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B 肝疫苗及台灣的肝炎聖戰——疫苗科學的里程碑(三)

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・2021/05/27 ・4764字 ・閱讀時間約 9 分鐘

科學終會勝利。Science will win.

人工蛋白質疫苗是疫苗科學的第四個里程碑。上世紀的八零年代,臺灣的政治家和科學家合作,讓小孩子們遠離了癌症,B 型肝炎疫苗的開發,不僅是疫苗科學的重大里程碑,更挽救了世世代代台灣人的健康。當年一群台灣科學家、政治家的堅持,讓 1986 年後出生的台灣囝仔,遠離肝癌。

自 18 世紀起,牛痘、狂犬病、小兒麻痺病毒等,各種病毒一個個地被做成疫苗。然而,這些疫苗的抗原,都必須「養出整顆病毒」。對於難以培養,或僅在人體內存活的病毒,要開發疫苗,仍無法可解

而科學家也從卡特事件的悲劇了解到,面對高毒性的病毒,若使用整顆病毒做為抗原,仍有相當的風險。然而,抗體並非辨認整顆病毒,而是辨認其表面蛋白質的部分結構。換言之,若能找到可激發抗體的蛋白質,就可做為疫苗抗原,進而避免使用整顆病毒;而這項突破,發生在上世紀 80 年代的 B 型肝炎疫苗。

肝炎患者體內的標誌

讓我們把時間拉回到 1965 年,那時美國科學家巴魯克·布隆伯格(Baruch Blumberg)發現有種蛋白質十分獨特,僅在肝炎患者體內被發現,而不存在健康人體內 [1]。之後它被證實為 B 型肝炎病毒的表面蛋白,也就是 B 型肝炎表面抗原(HBsAg)。

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B 型肝炎病毒感染細胞後,被劫持的細胞不只產生病毒顆粒(直徑約 42 nm)外,也會產出僅由 B 型肝炎表面抗原組成、直徑約 22 nm 的蛋白質顆粒。而 B 型肝炎表面抗原不僅在分佈在病毒表面,更是病毒結合、入侵肝細胞的關鍵蛋白 [2]。換言之,若能用 B 型肝炎表面抗原作為疫苗,訓練白血球產生辨認抗原的抗體;不僅能咬住病毒,更能黏在抗原身上,阻止病毒侵入細胞;因此 B 型肝炎表面抗原可能是肝炎疫苗的最佳設計。

B 型肝炎病毒和 B 型肝炎表面抗原卡通示意圖、電子顯微鏡圖。圖/《Cell》, 《Nature Reviews Disease Primers

1968 年,布隆伯格和歐文·米爾曼(Irving Millman)為了開發 B 型肝炎疫苗,開始著手研究生產純化 HBsAg 的方法 [1],並於七零年代逐步進入臨床試驗。然而,當時生產 HBsAg 的方式,是收集 B 肝患者的血清,經過分離、加熱、化學藥劑消毒後再製成疫苗。而在耗費大量財力、人力的臨床試驗階段,大型藥廠開始接手;法國巴斯德、美國默克藥廠分別在 1975 和 1978 年,針對成人進行臨床試驗。此時飽受 B 肝病毒摧殘的台灣,也正在關注著藥廠的試驗。

試驗的隔年,兩藥廠的疫苗都誘發出驚人的保護力(超過 80%)[3, 4],並在 1981 年,巴斯德和默克藥廠皆獲得母國發出銷售許可,B 型肝炎疫苗成為人類史上第一支蛋白質類型疫苗 [5]。但可惜的是,儘管該技術的 B 肝疫苗在 1981 年上市,但高昂的成本(原料為病患血液,採集、純化、消毒等需大量成本,且血液來源不穩定),加上同時間爆發的愛滋病引起大眾對血液製品的恐慌,已注定此疫苗無法有良好的商業模式。

