編按:2021/7/19 高端疫苗於今日通過衛生福利部食品藥物管理署核准通過通過緊急使用授權(EUA),相關數據如下:

1.高端疫苗組與AZ疫苗組之原型株活病毒中和抗體幾何平均效價比值(geometric mean titer ratio, GMTR)的95%信賴區間下限為3.4倍,遠大於標準要求0.67倍。

2.高端疫苗組的血清反應比率(sero-response rate)的95%信賴區間下限為95.5%,遠大於標準要求50%。

編按:2021/6/10 高端疫苗開設二期解盲記者會,提供相關臨床數據。為讓讀者能有更全面的資訊,在此將內容補充至文章當中。

安全性:
1) 安全與耐受性良好
2) 不良反應,安慰劑組:疫苗組
▪發燒 0.4% : 0.7%
▪疲勞 29.7% : 36%
▪肌肉痛 16.6% : 27.6%
▪頭痛 20% : 22.2%
▪腹瀉 12.6% : 15.1%
▪注射處疼痛 23.3% : 71.2%
▪注射處紅斑 0% : 4.9%
▪注射處腫 0% : 10.5%
不良反應的情況,顯示和 Novavax 疫苗接近的狀態,相較於 mRNA、腺病毒疫苗相比,發燒比率極低。注射部位疼痛較明顯。

有效性:
3) 不區分年齡,施打疫苗後,產生血清的人,比率約99.8%
4) 中壯年 (20-64歲),施打疫苗後,產生血清的人,比率約99.9%
5) 不區分年齡,施打疫苗後,血清的中和抗體校價 (GMT titer)為662
6) 中壯年 (20-64歲),施打疫苗後,血清的中和抗體校價 (GMT titer)為733
顯示高端疫苗可誘發針對抗原的抗體,而且幾乎每個人都可以產生抗體。但中和抗體校價等,因為不知道實驗條件,暫無法得知其效益。

新聞稿記者會直播在此。

國內的高端疫苗於 3/30 宣布,二期試驗受試者可在 4 月底接種第二劑,最快可在 6 月初向食品藥物管理署申請專案許可。本文介紹高端疫苗的設計原理、優劣,和挑戰。

總統視導「高端疫苗公司」,並參觀實驗室及疫苗產線。圖/總統府

蛋白質類型疫苗的優勢

上世紀 80 年代以前,疫苗的來源就只有活著和死掉的病毒兩種;但以整顆病毒做為疫苗,有其風險和障礙

  • 安全面:
    活病毒類型疫苗而言,雖然內容物是低毒性的改良病毒株,也可能會在人體內突變回高毒性的野生株病毒,並因此得病(如:小兒麻痺沙賓疫苗,約 270 萬劑裡,會出現 1 例因疫苗而導致小兒麻痺[1])。

    死病毒類型疫苗來說,曾發生藥廠不夠嚴謹、政府監管倉促的「卡特事件(Cutter incident)」。藥廠未能完全殺死病毒,導致疫苗裡仍有高毒性的小兒麻痺活病毒;導致4萬名兒童因接種疫苗而染病、近兩百人終身癱瘓、10 人死亡[2]

    面對高致死、致殘性的疾病,以整顆病毒做為抗原,相當冒險
  • 製程面:
    部分病毒難以在實驗室大量生產,如:B 型肝炎病毒、HPV 病毒,故此類疾病無法用傳統疫苗技術開發。

借助上世紀中期、基因工程的高速發展,人類終於在 1986 年開發出首個基因重組的蛋白質類型疫苗(B 型肝炎)[註1]。此類疫苗僅含病毒蛋白,和增強免疫的佐劑(adjuvant)。換言之,人類只需找到能關鍵的病毒蛋白,就能開發出該疾病的疫苗了。

B 肝疫苗。圖/Wikipedia

在新型冠狀病毒疾病(COVID-19)疫情中,採蛋白質疫苗策略的有:台灣高端疫苗、聯亞疫苗、美國 Novavax 疫苗、古巴主權(Soberana)疫苗等。在此疫苗大戰裡,這類疫苗的優勢為:

  • 儲存 / 運輸:
    相較於 mRNA 疫苗必須冷凍保存(約 -20℃),蛋白質類型疫苗僅需冷藏(約 4℃),較為友善
  • 接種經驗:
    相較於 mRNA、腺病毒載體疫苗未曾在歷史上大規模施打的履歷,蛋白質類型疫苗從發明以來,以透過 B 型肝炎疫苗、HPV 疫苗的千萬人接種,證明該類型疫苗有良好的安全和效力。
  • 血栓併血小板低下
    (VITT, vaccine-induced immune thrombotic thrombocytopenia)之疫苗副作用:經大規模施打,牛津、嬌生疫苗皆疑似出現極罕見的瀰漫性血栓合併血小板低下副作用,可能是疫苗內未被包裹住帶負電的 DNA 所致,現已多國停止施打。而蛋白質類型疫苗內容沒有病毒載體或帶負電的核酸,較無此罕見副作用疑慮

高端疫苗的 COVID-19 疫苗的優勢

如前所述,蛋白質類型疫苗有兩個關鍵:「抗原」與「佐劑」

1. 抗原

早在 2002 年爆發 SARS 後,科學界認知,新興傳染病將越趨常見,因此逐漸投入各種基礎的病毒研究,如:結構、生活史、廣譜型藥物等,並冀望能幫助未來的人類對抗未知的世紀瘟疫。

以冠狀病毒疫苗而言,最佳的抗原選擇是棘蛋白(spike protein)。它分布在病毒表面,同時也是結合人體細胞的關鍵蛋白。若能訓練白血球認得棘蛋白、產出抗體,將可做為阻止感染、預防重症的最佳策略。

而長年的研究,科學家發現冠狀病毒們(如:SARS-CoV,MERS-CoV 和 HKU1-CoV),棘蛋白和細胞表面受器結合後,會改變蛋白質結構;後續細胞和病毒、兩者的膜會融合、注入病毒 RNA。再經實驗發現,相較於膜融合後的棘蛋白結構,融合前的蛋白質結構(prefusion conformation),能誘發更高的抗體[3],因此融合前的棘蛋白,是最佳的疫苗抗原的選擇

但有個問題是,單獨存在的棘蛋白,結構並不穩定,極易自然形變、分解。因此美國國家過敏和傳染病研究所(National Institute of Allergy and Infectious Diseases, NIAID)透過修飾、調整胺基酸,使棘蛋白能保持穩定的融合前結構[3],以期達到誘發抗原的最大化。針對 COVID-19,高端疫苗的抗原選用穩定態的融合前棘蛋白,採用美國 NIAID 策略,將棘蛋白胺基酸-K986 和 V987 改成脯氨酸(P / Proline)、維持融合前結構,也針對易被分解的位置、改造了胺基酸( 682-RRAR-685改成 682-GSAS-685),賦予棘蛋白抵抗分解的特性[4]。讓高端疫苗內含的棘蛋白,維持誘發高度抗體的融合前結構。採取類似優化策略的還有美國 Novavax 等

