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異體幹細胞移植後必讀:GvHD 發生原因、症狀與治療一次看懂

careonline_96
・2025/11/27 ・3766字 ・閱讀時間約 7 分鐘

異體幹細胞移植(骨髓移植)患者必看!移植物抗宿主疾病(GvHD)常見五問 血液專科醫師詳解

「那是一位30多歲的女性患者,因為急性骨髓性白血病(Acute Myeloid Leukemia,簡稱AML)接受異體幹細胞移植(俗稱骨髓移植)。」臺大癌醫中心血液腫瘤部劉家豪醫師表示,「移植一年後,該名患者發生慢性移植物抗宿主疾病(Graft-versus-Host Disease,簡稱GvHD),並發生皮膚硬化的狀況,硬化的皮膚如同一層囹圄一樣禁錮著患者身體,使她無法靈活活動,甚至無法蹲下、沒辦法使用蹲式廁所。」

劉家豪醫師說,因為第一線類固醇治療成效有限,經過討論後,患者決定接受標靶藥物。終於控制慢性移植物抗宿主疾病(GvHD),硬皮症的狀況也終於獲得改善,今日已可正常活動,重拾自己的生活品質。

第一問:移植物抗宿主疾病(GvHD)是異體造血幹細胞移植(骨髓移植)「必要之惡」?為何會發生?

血液疾病的患者,因為自身造血功能出了差錯,如再生不良性貧血或骨髓化生不良症候群,或是罹患白血病或抗藥性淋巴癌,需要捐者的免疫系統的抗癌效果,就可能需要進行進行異體幹細胞移植(骨髓移植)。劉家豪醫師形容,異體骨髓移植後除了換掉舊的骨髓,隨著捐者的骨髓進入病患體內,製造所有的白血球,重建免疫系統,就像進駐一批全新的警察,會在血液裡巡邏,看到癌細胞就會予以殲滅,即進行一種癌症免疫療法。但這些警察也可能看到其他器官不是自己的,而攻擊患者的器官,進而產生『移植物抗宿主疾病(GvHD)』,俗稱為『反排斥』。

捐贈者與受贈者的細胞都具有獨特的人類白血球抗原(Human Leukocyte Antigen,簡稱HLA)其有如門禁卡,可以幫助警察系統辨認該細胞是不是「自己人」。異體幹細胞移植(骨髓移植)前,都會檢測HLA。捐贈者與受贈者的完全相符,反排斥機會較低。現在因為藥物等的進步,HLA配對不合或半相合的捐贈者移植也可以執行且日益增多的,因此這類反排斥也日益增多。

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但因為反排斥的發生,表示捐贈者免疫系統開始活躍殲滅癌細胞,因此沒有反排斥發生的病患,癌症反而復發機會可能較高。這種額外的抗癌的效果,是骨髓幹細胞移植擁有與其他固態器官移植最大不同之處,其是治癌的一個手段。現在的醫學還無法做到讓捐者的免疫系統,只攻擊癌細胞而不攻擊宿主。劉家豪醫師鼓勵,「所以這個反排斥又稱為必要之惡。有時臨床上停掉抗排斥藥後仍沒有反排斥發生時,甚至會採取輸注淋巴球等手段,來刻意誘發輕微的反排斥,以降低復發率,提升患者移植的成功率。因為移植後最大的敵人反而是復發,也就是癌症本身。」因此在患者與家屬得知發生反排斥時,反而有些人不會覺得不開心。

第二問:如何減少重症移植物抗宿主疾病(GvHD)的發生?

劉家豪醫師說明,既然反排斥為必要之惡,但又不要太嚴重,若過度嚴重的反排斥又可能致命,所以如何控制反排斥有一點發生,卻不要太嚴重,就像當年米飯廣告詞「有點黏又不要太黏」,有發生反排斥又不要太多反排斥,就是醫師要傷腦筋和密切調整的部分。

如何減少重症的反排斥的發生呢? 密切觀察,早期發現異狀,跟醫師保持聯繫是重要的。一些骨髓移植中心會設立移植個案管理師,24小時隨時讓病患通報可能的症狀。增加衛教資訊,讓病患和家屬知道GvHD的表現有哪些,要觀察的項目有哪些也是努力的目標。總之,早期診斷早期治療,是減少其演變成過度重症反排斥的關鍵。

第三問:哪些時間點可能會發生移植物抗宿主疾病(GvHD)?