有鑑於此,構思一種全新技術,讓細胞生產出純粹、乾淨的人工蛋白,是突破的必要手段。此時,逐漸興起的重組 DNA 技術成了希望。

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人類,你渴望抗原嗎?重組 DNA、人工蛋白

1973 年,人類開始學會組合兩種生物的 DNA、塞進細胞,叫它做出人工蛋白。1979 年,威廉·拉特(William Rutter)等成功地將 HBsAg 的雙股 DNA 基因,轉殖塞進大腸桿菌。三年後的 1982 年,同個團隊將 HBsAg 剪輯入酵母菌的質體,並成功地讓酵母菌分泌 HBsAg(選擇酵母菌的原因,可能是酵母菌的生產效率較大腸桿菌高,也可能是酵母菌更接近人體細胞,可進行更複雜的蛋白質修飾)。酵母菌可高產能地分泌出 HBsAg,更重要的是,從電子顯微鏡底下觀察到 HBsAg 自然地形成直徑 22 nm 的蛋白質顆粒,可誘發人體高效的免疫反應 [2]。1986 年是人類疫苗史上重要的里程碑,基因工程製造的 B 型肝炎疫苗正式上市。此類不含 DNA 或 RNA 的蛋白質類型疫苗,是疫苗發展的巨大突破。它幫助人類征服無法培養出病毒的疾病,並且不含 DNA 或 RNA 的特性,更減輕了民眾的接種疑慮。酵母菌製程的 B 型肝炎疫苗可工業化生產的特性,保護了無數的人類,讓他們免於肝炎、肝硬化,甚至肝癌的命運。

對抗「家族的詛咒」——台灣的肝炎聖戰

上個世紀,B 型肝炎在台灣狂妄地肆虐,幾乎所有人都曾被病毒感染、約 20% 終身帶有病毒台灣的 B 肝傳染有家族群聚性,父母極易傳染給子女 [6],一代傳給一代,B 肝→肝硬化→肝癌的詛咒纏繞家族、仿彿永無止境。

B 型肝炎是獨特的傳染病,僅在東亞、非洲諸國擁有高盛行率,主要是由帶病毒的父母傳染給嬰兒;因此若要募集高風險的嬰幼兒,進行 B 型肝炎疫苗的臨床試驗,不可能在低盛行率的歐美地區執行,僅能在台灣等國尋找願意合作的家庭。

因此當藥廠尚在進行成人的臨床試驗時(1980年),在台研究 B 型肝炎的畢思理博士(R. Palmer Beasley)團隊和默克藥廠接觸,準備在台灣進行嬰幼兒的 B 肝疫苗試驗。然而,卻遭到輿論和媒體莫大的阻礙。

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當年台灣的醫藥法規不成熟,並沒有訂立臨床試驗法規,因此畢思理團隊只能在幼稚園向父母諮詢,尋求同意後對兒童施打。未料消息曝光後,媒體開始指責研究團隊拿台灣小孩當天竺鼠、為何讓洋人在台灣做試驗等,甚至衛生署也扛不住輿論、擋下了試驗用的疫苗,畢思理團隊只得暫停了計畫 [5]

各國慢性B型肝炎的盛行率,圖中英文字為病毒的亞型。圖/《Nature Reviews Disease Primers

為了根絕 B 肝而四處奔走的先輩們

當時畢思理博士在台深耕已久、對台灣 B 肝有卓越貢獻(陳建仁、涂醒哲博士皆曾加入其團隊)。透過牽線,他向當時李國鼎政務委員介紹 B 肝疫苗;李國鼎認定此疫苗對台灣未來極為重要,即安排團隊再向最高決策者-孫運璿行政院院長說明。簡報之後,孫運璿大受震撼,認同對台灣之重要性。