輝瑞-BNT、莫德納、Novavax和高端之抗原胺基酸序列。圖/作者厲害的大學同學
COVID-19 疫苗的抗原策略。表/參考文獻 5

2. 佐劑

蛋白質類型疫苗,由於缺乏「感染人體細胞」的步驟,能誘發的免疫反應通常較弱,因此會加佐劑強化疫苗。佐劑依原理分為三類:讓局部組織發炎(damage-associated molecular patterns-type adjuvants)、模仿病原體入侵訊號 (pathogen-associated molecular patterns-type adjuvants),和讓白血球更有效捕獲疫苗(particulate adjuvants)等類型[7]

佐劑能強化人體對疫苗的反應,進而降低疫苗裡抗原蛋白的用量、減輕製程壓力、加速疫苗生產。而部分族群(如:嬰幼兒、老年)的免疫系統尚未成熟,或老化,故對疫苗的反應較弱。透過添加佐劑,能安全地提高疫苗對她們免疫系統的反應。

高端疫苗同時混合兩種佐劑-CpG 的 DNA 序列和鋁鹽[6]。鋁鹽等能引起局部發炎,吸引樹突、巨噬細胞聚集,進而活化後天免疫系統、產生抗體和記憶型免疫細胞。現已商用的 HPV 疫苗(保蓓 / Cervarix,葛蘭素史克)、B 型肝炎疫苗(安在時 / Engerix-B,葛蘭素史克)都使用鋁鹽佐劑。而 CpG 的 DNA 序列可做為佐劑的原理,是而動物細胞遇到 DNA 時,可透過細微的差異,判定該 DNA 是否為細菌入侵者。由於高端疫苗中的 CpG 的 DNA 序列,缺乏甲基化(methylation)修飾,能模仿原核生物的 DNA 特徵,活化免疫細胞的第九型類鐸受體(Toll-like receptors / TLRs),導致發炎反應、讓細胞拉起假警報。目前已在商用的 B 型肝炎疫苗(Heplisav-B)裡,即採用 CpG 的 DNA 做為佐劑。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

高端疫苗的動物實驗、一期人體試驗

疫苗的臨床試驗,在動物實驗成功後,會進行三階段的臨床試驗:

  1. 安全性、劑量與濃度。通常數十人。找健康人。
  2. 免疫反應(通常指血清的抗體濃度)。通常數百至千人。找健康人。
  3. 有效性(指「避免被感染」或「防止感染後惡化成重症」)、安全性(常見和少見的不良反應)。通常數千至數萬人。找健康人,在有疫情肆虐的區域,讓疫苗接受真實世界的考驗

高端疫苗已擁有動物試驗和一期臨床試驗結果;二期已在 2021 年 3 月展開。

良好的佐劑,在開發呼吸道疾病疫苗時,可提高誘發 TH1 免疫反應、降低 TH2 免疫反應。TH2 免疫反應會增加 IL-5 等發炎物質、活化嗜酸性白血球(eosinophil)。若疫苗誘發的免疫反應偏向 TH2 免疫反應,當野生病毒侵入人體,過度的 TH2 免疫反應反而會讓肺部出現嚴重的發炎反應、大量的白血球浸潤於肺臟,導致急性的肺損傷[8, 9]

接種疫苗後,再遭遇病毒後,反而可能會導致的疾病。圖/參考文獻 8

從高端疫苗的動物實驗發現,用不同佐劑組合刺激後,小鼠所誘發的血清抗體強度,CpG+ 鋁鹽組合的抗體濃度最高。

不同佐劑組合下,高端疫苗誘發的抗體中和強度。圖/參考文獻 4

而更重要的是,若僅用鋁鹽做為佐劑,疫苗誘發較多、較危險的 TH2 免疫反應,而高端疫苗加入 CpG 為佐劑,有效地將疫苗誘發的免疫力轉向 TH1 路徑、減少疫苗潛在的風險。動物實驗證實,選擇 CpG+ 鋁鹽為佐劑,能誘發更強、更安全的免疫反應

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
不同佐劑組合下,高端疫苗誘發的免疫反應類型。IL-5, IL-6 可視為 TH2 免疫反應。圖/參考文獻4

高端疫苗的臨床一期試驗裡,自願者分為三組(各 15 人),注射了5μg、15μg 和25μg 三種劑量。可發現,抗體強度隨劑量增強,且多數接種者產生可以中和病毒的抗體,且抗體強度和康復者接近、或更強[6][註2]

不同劑量的高端疫苗,所產生的抗體強度。圖/參考文獻6

高端疫苗的挑戰

高端疫苗已在今年 3 月展開二期試驗,但可能在未完成三期試驗的情況下,就和食藥署申請專案許可,此規畫令人擔憂。目前歐美核准之疫苗,如:輝瑞、Moderna、嬌生、牛津疫苗等,皆皆在疫區進行三期試驗,並在執行中看到一定效力、安全性數據,和真實的病毒對抗、展現保護力後,才向國家提交使用許可。倘若高端疫苗僅以二期試驗的抗體數據,延伸解讀為疫苗在真實世界的保護力,是冒險的做法。

二期試驗數據 ≠ 三期試驗數據 ≠ 疫苗真實保護力,最近的例子是 HIV(愛滋病疫苗)[註3]。今年3月的《新英格蘭醫學期刊/The New England Journal of Medicine》刊出,葛蘭素史克贊助的 ALVAC-HIV 疫苗三期臨床試驗失敗[10]。儘管該疫苗在二期試驗裡表現優秀、多數受試者產生愛滋病毒蛋白的抗體[11]。但在真實世界的考驗下,發現疫苗幾乎沒有保護力;兩年的追蹤下,疫苗組 138 人感染愛滋病毒、安慰劑組 133 人感染(疫苗:安慰劑人數約 1:1),達到提前終止的無效標準 [10]

因此可以了解,二期試驗數據 ≠ 疫苗在真實世界的保護力。儘管國產疫苗進度落後於歐美大廠,仍希望高端、聯亞等企業能完成三期試驗、在科學上證實國產疫苗的保護力,才能協助台灣人民抵禦病毒、保護健康。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
ALVAC-HIV疫苗三期試驗結果。圖/參考文獻10

保持冷靜,繼續前進。Keep Calm and Carry On.