過去移植物抗宿主疾病(GvHD)的分類方式,是以異體幹細胞移植(骨髓移植)後100天為界限,100天內發生屬於急性,100天以後則為慢性。劉家豪醫師說,今日不再單純的以天數為判斷標準,而是更精準的依據臨床表現區分。因為在臨床上,有些患者在移植後40至50天就會發生慢性移植物抗宿主疾病(GvHD);相反地,超過100天仍可能出現急性表現。因此,患者可能同時發生急性與慢性移植物抗宿主疾病(GvHD)。

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劉家豪醫師也詳述急性與慢性移植物抗宿主疾病(GvHD)兩者的差異:

  • 急性移植物抗宿主疾病(GvHD):常侵犯三個主要器官皮膚、腸道、肝臟。皮膚會出現紅疹或皮疹,腸道受影響會導致腹瀉、噁心、嘔吐,肝臟受影響會使膽紅素升高而出現黃疸。其中腹瀉最危險,須立即通報。
  • 慢性移植物抗宿主疾病(GvHD):侵犯器官範圍更廣,例如肺臟、口腔、眼睛、皮膚、指甲等。肺臟受影響會導致呼吸困難;口腔可能出現發炎、白色斑塊、潰瘍,對辛辣刺激食物敏感;眼睛可能會有乾澀、異物感、甚至角膜潰瘍、影響視力;皮膚會出現色素不均、乾燥,甚至少見的皮膚關節緊繃的硬皮症;指甲會變薄、斷裂;私密陰道或陰莖可能乾澀發炎,造成性交疼痛等。程度和發生率不一,發生可以很少很輕微也可以很多和嚴重。
什麼是植物抗宿主疾病

第四問:如何及早發現慢性移植物抗宿主疾病(GvHD)?

因為相比於急性移植物抗宿主疾病(GvHD)容易在短時間內造成生命威脅,患者普遍都有謹慎面對的共識;但慢性移植物抗宿主疾病(GvHD)初期的影響輕微、緩慢,容易被患者輕視。慢性反排斥較多只是影響生活品質,但其中唯一延誤發現,到晚期較可能發生生命危險的是肺部GvHD,其發生率很低,但因為進展緩慢,可能在發生呼吸困難等嚴重症狀後,才會在回診告知。但那時候肺功能檢查往往已經過度惡化,即使用藥,也已較難顯著恢復。劉家豪醫師說,現在我們強調早期偵測的重要性,除了病患要警覺,肺活量在運動中變化而告知醫護以外,醫師定期檢查也可以早期抓出肺部反排斥。

劉家豪醫師強調「三吹四請」是揪出慢性移植物抗宿主疾病(GvHD)的關鍵:

  • 「三吹」:指的是骨髓移植後一年內,患者要每三個月定期接受肺功能檢查,避免肺功能惡化而不自知
  • 「四請」:請留意肺功能、皮膚、眼睛、口腔這四個最容易產生病灶的部位。如果出現咳嗽、喘、皮膚緊繃、眼睛乾澀、口腔發炎潰瘍等症狀,要及早告知醫師。
「三吹四請」提防移植物抗宿主疾病

第五問:如何治療慢性移植物抗宿主疾病(GvHD)?

移植物抗宿主疾病(GvHD)的第一線治療以類固醇為主角,和需要時加上排斥藥物。但仍有不少患者控制成效不佳或對類固醇依賴。長期使用類固醇之下,患者可能會增加感染、骨質疏鬆、股骨頭壞死、白內障、月亮臉、肌肉病變等的機會。劉家豪醫師說,治療反應不佳,或是無法降低類固醇劑量的患者也無須恐慌,在第二線治療已有健保標靶藥物可能可以使用,能在更安全的狀況下,幫助患者控制慢性移植物抗宿主疾病(GvHD)。及早發現、積極治療能夠幫助緩解症狀,改善生活品質。

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也提醒,除了藥物治療外,患者也要留意日常照護,包括對皮膚反排斥做好敏感皮膚的防曬、乾燥皮膚的保濕;對眼睛反排斥做好眼睫毛周圍的清潔、減少風吹和過度用眼,及尋求眼科醫師的協助;對口腔反排斥減少辛辣刺激食物、用不刺激的兒童牙膏、定期口腔檢查觀察口腔黏膜病變;對於肺部排斥,規律的運動可以及早偵測到肺活量的降低和不正常的喘;對於生殖器官的反排斥,尋求婦產科或泌尿科的協助,如潤滑液、女性荷爾蒙凝膠等。及務必依照指示用藥、按時回診,如果有出現任何症狀,都要盡快告知醫師或管理師,並積極接受治療!

移植物抗宿主疾病治療重點

筆記重點整理

  • 異體造血幹細胞移植(骨髓移植)後,因為捐者的免疫系統可能攻擊接受者,發生移植物抗宿主疾病(GvHD)。但這可能是必要之惡,是治癌的一個手段,可以降低復發率。
  • 移植物抗宿主疾病(GvHD)分為急性或慢性,兩者可能同時發生。前者常侵犯三個主要器官皮膚、腸道、肝臟;皮膚可能會出現紅疹,腸道會有腹瀉、嘔吐,肝臟會有黃疸等症狀。慢性GvHD侵犯器官範圍更廣,例如肺臟、口腔、眼睛、皮膚、指甲等。
  • 請掌握「三吹四請」,「三吹」指的是異體幹細胞移植(骨髓移植)後一年內,每三個月接受一次肺功能檢查;「四請」則是請留意肺功能、皮膚、眼睛、口腔這四個最容易受到影響的部位,如果出現咳嗽、喘、皮膚緊繃、眼睛乾澀、口腔發炎等症狀,要及早告知醫師。
  • 針對慢性移植物抗宿主疾病(GvHD),第一線治療以類固醇為主,但有患者治療成效不佳;若長期用藥,也要小心感染、骨質疏鬆、月亮臉、股骨頭壞死等副作用。但治療反應不佳,或是無法降低類固醇劑量的患者,今日在第二線治療已有標靶藥物可使用,能夠在更安全的狀況下,幫助患者控制慢性移植物抗宿主疾病(GvHD)。
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為什麼越累越難睡?當大腦想下班,「腸道」卻還在加班!
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/04/30 ・2519字 ・閱讀時間約 5 分鐘