而李國鼎亦將當時仍在 WHO(世界衛生組織)任職的許子秋挖角回來,在 1981 年接任衛生署長。許子秋熟稔疫苗政策,早在 1965 年就透過私人情誼,從日本募得 50 萬份的小兒麻痺疫苗捐贈給台灣民眾(另一趣聞:傳聞許子秋聽到女兒正在彈《給愛麗絲》與《少女的祈禱》,因此用此兩曲做為垃圾車的音樂)。就此,B 肝疫苗在台灣政治面的障礙漸被移除 [5]。1983 年,台灣的嬰兒 B 肝疫苗臨床結果發佈在頂級醫學期刊《柳葉刀(The Lancet)》,疫苗保護效果超過九成,而無疫苗的嬰兒,幾乎全都被病毒感染 [5]。有了本土兒童的臨床結果,全面接種的政策價值更漸鮮明。

在李國鼎支持下,衛生署長許子秋等官員策劃、推動全國性新生兒的保護計畫。時任防疫處科長的許須美,和地方衛生局的科長、承辦員合作,解決在地的問題(如:發現最前線的冰箱內儲存多種藥品。為避免多次開啟、影響冷藏溫度,直接購置 B 肝疫苗專用冰箱),完成徹底的衛教和施行 [5]時任中研院研究員周成功、榮總內科蘇益仁醫師等,透過本土科學雜誌-《科學月刊》撰寫科普文章,正反並陳、簡潔地說明 B 肝疫苗的利弊、國際標準等 [7]。鑽研肝炎多年的學者-宋瑞樓、陳定信醫師,也走出研究室,上遍臺灣大小廣播、電視節目,甚至用台語介紹 B 肝疫苗,透過淺顯易懂的語言,告訴廣大民眾為什麼新生兒要施打 B 型肝炎疫苗 [8]

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公衛政策成效有目共睹,台灣兒童肝癌不再

1984 年,計畫先向高風險孕婦的新生兒接種,在 1986 年,新生兒全面施打;1990 年起,國小一年級以前的兒童,都可以免費施打 B 型肝炎疫苗 [5, 6]。台灣兒童們逐年、計畫地接種 B 肝疫苗,冀望此世代的孩子們長大、成年後,肝癌不再威脅他們。

這場肝炎聖戰,立基於本土學者扎實的研究、歐美科學家的牽線、政治家的遠見、前線官員的落地執行力,再加上無數人的宣導,B 肝疫苗的抗癌威力,終於在十多年後的這群台灣小孩們身上,被證實了。

1997 年,推動新生兒公費接種政策後第 13 年,至高學術地位的《新英格蘭醫學期刊(The New England Journal of Medicine)》,向全球公開了台灣 B 肝疫苗的卓越成效 [9]。如下圖,歸功於宣導和第一線公衛醫療的徹底執行,1986 年的全面施打後,幾乎所有的新生兒都接種疫苗;而 1990 年後開始讓國小一年級以下幼兒免費施打的政策,也讓六歲兒童的疫苗覆蓋率快速拉高到九成以上。而 1990 年以後的六歲兒童(1984 年首批接種疫苗嬰兒,長到六歲)病毒帶原比例,也巨幅地下降。

新生兒接種疫苗、免疫球蛋白之比例(當時的接種策略會搭配免疫球蛋白);6 歲兒童接種疫苗、病毒表面抗原陽性率(應指被父母傳染後,6 歲時體內仍有病毒、緩慢地在小孩肝細胞裡複製)。圖/參考文獻 9

徹底執行疫苗政策、幾近完美的覆蓋率,所帶來的首項成果,是讓台灣兒童遠離了兒童肝癌。如下圖,在 1984 年後出生的小孩,兒童肝癌幾乎被消除殆盡,因幼兒肝癌而心碎的台灣家庭也逐漸不再 [9]

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1984 年(B 肝疫苗接種政策)之前、之後的 6~9 歲兒童,每十萬人的肝癌發生率。圖/參考文獻 9

政策推動的二十多年後,成人族群也逐漸看到成效。肝癌發生率在近年開始看到下降的趨勢,而慢性肝炎、肝硬化,也漸漸地退出國人十大死因 [10](註:各項數據下降之因,包含新療法、健康意識提升等,無法完全歸因於單一策略)。