註 1:第一個蛋白質類型疫苗是透過收集、純化 B 型肝炎患者血液內的病毒蛋白質而成,於 1981 年推出。後因成本、安全性等因素,被基因改造酵母菌產出病毒蛋白的製程所取代。

註 2:可惜的是,該報告沒有區分康復者血清(如:區分為重、中、輕症感染者)。若能區分康復者病況,就能進一步判斷疫苗免疫力強度的優劣。以 Novavax 的一期試驗報告為例,該報告細分不同病情的康復者血清,因此判斷 Novavax 疫苗,能誘發比有症狀感染者更強的抗體。

不同劑型的 Novavax 疫苗組合,對接種者抗體強度的影響。圖/參考文獻 6

註 3:引發愛滋病的病毒的名稱是人類免疫缺陷病毒(HIV),因此愛滋病是患者病況惡化後的名稱,而非病毒的稱呼。但在中文的使用者習慣中,似乎會將兩者混用。為符合多數中文讀者的閱讀習慣,本文暫不區分。

參考文獻

  1. Vaccine-associated paralytic polio (VAPP) and vaccine-derived poliovirus (VDPV). WHO
  2. Paul-Henri Lambert (2006) A successful vaccine that missed its target. Nature Medicine. DOI: https://doi.org/10.1038/nm0806-879
  3. Prefusion Coronavirus Spike Proteins and Their Use. US National Institutes of Health/NIH
  4. Tsun-Yung Kuo, Meei-Yun Lin, Robert L. Coffman, John D. Campbell, Paula Traquina, Yi-Jiun Lin, Luke Tzu-Chi Liu, Jinyi Cheng, Yu-Chi Wu, Chung-Chin Wu, Wei-Hsuan Tang, Chung-Guei Huang, Kuo-Chien Tsao & Charles Chen (2020) Development of CpG-adjuvanted stable prefusion SARS-CoV-2 spike antigen as a subunit vaccine against COVID-19. Scientific Reports. DOI: https://doi.org/10.1038/s41598-020-77077-z
  5. Lianpan Dai & George F. Gao (2021) Viral targets for vaccines against COVID-19. Nature Reviews Immunology. DOI: https://doi.org/10.1038/s41577-020-00480-0
  6. Szu-Min Hsieh, Wang-Da Liu, Yu-Shan Huang, Yi-Jiun Lin, Erh-Fang Hsieh, Wei-Cheng Lian, et al. (2021) Safety and immunogenicity of a Recombinant Stabilized Prefusion SARS-CoV-2 Spike Protein Vaccine (MVCCOV1901) Adjuvanted with CpG 1018 and Aluminum Hydroxide in healthy adults: A Phase 1, dose-escalation study. EClinicalMedicine.DOI: https://doi.org/10.1016/j.eclinm.2021.100989
  7. Ian R. Tizard (2021) Adjuvants and adjuvanticity. Vaccines for Veterinarians. DOI: 10.1016/B978-0-323-68299-2.00016-2
  8. Shan Su, Lanying Du & Shibo Jiang (2021) Learning from the past: development of safe and effective COVID-19 vaccines. Nature Reviews Microbiology. DOI: https://doi.org/10.1038/s41579-020-00462-y
  9. Andrew W. Lindsley MD, PhD, Justin T. Schwartz MD, PhD, Marc E.Rothenberg MD, PhD (2020) Eosinophil responses during COVID-19 infections and coronavirus vaccination. Journal of Allergy and Clinical Immunology. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2020.04.021
  10. Glenda E. Gray, M.B., B.Ch., Linda-Gail Bekker, M.B., Ch.B., Ph.D., Fatima Laher, M.B., B.Ch., Mookho Malahleha, M.B., Ch.B., M.P.H., Mary Allen, B.S.N., M.S., Zoe Moodie, Ph.D., Nicole Grunenberg, M.D., Yunda Huang, Ph.D., Doug Grove, M.S., Brittany Prigmore, M.S., Jia J. Kee, M.S., David Benkeser, Ph.D., et al., for the HVTN 702 Study Team (2021) Vaccine Efficacy of ALVAC-HIV and Bivalent Subtype C gp120–MF59 in Adults. The New England Journal of Medicine. DOI: 10.1056/NEJMoa2031499
  11. Fatima Laher, Zoe Moodie, Kristen W Cohen, Nicole Grunenberg, Linda-Gail Bekker, Mary Allen, Nicole Frahm, Nicole L Yates, Lynn Morris, Mookho Malahleha, Kathryn Mngadi, Brodie Daniels, Craig Innes, Kevin Saunders, Shannon Grant, Chenchen Yu, Peter B Gilbert, Sanjay Phogat, Carlos A DiazGranados, Marguerite Koutsoukos, Olivier Van Der Meeren, Carter Bentley, Nonhlanhla N Mkhize, Michael N Pensiero, Vijay L Mehra, James G Kublin, Lawrence Corey, David C Montefiori, Glenda E Gray, M Juliana McElrath, Georgia D Tomaras (2020) Safety and immune responses after a 12-month booster in healthy HIV-uninfected adults in HVTN 100 in South Africa: A randomized double-blind placebo-controlled trial of ALVAC-HIV (vCP2438) and bivalent subtype C gp120/MF59 vaccines. PLoS Medicine. https://doi.org/10.1371/journal.pmed.1003038

除了高端疫苗,Novavax 疫苗也屬於蛋白質疫苗的一員,快來看看它們的原理吧!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度
所有討論 13
miss9_96
170 篇文章 ・ 1084 位粉絲
蔣維倫。很喜歡貓貓。曾意外地收集到台、清、交三間學校的畢業證書。泛科學作家、科學月刊作家、故事作家、udn鳴人堂作家、前國衛院衛生福利政策研究學者。 商業邀稿:miss9ch@gmail.com 文章作品:http://pansci.asia/archives/author/miss9

0

1
0

文字

分享

0
1
0
拆解邊緣AI熱潮:伺服器如何提供穩固的運算基石?
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/05/21 ・5071字 ・閱讀時間約 10 分鐘

本文與 研華科技 合作,泛科學企劃執行。

每次 NVIDIA 執行長黃仁勳公開發言,總能牽動整個 AI 產業的神經。然而,我們不妨設想一個更深層的問題——如今的 AI 幾乎都倚賴網路連線,那如果哪天「網路斷了」,會發生什麼事?

想像你正在自駕車打個盹,系統突然警示:「網路連線中斷」,車輛開始偏離路線,而前方竟是萬丈深谷。又或者家庭機器人被駭,開始暴走跳舞,甚至舉起刀具向你走來。

這會是黃仁勳期待的未來嗎?當然不是!也因為如此,「邊緣 AI」成為業界關注重點。不靠雲端,AI 就能在現場即時反應,不只更安全、低延遲,還能讓數據當場變現,不再淪為沉沒成本。

什麼是邊緣 AI ?