到了今天,當年站在 B 肝疫苗風口的台灣學者、政治家們,已陸續離世。他們著眼於台灣未來,即使早知道不可能活著看見堅持的成果,依然秉持著科學和對台灣未來的熱愛,推動 B 肝疫苗。因為他們對科學的堅持,纏繞台灣家庭的 B 肝詛咒已經解開;在可見的未來裡,肝癌也許真的會因為他們的貢獻、變成罕見疾病。

上圖:1979-2015 年,肝癌發病率(每 100,000 人)。藍線:男性;紅線:女性;黑線:全體。下圖:台灣十大死因中,慢性肝炎、肝硬化的排名(2001-2015 年);底部數字為接受 B 型肝炎治療患者累計人數(2004-2015 年)。圖/參考文獻 10

系列文章

  1. Farah Huzair, Steve Sturdy (2017) Biotechnology and the transformation of vaccine innovation: The case of the hepatitis B vaccines 1968–2000. Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences Part C: Studies in History and Philosophy of Biological and Biomedical Sciences. https://doi.org/10.1016/j.shpsc.2017.05.004
  2. Mirella Bucci (2020) First recombinant DNA vaccine for HBV. Nature
  3. P. Maupas, P. Coursaget, A. Goudeau, J. Drucker, P. Bagros (1976) Immunisation against hepatitis B in man. The Lancet. DOI: https://doi.org/10.1016/S0140-6736(76)93023-3
  4. Wolf Szmuness, M.D., Cladd E. Stevens, M.D., Edward J. Harley, M.S., Edith A. Zang, Ph.D., William R. Oleszko, Ph.D., Daniel C. William, M.D., Richard Sadovsky, M.D., John M. Morrison, and Aaron Kellner, M.D. (1980) Hepatitis B Vaccine — Demonstration of Efficacy in a Controlled Clinical Trial in a High-Risk Population in the United States. The New England Journal of Medicine. DOI: 10.1056/NEJM198010093031501
  5. 楊玉齡, 羅時成 (1999) 肝炎聖戰:台灣公共衛生史上的大勝利。天下文化
  6. 許須美 (1998) 台灣B型肝炎疫苗史。疫情報導
  7. 《科學月刊》第135期,台灣地區的肝炎及肝癌。第136期,對肝炎疫苗的幾點看法、乙型肝炎疫苗問題面面觀、世界衛生組織對乙型肝炎疫苗製作標準的建議
  8. 中央研究院院士陳定信專訪。衛福季刊。2018/12
  9. Mei-Hwei Chang, M.D., Chien-Jen Chen, Sc.D., Mei-Shu Lai, M.D., Hsu-Mei Hsu, M.P.H., Tzee-Chung Wu, M.D., Man-Shan Kong, M.D., Der-Cherng Liang, M.D., Wen-Yi Shau, M.D., and Ding-Shinn Chen, M.D. for the Taiwan Childhood Hepatoma Study Group (1997) Universal Hepatitis B Vaccination in Taiwan and the Incidence of Hepatocellular Carcinoma in Children. The New England Journal of Medicine. DOI: 10.1056/NEJM199706263362602
  10. Chun-Jen Liu and Pei-Jer Chen (2020) Elimination of Hepatitis B in Highly Endemic Settings: Lessons Learned in Taiwan and Challenges Ahead. Viruses. https://doi.org/10.3390/v12080815
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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

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ECU: 汽車大腦的演化與挑戰
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/02 ・3793字 ・閱讀時間約 7 分鐘

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本文與 威力暘電子 合作,泛科學企劃執行。

想像一下,當你每天啟動汽車時,啟動的不再只是一台車,而是一百台電腦同步運作。但如果這些「電腦」突然集體當機,後果會有多嚴重?方向盤可能瞬間失靈,安全氣囊無法啟動,整台車就像失控的高科技廢鐵。這樣的「系統崩潰」風險並非誇張劇情,而是真實存在於你我日常的駕駛過程中。

今天,我們將深入探討汽車電子系統「逆天改運」的科學奧秘。究竟,汽車的「大腦」—電子控制單元(ECU),是如何從單一功能,暴增至上百個獨立系統?而全球頂尖的工程師們,又為何正傾盡全力,試圖將這些複雜的系統「砍掉重練」、整合優化?

第一顆「汽車大腦」的誕生

時間回到 1980 年代,當時的汽車工程師們面臨一項重要任務:如何把汽油引擎的每一滴燃油都壓榨出最大動力?「省油即省錢」是放諸四海皆準的道理。他們發現,關鍵其實潛藏在一個微小到幾乎難以察覺的瞬間:火星塞的點火時機,也就是「點火正時」。

如果能把點火的精準度控制在「兩毫秒」以內,這大約是你眨眼時間的百分之一到千分之一!引擎效率就能提升整整一成!這不僅意味著車子開起來更順暢,還能直接省下一成的油耗。那麼,要如何跨過這道門檻?答案就是:「電腦」的加入!

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工程師們引入了「微控制器」(Microcontroller),你可以把它想像成一顆專注於特定任務的迷你電腦晶片。它能即時讀取引擎轉速、進氣壓力、油門深度、甚至異常爆震等各種感測器的訊號。透過內建的演算法,在千分之一秒、甚至微秒等級的時間內,精準計算出最佳的點火角度,並立刻執行。

從此,引擎的性能表現大躍進,油耗也更漂亮。這正是汽車電子控制單元(ECU)的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)。

汽車電子控制單元的始祖—專門負責點火的「引擎控制單元」(Engine Control Unit)/ 圖片來源:shutterstock

ECU 的失控暴增與甜蜜的負荷

第一顆 ECU 的成功,在 1980 年代後期點燃了工程師們的想像:「這 ECU 這麼好用,其他地方是不是也能用?」於是,ECU 的應用範圍不再僅限於點火,燃油噴射量、怠速穩定性、變速箱換檔平順度、ABS 防鎖死煞車,甚至安全氣囊的引爆時機……各種功能都交給專屬的 ECU 負責 。

然而,問題來了:這麼多「小電腦」,它們之間該如何有效溝通?

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為了解決這個問題,1986 年,德國的博世(Bosch)公司推出了一項劃時代的發明:控制器區域網路(CAN Bus)。你可以將它想像成一條專為 ECU 打造的「神經網路」。各個 ECU 只需連接到這條共用的線路上,就能將訊息「廣播」給其他單元。

更重要的是,CAN Bus 還具備「優先通行」機制。例如,煞車指令或安全氣囊引爆訊號這類攸關人命的重要訊息,絕對能搶先通過,避免因資訊堵塞而延誤。儘管 CAN Bus 解決了 ECU 之間的溝通問題,但每顆 ECU 依然需要獨立的電源線、接地線,並連接各種感測器和致動器。結果就是,一輛汽車的電線總長度可能達到 2 到 4 公里,總重量更高達 50 到 60 公斤,等同於憑空多載了一位乘客的重量。

另一方面,大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。更別提這些密密麻麻的線束,簡直是設計師和維修技師的惡夢。要檢修這些電子故障,無疑讓人一個頭兩個大。

大量的 ECU 與錯綜複雜的線路,也讓「電子故障」開始頻繁登上汽車召回原因的榜首。/圖片來源:shutterstock

汽車電子革命:從「百腦亂舞」到集中治理

到了2010年代,汽車電子架構迎來一場大改革,「分區架構(Zonal Architecture)」搭配「中央高效能運算(HPC)」逐漸成為主流。簡單來說,這就像在車內建立「地方政府+中央政府」的管理系統。

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可以想像,整輛車被劃分為幾個大型區域,像是車頭、車尾、車身兩側與駕駛艙,就像數個「大都會」。每個區域控制單元(ZCU)就像「市政府」,負責收集該區所有的感測器訊號、初步處理與整合,並直接驅動該區的馬達、燈光等致動器。區域先自理,就不必大小事都等中央拍板。