邊緣 AI,乍聽之下,好像是「孤單站在角落的人工智慧」,但事實上,它正是我們身邊最可靠、最即時的親密數位夥伴呀。

當前,像是企業、醫院、學校內部的伺服器,個人電腦,甚至手機等裝置,都可以成為「邊緣節點」。當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。簡單來說,就是將原本集中在遠端資料中心的運算能力,「搬家」到更靠近數據源頭的地方。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

那麼,為什麼需要這樣做?資料放在雲端,集中管理不是更方便嗎?對,就是不好。

當數據在這些邊緣節點進行運算,稱為邊緣運算;而在邊緣節點上運行 AI ,就被稱為邊緣 AI。/ 圖片來源:MotionArray

第一個不好是物理限制:「延遲」。
即使光速已經非常快,數據從你家旁邊的路口傳到幾千公里外的雲端機房,再把分析結果傳回來,中間還要經過各種網路節點轉來轉去…這樣一來一回,就算只是幾十毫秒的延遲,對於需要「即刻反應」的 AI 應用,比如說工廠裡要精密控制的機械手臂、或者自駕車要判斷路況時,每一毫秒都攸關安全與精度,這點延遲都是無法接受的!這是物理距離與網路架構先天上的限制,無法繞過去。

第二個挑戰,是資訊科學跟工程上的考量:「頻寬」與「成本」。
你可以想像網路頻寬就像水管的粗細。隨著高解析影像與感測器數據不斷來回傳送,湧入的資料數據量就像超級大的水流,一下子就把水管塞爆!要避免流量爆炸,你就要一直擴充水管,也就是擴增頻寬,然而這樣的基礎建設成本是很驚人的。如果能在邊緣就先處理,把重要資訊「濃縮」過後再傳回雲端,是不是就能減輕頻寬負擔,也能節省大量費用呢?

第三個挑戰:系統「可靠性」與「韌性」。
如果所有運算都仰賴遠端的雲端時,一旦網路不穩、甚至斷線,那怎麼辦?很多關鍵應用,像是公共安全監控或是重要設備的預警系統,可不能這樣「看天吃飯」啊!邊緣處理讓系統更獨立,就算暫時斷線,本地的 AI 還是能繼續運作與即時反應,這在工程上是非常重要的考量。

所以你看,邊緣運算不是科學家們沒事找事做,它是順應數據特性和實際應用需求,一個非常合理的科學與工程上的最佳化選擇,是我們想要抓住即時數據價值,非走不可的一條路!

邊緣 AI 的實戰魅力:從工廠到倉儲,再到你的工作桌

知道要把 AI 算力搬到邊緣了,接下來的問題就是─邊緣 AI 究竟強在哪裡呢?它強就強在能夠做到「深度感知(Deep Perception)」!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

所謂深度感知,並非僅僅是對數據進行簡單的加加減減,而是透過如深度神經網路這類複雜的 AI 模型,從原始數據裡面,去「理解」出更高層次、更具意義的資訊。

研華科技為例,旗下已有多項邊緣 AI 的實戰應用。以工業瑕疵檢測為例,利用物件偵測模型,快速將工業產品中的瑕疵挑出來,而且由於 AI 模型可以使用同一套參數去檢測,因此品管上能達到一致性,減少人為疏漏。尤其在高產能工廠中,檢測速度必須快、狠、準。研華這套 AI 系統每分鐘最高可處理 8,000 件產品,替工廠節省大量人力,同時確保品質穩定。這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。

這樣的效能來自於一台僅有膠囊咖啡機大小的邊緣設備—IPC-240。/ 圖片提供:研華科技

此外,在智慧倉儲場域,研華與威剛合作,研華與威剛聯手合作,在 MIC-732AO 伺服器上搭載輝達的 Nova Orin 開發平台,打造倉儲系統的 AMR(Autonomous Mobile Robot) 自走車。這跟過去在倉儲系統中使用的自動導引車 AGV 技術不一樣,AMR 不需要事先規劃好路線,靠著感測器偵測,就能輕鬆避開障礙物,識別路線,並且將貨物載到指定地點存放。

當然,還有語言模型的應用。例如結合檢索增強生成 ( RAG ) 跟上下文學習 ( in-context learning ),除了可以做備忘錄跟排程規劃以外,還能將實務上碰到的問題記錄下來,等到之後碰到類似的問題時,就能詢問 AI 並得到解答。

你或許會問,那為什麼不直接使用 ChatGPT 就好了?其實,對許多企業來說,內部資料往往具有高度機密性與商業價值,有些場域甚至連手機都禁止員工帶入,自然無法將資料上傳雲端。對於重視資安,又希望運用 AI 提升效率的企業與工廠而言,自行部署大型語言模型(self-hosted LLM)才是理想選擇。而這樣的應用,並不需要龐大的設備。研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。

但問題也接著浮現:要在這麼小的設備上跑大型 AI 模型,會不會太吃資源?這正是目前 AI 領域最前沿、最火熱的研究方向之一:如何幫 AI 模型進行「科學瘦身」,又不減智慧。接下來,我們就來看看科學家是怎麼幫 AI 減重的。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

語言模型瘦身術之一:量化(Quantization)—用更精簡的數位方式來表示知識

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。這其實跟圖片壓縮有點像:有些畫面細節我們肉眼根本看不出來,刪掉也不影響整體感覺,卻能大幅減少檔案大小。

模型量化的原理也是如此,只不過對象是模型裡面的參數。這些參數原先通常都是以「浮點數」表示,什麼是浮點數?其實就是你我都熟知的小數。舉例來說,圓周率是個無窮不循環小數,唸下去就會是3.141592653…但實際運算時,我們常常用 3.14 或甚至直接用 3,也能得到夠用的結果。降低模型參數中浮點數的精度就是這個意思! 

然而,量化並不是那麼容易的事情。而且實際上,降低精度多少還是會影響到模型表現的。因此在設計時,工程師會精密調整,確保效能在可接受範圍內,達成「瘦身不減智」的目標。

當硬體資源有限,大模型卻越來越龐大,「幫模型減肥」就成了邊緣 AI 的重要課題。/ 圖片來源:MotionArray

模型剪枝(Model Pruning)—基於重要性的結構精簡

建立一個 AI 模型,其實就是在搭建一整套類神經網路系統,並訓練類神經元中彼此關聯的參數。然而,在這麼多參數中,總會有一些參數明明佔了一個位置,卻對整體模型沒有貢獻。既然如此,不如果斷將這些「冗餘」移除。

這就像種植作物的時候,總會雜草叢生,但這些雜草並不是我們想要的作物,這時候我們就會動手清理雜草。在語言模型中也會有這樣的雜草存在,而動手去清理這些不需要的連結參數或神經元的技術,就稱為 AI 模型的模型剪枝(Model Pruning)。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

模型剪枝的效果,大概能把100變成70這樣的程度,說多也不是太多。雖然這樣的縮減對於提升效率已具幫助,但若我們要的是一個更小幾個數量級的模型,僅靠剪枝仍不足以應對。最後還是需要從源頭著手,採取更治本的方法:一開始就打造一個很小的模型,並讓它去學習大模型的知識。這項技術被稱為「知識蒸餾」,是目前 AI 模型壓縮領域中最具潛力的方法之一。

知識蒸餾(Knowledge Distillation)—讓小模型學習大師的「精髓」

想像一下,一位經驗豐富、見多識廣的老師傅,就是那個龐大而強悍的 AI 模型。現在,他要培養一位年輕學徒—小型 AI 模型。與其只是告訴小型模型正確答案,老師傅 (大模型) 會更直接傳授他做判斷時的「思考過程」跟「眉角」,例如「為什麼我會這樣想?」、「其他選項的可能性有多少?」。這樣一來,小小的學徒模型,用它有限的「腦容量」,也能學到老師傅的「智慧精髓」,表現就能大幅提升!這是一種很高級的訓練技巧,跟遷移學習有關。

舉個例子,當大型語言模型在收到「晚餐:鳳梨」這組輸入時,它下一個會接的詞語跟機率分別為「炒飯:50%,蝦球:30%,披薩:15%,汁:5%」。在知識蒸餾的過程中,它可以把這套機率表一起教給小語言模型,讓小語言模型不必透過自己訓練,也能輕鬆得到這個推理過程。如今,許多高效的小型語言模型正是透過這項技術訓練而成,讓我們得以在資源有限的邊緣設備上,也能部署愈來愈強大的小模型 AI。

但是!即使模型經過了這些科學方法的優化,變得比較「苗條」了,要真正在邊緣環境中處理如潮水般湧現的資料,並且高速、即時、穩定地運作,仍然需要一個夠強的「引擎」來驅動它們。也就是說,要把這些經過科學千錘百鍊、但依然需要大量計算的 AI 模型,真正放到邊緣的現場去發揮作用,就需要一個強大的「硬體平台」來承載。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

邊緣 AI 的強心臟:SKY-602E3 的三大關鍵

像研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,就是扮演「邊緣 AI 引擎」的關鍵角色!那麼,它到底厲害在哪?

一、核心算力
它最多可安裝 4 張雙寬度 GPU 顯示卡。為什麼 GPU 這麼重要?因為 GPU 的設計,天生就擅長做「平行計算」,這正好就是 AI 模型裡面那種海量數學運算最需要的!

你想想看,那麼多數據要同時處理,就像要請一大堆人同時算數學一樣,GPU 就是那個最有效率的工具人!而且,有多張 GPU,代表可以同時跑更多不同的 AI 任務,或者處理更大流量的數據。這是確保那些科學研究成果,在邊緣能真正「跑起來」、「跑得快」、而且「能同時做更多事」的物理基礎!

二、工程適應性——塔式設計。
邊緣環境通常不是那種恆溫恆濕的標準機房,有時是在工廠角落、辦公室一隅、或某個研究實驗室。這種塔式的機箱設計,體積相對緊湊,散熱空間也比較好(這對高功耗的 GPU 很重要!),部署起來比傳統機架式伺服器更有彈性。這就是把高性能計算,進行「工程化」,讓它能適應台灣多樣化的邊緣應用場景。

三、可靠性
SKY-602E3 用的是伺服器等級的主機板、ECC 糾錯記憶體、還有備援電源供應器等等。這些聽起來很硬的規格,背後代表的是嚴謹的工程可靠性設計。畢竟在邊緣現場,系統穩定壓倒一切!你總不希望 AI 分析跑到一半就掛掉吧?這些設計確保了部署在現場的 AI 系統,能夠長時間、穩定地運作,把實驗室裡的科學成果,可靠地轉化成實際的應用價值。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
研華的 SKY-602E3 塔式 GPU 伺服器,體積僅如後背包大小,卻能輕鬆支援語言模型的運作,實現高效又安全的 AI 解決方案。/ 圖片提供:研華科技

台灣製造 × 在地智慧:打造專屬的邊緣 AI 解決方案

研華科技攜手八維智能,能幫助企業或機構提供客製化的AI解決方案。他們的技術能力涵蓋了自然語言處理、電腦視覺、預測性大數據分析、全端軟體開發與部署,及AI軟硬體整合。

無論是大小型語言模型的微調、工業瑕疵檢測的模型訓練、大數據分析,還是其他 AI 相關的服務,都能交給研華與八維智能來協助完成。他們甚至提供 GPU 與伺服器的租借服務,讓企業在啟動 AI 專案前,大幅降低前期投入門檻,靈活又實用。

台灣有著獨特的產業結構,從精密製造、城市交通管理,到因應高齡化社會的智慧醫療與公共安全,都是邊緣 AI 的理想應用場域。更重要的是,這些情境中許多關鍵資訊都具有高度的「時效性」。像是產線上的一處異常、道路上的突發狀況、醫療設備的即刻警示,這些都需要分秒必爭的即時回應。

如果我們還需要將數據送上雲端分析、再等待回傳結果,往往已經錯失最佳反應時機。這也是為什麼邊緣 AI,不只是一項技術創新,更是一條把尖端 AI 科學落地、真正發揮產業生產力與社會價值的關鍵路徑。讓數據在生成的那一刻、在事件發生的現場,就能被有效的「理解」與「利用」,是將數據垃圾變成數據黃金的賢者之石!

👉 更多研華Edge AI解決方案
👉 立即申請Server租借

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
-----廣告,請繼續往下閱讀-----
文章難易度

討論功能關閉中。

1

20
0

文字

分享

1
20
0
不抽菸也會得肺癌?PM2.5 如何「叫醒」沉睡的癌細胞?
PanSci_96
・2024/06/25 ・4403字 ・閱讀時間約 9 分鐘

不好意思,你很可能會得這種癌症。其實,我也是。

它就是台灣十大癌症榜首,肺癌。

現在,根據 2023 年 11 月衛福部發布的最新統計數字,肺癌一年的新增病人數已經超越大腸直腸癌,成為台灣每年癌症發生人數之最,堪稱臺灣人的「國民病」。

可怕的是,肺癌在癌症之中有三個之最:死亡率最高、發現時已經是晚期的比例最高、醫藥費也最高。現在再加上發生人數最高,堪稱從癌症四冠王。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

你說肺癌是抽菸的人的事?錯!台灣抽菸人口比例在全球排名 30,比日本、韓國、中國和多數歐洲國家都還低!顯然抽菸並不是肺癌的唯一主因!那難道是二手菸?還是空污惹的禍?還是台灣人的基因天生脆弱?我們到底要怎麼做才能遠離肺癌?