而「中央政府」則由車用高效能運算平台(HPC)擔任,統籌負責更複雜的運算任務,例如先進駕駛輔助系統(ADAS)所需的環境感知、物體辨識,或是車載娛樂系統、導航功能,甚至是未來自動駕駛的決策,通通交由車輛正中央的這顆「超級大腦」執行。

乘著這波汽車電子架構的轉型浪潮中, 2008 年成立的台灣本土企業威力暘電子,便精準地切入了這個趨勢,致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台。他們專精於開發電子排檔、多功能方向盤等各式汽車電子控制模組。為了確保各部件之間的溝通順暢,威力暘提供的解決方案,就像是將好幾個「分區管理員」的職責,甚至一部分「超級大腦」的功能,都整合到一個更強大的硬體平台上。

這些模組不僅擁有強大的晶片運算能力,可同時支援 ADAS 與車載娛樂,還能兼容多種通訊協定,大幅簡化車內網路架構。如此一來,車廠在追求輕量化和高效率的同時,也能顧及穩定性與安全性。

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2008 年威力暘電子致力於開發整合 ECU 與區域控制器(Domain Controller)功能的模組化平台 /圖片來源:shutterstock

萬無一失的「汽車大腦」:威力暘的四大策略

然而,「做出來」與「做好」之間,還是有差別。要如何確保這顆集結所有功能的「汽車大腦」不出錯?具體來說,威力暘電子憑藉以下四大策略,築起其產品的可靠性與安全性:

  1. AUTOSAR : 導入開放且標準化的汽車軟體架構 AUTOSAR。分為應用層、運行環境層(RTE)和基礎軟體層(BSW)。就像在玩「樂高積木」,ECU 開發者能靈活組合模組,專注在核心功能開發,從根本上提升軟體的穩定性和可靠性。
  2. V-Model 開發流程:這是一種強調嚴謹、能在早期發現錯誤的軟體開發流程。就像打勾 V 字形般,左側從上而下逐步執行,右側則由下而上層層檢驗,確保每個階段的安全要求都確實落實。
  3. 基於模型的設計 MBD(Model-Based Design) 威力暘的工程師們會利用 MatLab®/Simulink® 等工具,把整個 ECU 要控制的系統(如煞車),用數學模型搭建起來,然後在虛擬環境中進行大量的模擬和測試。這等於在實體 ECU 誕生前,就能在「數位雙生」世界中反覆演練、預先排除設計缺陷,,並驗證安全機制是否有效。
  4. Automotive SPICE (ASPICE) : ASPICE 是國際公認的汽車軟體「品質管理系統」,它不直接評估最終 ECU 產品本身的安全性,而是深入檢視團隊在軟體開發的「整個過程」,也就是「方法論」和「管理紀律」是否夠成熟、夠系統化,並只根據數據來評估品質。

既然 ECU 掌管了整輛車的運作,其能否正常運作,自然被視為最優先項目。為此,威力暘嚴格遵循汽車業中一本堪稱「安全聖經」的國際標準:ISO 26262。這套國際標準可視為一本針對汽車電子電氣系統(特別是 ECU)的「超嚴格品管手冊」和「開發流程指南」,從概念、設計、測試到生產和報廢,都詳細規範了每個安全要求和驗證方法,唯一目標就是把任何潛在風險降到最低

有了上述這四項策略,威力暘確保其產品從設計、生產到交付都符合嚴苛的安全標準,才能通過 ISO 26262 的嚴格檢驗。

然而,ECU 的演進並未就此停下腳步。當ECU 的數量開始精簡,「大腦」變得更集中、更強大後,汽車產業又迎來了新一波革命:「軟體定義汽車」(Software-Defined Vehicle, SDV)。

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軟體定義汽車 SDV:你的愛車也能「升級」!