臺灣人的肺癌特別在哪?癌症和基因有關嗎?

根據衛福部國健署的說法,肺癌人數的增加,其實與 2022 年 7 月開始推動肺癌篩檢的政策有關。

隨著篩檢量的上升,近年內肺癌的確診人數預期還會再往上。

原來是因為篩檢量啊,那就不用擔心了。但換個角度想,這才是肺癌最可怕的地方,它可能已經存在在很多人身體裡,而我們卻沒能發現它。肺癌早期幾乎沒有症狀,高達 50% 的患者發現時已經是第 4 期。屆時不只肺部遍布腫瘤,癌細胞可能還轉移到大腦、骨頭等器官,讓治療變得加倍困難。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

對付肺癌,最關鍵點是愈早發現愈好。按照國健署統計,如果第 1 期就發現,5 年存活率可達九成以上,第 2 期發現降為六成,第 3 期存活率大約三成,一旦到第 4 期,僅僅剩下一成。

當然,最好的方法,就是做好預防,打從一開始就不讓癌細胞誕生。

那麼我們就要先了解問題到底是出在環境,還是你、我身體中的基因? 過去關於肺癌的遺傳研究,多半以歐美國家為主,套用到我們身上總有些牛頭不對馬嘴。幸好,我這裡一份以臺灣人為主角的大規模研究報告,將為我們揭露答案。

這份研究是由中央研究院團隊主導,結合臺灣大學、臺北醫學大學、臺中榮總等單位的研究,還登上生物領域頂尖期刊《Cell》2020 年 7 月的封面故事。非常具有權威性,不能不看。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

同時,這也是全球第一次完整剖析東亞地區肺癌的成因。他們的主題很明確:「為什麼不吸菸也會得肺癌?」

在西方,肺癌病人裡面只有 20% 左右的人不吸菸。但是在臺灣,卻有超過一半的肺癌病人都不抽菸,顯示有其他致癌要素潛伏在基因裡作怪。另外,臺灣肺癌病人的男女比例和西方人也大不同,臺灣女性通常更容易罹患肺癌。 為了瞭解肺癌,研究團隊取得肺癌病人的腫瘤和正常組織,解讀 DNA 序列和蛋白質表現量,最後鑑定出 5 種和西方人明顯不同的變異特徵。

其中最受關注的,是一種 APOBEC 變異,因為它有可能是臺灣女性為什麼容易罹患肺癌的關鍵。

這種變異特徵屬於內生性的,也就是人體機制自然產生的 bug。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

APOBEC 不是指單一基因,它是細胞內負責編輯 mRNA 的一組酵素,包含 11 個成員。主要功用是把胞嘧啶核苷酸(C)轉變尿嘧啶核苷酸(U)。簡單來說,APOBEC 原本是細胞正常活動的一環。但因為它有改寫核酸序列的能力,在 DNA 修復過程同時活躍時,就很有可能出事。這就像是一個創意豐富的阿嬤,看到破損的古畫,就在沒和別人討論的情況下上去東湊西補,用自己的方式重新修復了這件藝術。一個與原本不同的突變細胞可能就這樣產生了。

APOBEC 變異在臺灣女性病人身上特別明顯,舉例來說,60 歲以下沒有吸菸的女性患者,就有高達四分之三有這種變異特徵。研究團隊認為,APOBEC 出錯造成的基因變異可能是導致女性肺癌的關鍵。 除了內生性變異,另外一個容易導致肺癌發生的,就是周遭環境中的致癌物。

致癌物有哪些?

研究團隊總結出 5 種肺癌危險物質:烷化劑、輻射線、亞硝胺(Nitrosamine)、多環芳香烴(PAHs),還有硝基多環芳香烴(Nitro-PAHs)。

其中,亞硝胺類化合物主要來自食品添加物和防腐劑,多環芳香烴大多來自抽菸和二手菸,硝基多環芳香烴則是透過汽機車廢氣和 PM2.5 等毒害肺部。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
圖/unsplash

他們進一步分析,大略來說,女性在不同年紀,致癌因素也有差異。60 歲以下的女性肺癌病人,APOBEC 特徵的影響比較明顯;70 歲以上的女性患者,和環境致癌物的相關度比較高。 既然找到致癌原因,我們該如何著手預防呢?你知道肺癌,其實有疫苗可打!?

空氣污染和肺癌有關嗎?有沒有癌症疫苗?

想預防肺癌,有 2 種對策,一種是「打疫苗」,一種是「抗發炎」。

是的,你沒聽錯,英國牛津大學、跟佛朗西斯.克里克研究所,還有倫敦大學學院在 2024 年 3 月下旬公布,他們正在研發一款預防性的肺癌疫苗,就叫 LungVax。它所使用的技術,和過往牛津大學協同阿斯特捷利康藥廠製造 COVID-19 AZ 疫苗時的方法相似。

他們已經募到一筆 170 萬英鎊的經費,預計未來兩年資金陸續全數到位,第一批打算先試生產 3000 劑。不過,關於這款肺癌疫苗,目前透露的消息還不多,我們挺健康會持續追蹤這方面研究的進展。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

在疫苗出來之前,我們還有第二個對策:抗發炎。發炎和肺癌有什麼關係呢?這就要先回到一個問題:為什麼空污會提高得肺癌的機率呢?

一個很直觀又有力的推測是,空污會導致肺部細胞 DNA 突變,因此而催生出腫瘤。

圖/unsplash

但是修但幾勒,科學要嚴謹,不能只看結果。科學史上發生過很多次表象和真實截然不同的事件,空污和肺癌會不會也是這樣?

2023 年 4 月《Nature》的一篇封面故事,明確地說:Yes!肺癌真的和我們想的不一樣。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

其實早在 1947 年,就有以色列生化學家貝倫布魯姆(Isaac Berenblum)質疑主流觀點,他提出的新假設是:除了 DNA 突變以外,癌細胞還需要其他條件才能坐大。用白話說,就是肺癌是個會兩段變身的遊戲副本頭目,正常細胞先發生變異,接著再由某個條件「扣下扳機」,突變細胞才會壯大成腫瘤。

也就是説,只要攔住任一個階段,就有機會能防範肺癌。假如這論點正確,全球肺癌防治的方向將會直角轉彎。

《Nature》的研究支持這個假說,扭轉了過去 70 多年來的看法。在這項里程碑研究中,臺灣也是要角。

時間回到 2020 年,《Nature Genetics》上發表了一份針對 20 種致癌物質的研究報告,包括鈷、三氯丙烷和異丙苯等,但注意,這研究指出這些致癌物大多沒有增加實驗鼠的 DNA 變異量。

這個現象實在太違反直覺,過了 3 年,疑團還是懸而未決。直到《Nature》的跨國研究出爐,才解開部分謎底。

英國倫敦佛朗西斯.克利克研究所主導 2023 年的一項研究,他們鎖定對象為肺腺癌。肺腺癌是典型「不吸菸的肺癌」,台灣每 4 個肺癌病人就有 3 人是肺腺癌,尤其是女性肺腺癌患者有高達九成不抽菸。 為了抽絲剝繭探明空污和肺癌的關係,研究團隊聚焦在肺腺癌患者常發生的表皮生長因子受體基因變異,縮寫 EGFR。他們收集英國、加拿大、韓國和臺灣四國大約 3 萬 3 千名帶有 EGFR 突變的病人資料,進行深入分析,並且發現 PM2.5 和肺腺癌發生率有顯著關聯。研究團隊進一步用小鼠做試驗,把小鼠分成吸入和未吸入 PM2.5 兩組,結果發現吸入組更容易長出惡性腫瘤。

圖/pexels

到目前為止都還不算太意外,然而,團隊切下肺部細胞、分析 DNA 以後發現,DNA 的突變量居然沒有明顯增加!但是有另一件事發生了:堆積在肺的 PM2.5 顆粒會吸引免疫細胞從身體各處聚集過來,並分泌一種叫做 IL-1β 的發炎因子,導致肺組織發炎。

這下子有趣了,根據克利克研究所團隊的檢驗結果,估計每 60 萬個肺部細胞有 1 個帶有 EGFR 突變,這些細胞在發炎環境裡會快馬加鞭生長。相反的,當他們給小鼠注射抑制 IL-1β 的抗體,肺癌發病率就跟著下降。 《Nature》一篇評論引述美國加州大學舊金山分校分子腫瘤學專家波曼(Allan Balmain)的看法。他總結說,空污致癌的主要機制,可能不是因為空污誘發了新突變,而是持續發炎會刺激原本已帶有突變的細胞生長。換句話說,本來在熟睡的壞細胞會被發炎反應「叫醒」。

這會給肺癌防治帶來巨大衝擊,這樣一來,問題就從「用公衛或醫療方法防止 DNA 變異」變成了「如何抑制發炎」。

人體的細胞每天不斷分裂,用新細胞替換老舊細胞。但是這就像工廠生產線,良率無法百分百,組裝幾十萬產品難免會做出幾件瑕疵品,也就是帶有基因突變的細胞。換句話說,從自然界角度來看,DNA 變異是一種自發現象,醫療手段實際上幾乎不可能阻止。

但是,降低發炎卻是有可能做到的,例如注射抑制 IL-1β 因子的抗體。不過,就公共衛生來說,要給幾千萬人施打抗發炎因子藥物根本不切實際,因為太花錢,而且也可能造成其他的副作用。 波曼在《Nature》評論裡建議,透過簡易可行的飲食方式來降低體內發炎,或許有機會減少某些癌症的風險。這也就是說,科學家應該重新回來審視,怎樣把每天的生活點滴點石成金變成防癌手段。

圖/unsplash

這也等於預告了肺癌的下一階段研究方向,除了內科、外科醫療科技持續精進,尋求預防惡性疾病的最佳飲食要素,也成為聚焦重點。

也想問問你,關於肺癌,你最看好的下一個突破是什麼呢?

  1. 希望有篩檢技術 2.0,不但百發百中,如果連X光都不必照,只要抽血就能順便驗出有沒有癌細胞,那該多好。
  2. 當然是癌症疫苗,最好是能一勞永逸。
  3. 科學證實有效的抗發炎防癌食物組合,我一定立刻加入菜單,不過還是希望味道要好吃啦。

留言告訴我們你的想法吧,如果你覺得這集的內容特別實用,記得分享給你的親朋好友!

歡迎訂閱 Pansci Youtube 頻道 獲取更多深入淺出的科學知識!

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
所有討論 1

0

0
0

文字

分享

0
0
0
流感合併肺炎鏈球菌感染恐致命?如何預防?肺炎鏈球菌疫苗接種方式介紹!
careonline_96
・2024/06/14 ・2739字 ・閱讀時間約 5 分鐘

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

「千萬不可小看肺炎鏈球菌!歷史及醫學文獻上告訴我們,即使青壯年感染流行性感冒,合併肺炎鏈球菌感染,可能病程進展快速,短短 48 小時就過世,相當可怕!」台大醫院內科部感染科教授兼科主任陳宜君醫師指出,「如果肺炎鏈球菌由上呼吸道黏膜進入血液,可能侵襲各個器官,演變為侵襲性肺炎鏈球菌感染症。患者的狀況可能兵敗如山倒,而住進加護病房;可能因而器官衰竭,如肝腎功能受損,嚴重甚至導致洗腎。這些情況都讓家屬很難過、無法接受。」

侵襲性肺炎鏈球菌感染症確診數,在 2023 年底有明顯上升的趨勢,且感染案例數創三年新高1,民眾務必提高警覺。根據疾病管制署的統計,侵襲性肺炎鏈球菌感染症患者中,65 歲以上民眾佔了 44.5 %2。陳宜君醫師提醒,換言之有 55.5 % 是 65 歲以下民眾,比例超過一半。肺炎鏈球菌對各個年齡層都有影響,所以不是只有老年人,各年齡層都要注意。

不可輕忽!肺炎鏈球菌潛伏體內,流感合併肺鏈重症高四倍!