未來的汽車,會越來越像你手中的智慧型手機。過去,車輛功能在出廠時幾乎就「定終身」,想升級?多半只能換車。但在軟體定義汽車(SDV)時代,汽車將搖身一變成為具備強大運算能力與高速網路連線的「行動伺服器」,能夠「二次覺醒」、不斷升級。透過 OTA(Over-the-Air)技術,車廠能像推送 App 更新一樣,遠端傳送新功能、性能優化或安全修補包到你的車上。

不過,這種美好願景也將帶來全新的挑戰:資安風險。當汽車連上網路,就等於向駭客敞開潛在的攻擊入口。如果車上的 ECU 或雲端伺服器被駭,輕則個資外洩,重則車輛被遠端鎖定或惡意操控。為了打造安全的 SDV,業界必須遵循像 ISO 21434 這樣的車用資安標準。

威力暘電子運用前面提到的四大核心策略,確保自家產品能符合從 ISO 26262 到 ISO 21434 的國際認證。從品質管理、軟體開發流程,到安全認證,這些努力,讓威力暘的模組擁有最高的網路與功能安全。他們的產品不僅展現「台灣智造」的彈性與創新,也擁有與國際大廠比肩的「車規級可靠度」。憑藉這些實力,威力暘已成功打進日本 YAMAHA、Toyota,以及歐美 ZF、Autoliv 等全球一線供應鏈,更成為 DENSO 在台灣少數核准的控制模組夥伴,以商用車熱系統專案成功打入日系核心供應鏈,並自 2025 年起與 DENSO 共同展開平台化量產,驗證其流程與品質。

毫無疑問,未來車輛將有更多運作交由電腦與 AI 判斷,交由電腦判斷,比交由人類駕駛還要安全的那一天,離我們不遠了。而人類的角色,將從操作者轉為監督者,負責在故障或斷網時擔任最後的保險。透過科技讓車子更聰明、更安全,人類甘願當一個「最弱兵器」,其實也不錯!

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沒有症狀也不能大意!30 歲後女性都該注意的子宮頸癌預警指南
careonline_96
・2025/06/18 ・2608字 ・閱讀時間約 5 分鐘

圖 / 照護線上

「即使完全沒症狀,也一定要接受子宮頸癌篩檢!」隨著羅氏診斷女性健檢週活動開跑,林口長庚婦產部教授張廷彰醫師如此表示。根據衛生福利部國民健康署 111 年癌症登記報告,子宮頸癌長期位居女性癌症死因前十名,儘管政府長年推動篩檢政策,仍有約 20% 至 30% 的患者在確診時已屬中晚期(二期以上)[1]。近年政府積極推動 HPV 疫苗,但許多 30 歲以上女性仍屬「疫苗空窗世代」,未能在黃金施打年齡接種疫苗,此類族群更應建立定期檢查習慣。

「早期發現對子宮頸癌非常重要!」張廷彰強調,若能及時接受標準治療,一期子宮頸癌的五年存活率可超過 90%,如果進展至中晚期子宮頸癌,便可能會需要接受大範圍手術,再搭配放射治療或全身性治療,對工作及生活造成影響,存活率也比較差。

預防子宮頸癌
圖 / 照護線上

遠離子宮頸癌威脅,三道防線守護健康

子宮頸癌的發生多與人類乳突病毒(Human Papillomavirus, HPV)的感染有關,主要經由性接觸傳染,或透過接觸帶有病毒的物品造成間接感染。張廷彰指出,多數人感染後沒有明顯症狀,甚至可能自行痊癒,但有部分人感染高風險HPV後,因體質因素無法清除病毒,造成高風險HPV持續感染,持續的定義為達半年以上,進而演變為子宮頸癌前病變或癌症。

由於HPV感染與初期病變通常無明顯症狀,許多女性容易忽略定期篩檢的重要性,若等到出現異常出血等明顯警訊時,多已進展為子宮頸癌,往往已錯過早期治療的最佳時機。因此,張廷彰強調女性應透過「三道健康防線」及早防治:第一,建立安全性行為觀念;第二,接種HPV疫苗;第三,定期接受子宮頸癌篩檢,包括抹片與高危HPV DNA檢測,才能有效攔截疾病於早期,守住自身健康防線。

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子宮頸抹片搭配HPV DNA檢測篩檢更完善
圖 / 照護線上

子宮頸抹片搭配HPV DNA檢測 助精準掌握健康風險

目前子宮頸癌的篩檢方式主要有兩種:子宮頸抹片檢查與高風險HPV DNA檢測。抹片檢查是透過顯微鏡觀察子宮頸細胞型態,檢視是否有可疑性的癌細胞存在;而高危HPV DNA檢測則是利用基因技術分析是否有感染高風險型HPV,能在病變尚未發生前就偵測出潛在風險,讓防線更提前。

張廷彰醫師建議女性可搭配兩種篩檢方式使用,以提升篩檢準確度。若HPV DNA檢測結果為陰性,代表近期感染風險較低,可每五年再進行一次篩檢,不僅能減少不必要的頻繁檢查,也能更早掌握健康風險、規劃後續追蹤。

此外,目前政府亦有相關補助政策,鼓勵女性善加利用公費資源以守護健康:

  • 25至29歲婦女:每三年一次免費子宮頸抹片檢查
  • 30歲以上婦女:每年一次免費子宮頸抹片檢查
  • 當年度年齡為35歲、45歲、65歲女性可接受一次免費HPV DNA檢測

透過這些篩檢工具與政策支持,女性可更有效掌握自身健康,及早防範子宮頸癌風險。

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子宮頸癌高風險族群要注意
圖 / 照護線上

9 大子宮頸癌高風險族群要注意!醫:定期檢查遠離威脅

除了公費補助對象為,高風險族群應每年做一次子宮頸抹片檢查,也建議搭配高危人類乳突病毒 HPV DNA 檢測。高風險族群包括未曾接種過HPV疫苗、較早發生性行為、有多重性伴侶、HIV 感染、接受器官移植、使用免疫抑制劑、有家族病史、反覆陰道感染、抽菸或飲酒者等。即使沒有症狀,也應該定期接受子宮頸癌篩檢,才能及早處理。

張廷彰醫師表示,自 2025 年起國民健康署擴大補助子宮頸癌篩檢,符合公費篩檢條件的女性朋友務必好好把握,若未符合資格也可自費進行篩檢,守住健康防線,也呼籲民眾「挺身而出守護健康」,主動提醒身邊女性來一場健康篩檢約會!

筆記重點整理

  • 早期發現對子宮頸癌非常重要,若能及時接受標準治療,一期子宮頸癌的五年存活率可超過 90%,如果進展至中晚期子宮頸癌,可能會需要接受大範圍手術,再搭配放射治療或全身性治療,對工作及生活造成影響,存活率也比較差。
  • 子宮頸癌的發生大多與人類乳突病毒(HPV)感染有關,HPV 第 16、18 型屬於高危險人類乳突病毒,可能導致子宮頸癌前病變、子宮頸癌以及男女外生殖器癌;低危險人類乳突病毒則可能會引起生殖器疣(菜花)。
  • 預防子宮頸癌有三道關鍵防線,包括安全性行為、接種人類乳突病毒 HPV 疫苗、定期接受子宮頸癌篩檢。過去,子宮頸癌篩檢主要仰賴子宮頸抹片檢查近年來許多國家已開始採用 HPV DNA 檢測,因為HPV DNA 檢測能更準確預測未來罹患癌症的風險。
  • 自 2025 年起衛生福利部國民健康署擴大子宮頸癌篩檢,除了子宮頸抹片檢查,還納入 HPV DNA 檢測。在子宮頸抹片檢查部分,25 歲至 29 歲婦女,每 3 年 1 次子宮頸抹片檢查;30 歲以上婦女,每年 1 次子宮頸抹片檢查。當年度為 35 歲、45 歲、65 歲的女性,可接受 1 次人類乳突病毒 HPV DNA 檢測。
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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

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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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。

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