除了 5 歲以下嬰幼兒、65 歲以上老年人之外,還有許多族群屬於侵襲性肺炎鏈球菌感染症的高危險族群,包括慢性病患(如慢性腎病變、慢性心臟疾病、慢性肺臟病、糖尿病、慢性肝病、肝硬化患者)、酒癮者、菸癮者、脾臟功能缺損或脾臟切除、先天或後天免疫功能不全、人工耳植入者、腦脊髓液滲漏者、接受免疫抑制劑或放射治療的惡性腫瘤者或器官移植者3

此外,原本健康民眾在感染流行性感冒、新冠肺炎等病毒後,呼吸道黏膜免疫會受到影響,續發性細菌感染的機會上升。陳宜君醫師說,台大醫院兒科團隊發表過一個很重要的研究,發現單純得到流感的患童約有 5 % 會住加護病房,而流感合併肺鏈的患童約有 20 % 會住加護病房4,顯示流感合併肺鏈比一般流感的重症風險高出四倍之多。

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

肺炎鏈球菌主要存在鼻腔黏膜,當免疫力正常時不會產生問題,但當黏膜免疫力下降時,便可能侵入組織,造成中耳炎、鼻竇炎、肺炎等感染;而免疫力低下患者,便可能發展成重症。陳宜君醫師說,患者會出現發燒、咳嗽、氣喘、噁心、胸痛、頭痛、呼吸急促等症狀,可能進展為肺炎、腦膜炎、關節炎、骨髓炎、心包膜炎、溶血性尿毒症、腹膜炎、敗血症等,危及性命5

接種肺炎鏈球菌疫苗,預防勝於治療

面對肺炎鏈球菌感染,預防永遠勝於治療!陳宜君醫師說,肺炎鏈球菌經由飛沫散播,所以可以透過戴口罩、勤洗手、避開擁擠密閉的空間,更積極的做法就是接種肺炎鏈球菌疫苗。

肺炎鏈球菌可分為 92 種以上血清型,其中約有 30 種血清型會造成人類的感染,所以會針對較常見的血清型製作肺炎鏈球菌疫苗6。目前台灣有結合型疫苗(PCV)與多醣體疫苗(PPV)。

多醣體疫苗(PPV),通常不具備長期免疫記憶。陳宜君醫師解釋,結合型疫苗(PCV)可以誘發 T 細胞免疫,有助產生免疫記憶,提供較長時間的保護力7

-----廣告,請繼續往下閱讀-----

研究顯示,接種一劑結合型疫苗(PCV)後,再接種一劑多醣體疫苗(PPV),有助提升免疫記憶,提供較長時間的保護力,並使保護範圍更廣,能有效降低感染肺炎鏈球菌導致嚴重併發症或死亡的風險8。因此,疾病管制署針對 65 歲以上民眾提供公費疫苗政策:接種 1 劑 13 價結合型肺炎鏈球菌疫苗(PCV13)及 1 劑 23 價肺炎鏈球菌多醣體疫苗(PPV23),以保護年長者免於重症威脅9

不過,一般年輕族群亦不可輕忽。陳宜君醫師提到,因為肺炎鏈球菌疫苗是準備讓健康民眾施打,所以在研發疫苗時,對安全的要求非常高。結合型疫苗(PCV)與多醣體疫苗(PPV)皆為不活化疫苗,免疫不全者皆可接種,且能夠與流感疫苗同時接種。國際建議在左手臂接種流感疫苗,在右手臂接種肺炎鏈球菌疫苗。

關於肺炎鏈球菌疫苗的接種方式,疾病管制署建議:

  • 從未接種肺炎鏈球菌疫苗的民眾,可先接種 1 劑結合型疫苗(PCV),間隔至少 1 年後再接種 1 劑多醣體疫苗(PPV)。若是高風險對象,可先接種 1 劑結合型疫苗(PCV)後,間隔至少 8 週後再接種多醣體疫苗(PPV)。
  • 曾接種過 1 劑結合型疫苗(PCV)的民眾,可於間隔至少 1 年後再接種 1 劑多醣體疫苗(PPV)。若是高風險對象,可於接種結合型疫苗(PCV)後,間隔至少 8 週後再接種多醣體疫苗(PPV)。
  • 曾接種過多醣體疫苗(PPV)的民眾,可於間隔至少 1 年後再接種 1 劑結合型疫苗(PCV)10

「肺炎鏈球菌感染不只造成肺炎!」陳宜君醫師叮嚀,「狀況許可時,建議及早接種疫苗,做好預防措施,才能保護自己、保護身邊的人。」

註解

  1. 衛生福利部疾病管制署 65 歲以上公費肺炎鏈球菌疫苗三階段開打,呼籲長者接種(access date 2024/3/8)
    https://www.cdc.gov.tw/Bulletin/Detail/hr4M-Qmi3Fu2KPC3En2a6Q?typeid=9 ↩︎
  2. 衛生福利部疾病管制署 肺炎鏈球菌疫苗 (Pneumococcal Vaccine)(accessed date 2023/12/15)
    https://www.cdc.gov.tw/Category/Page/ORBnRmMgImeUqPApKawmwA ↩︎
  3. Hsing, T. Y., Lu, C. Y., Chang, L. Y., Liu, Y. C., Lin, H. C., Chen, L. L., Liu, Y. C., Yen, T. Y., Chen, J. M., Lee, P. I., Huang, L. M., & Lai, F. P. (2022). Clinical characteristics of influenza with or without Streptococcus pneumoniae co-infection in children. Journal of the Formosan Medical Association = Taiwan yi zhi121(5), 950–957. https://doi.org/10.1016/j.jfma.2021.07.012 ↩︎
  4. 衛生福利部疾病管制署 侵襲性肺炎鏈球菌感染症(accessed date 2024/03/08)
    https://www.cdc.gov.tw/Disease/SubIndex/oAznsrFTsYK-p12_juf0kw
    ↩︎
  5. 衛生福利部疾病管制署  侵襲性肺炎鏈球菌感染症 疾病介紹(accessed date 2024/03/08)
    https://www.cdc.gov.tw/Category/Page/MEYvHLbHiWOcLfQKKF6dpw
    ↩︎
  6. Pollard, A. J., Perrett, K. P., & Beverley, P. C. (2009). Maintaining protection against invasive bacteria with protein-polysaccharide conjugate vaccines. Nature reviews. Immunology9(3), 213–220. https://doi.org/10.1038/nri2494 ↩︎
  7. Intervals Between PCV13 and PPSV23 Vaccines: Recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP) (cdc.gov) (accessed date 2023/12/15) https://www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/mm6434a4.htm ↩︎
  8. 衛生福利部疾病管制署 為提升民眾免疫保護力,10月2日起分三階段擴大65歲以上民眾公費接種肺炎鏈球菌疫苗(accessed date 2024/03/08) https://www.cdc.gov.tw/Bulletin/Detail/q9_r5mAOvcpIPSUvrjGFpw?typeid=9 ↩︎
  9. 衛生福利部疾病管制署 肺炎鏈球菌疫苗 (Pneumococcal Vaccine) (accessed date 2023/12/15)
    https://www.cdc.gov.tw/Category/Page/ORBnRmMgImeUqPApKawmwA ↩︎
  10. 衛生福利部疾病管制署 肺炎鏈球菌疫苗 (Pneumococcal Vaccine) (accessed date 2023/12/15)https://www.cdc.gov.tw/Category/Page/ORBnRmMgImeUqPApKawmwA ↩︎

本衛教文章由台灣輝瑞協助刊登(PP-PRV-TWN-0166-202404)

-----廣告,請繼續往下閱讀-----
-----廣告,請繼續往下閱讀-----