本文與  益福生醫 合作,泛科學企劃執行

昨晚,你又在床上翻來覆去、無法入眠了嗎?這或許是現代社會最普遍的深夜共鳴。儘管換了昂貴的乳膠枕、拉上百分之百遮光的窗簾,甚至在腦海中數了幾百隻羊,大腦的那個「睡眠開關」卻彷彿生鏽般卡住。這種渴望休息卻睡不著的過程,讓失眠成了一場耗損身心的極限馬拉松 。

皮質醇:你體內那位「永不熄滅」的深夜警報器

要理解失眠,我們得先認識身體的一套精密防衛系統:下視丘-垂體-腎上腺軸(HPA axis) 。這套系統原本是演化給我們的禮物,讓我們在面對劍齒虎或突如其來的危險時,能迅速進入「戰鬥或快逃」的備戰狀態。當這套系統啟動,腎上腺就會分泌皮質醇 (壓力荷爾蒙),這種荷爾蒙能調動能量、提高警覺性,讓我們在危機中保持清醒 。

然而,現代人的「劍齒虎」不再是野獸,而是無止盡的專案進度、電子郵件與職場競爭。對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態。

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在理想的狀態下,人類的生理時鐘像是一場精確的接力賽。入夜後,身體會進入「修復模式」,此時壓力荷爾蒙「皮質醇」的濃度應該降至最低點,讓「睡眠荷爾蒙」褪黑激素(Melatonin)接棒主導。褪黑激素不僅負責傳遞「天黑了」的訊號,它還能抑制腦中負責維持清醒的食慾素(Orexin)神經元,幫助大腦順利關閉覺醒開關。

對於長期處於高壓或高強度工作環境的人們來說,身體的警報系統可能處於一種「切換不掉」的狀態 / 圖片來源:envato

然而,當壓力介入時,這場接力賽就會變成跑不完的馬拉松賽。研究指出,長期的高壓環境會導致 HPA 軸過度活化,使得夜間皮質醇異常分泌。這不僅會抑制褪黑激素的分泌,更會讓食慾素在深夜裡持續活化,強迫大腦維持在「高覺醒狀態(Hyperarousal)」。 這種令人崩潰的狀態就是,明明你已經累到不行,但大腦卻像停不下來的發電機!

長期的睡眠不足會導致體內促發炎細胞激素上升,而發炎反應又會進一步活化 HPA 軸,分泌更多皮質醇來試圖消炎,高濃度的皮質醇會進一步干擾深層睡眠與快速動眼期(REM),導致睡眠品質變得低弱又破碎,最終形成「壓力-發炎-失眠」的惡行循環。也就是說,你不是在跟睡眠上的意志力作對,而是在跟失控的生理長期鬥爭。

從腸道重啟好眠開關:PS150 菌株如何調校你的生理時鐘

面對這種煞車失靈的失眠困局,科學家們將目光投向了人體內另一個繁榮的生態系:腸道。腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」,而某些特殊菌株不僅能幫助消化、排便,更能透過神經與內分泌途徑與大腦對話,直接參與調節我們的壓力調節與睡眠節律。這種菌株被科學家稱為「精神益生菌」(Psychobiotics)。

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腸道與大腦之間存在著一條雙向通訊的高速公路,這就是「菌-腸-腦軸 (Microbiome-Gut-Brain Axis, MGBA)」/圖片來源:益福生醫

在眾多研究菌株中,發酵乳桿菌 Limosilactobacillus fermentum PS150 的表現格外引人注目。PS150菌株源於亞洲益生菌權威「蔡英傑教授」團隊的專業研發,累積多年功能性菌株研發經驗的科學成果。針對臨床常見的「初夜效應」(First Night Effect, FNE),也就是現代人因出差、換床或環境改變導致的入睡困難,俗稱認床。科學家在進行實驗時發現,補充 PS150 菌株能顯著恢復非快速動眼期(NREM)的睡眠長度,且入睡更快,起床後也更容易清醒。更重要的是,不同於常見的藥物助眠手段(如抗組織胺藥物 DIPH)容易造成快速動眼期(REM)剝奪或導致睡眠破碎化,PS150 菌株展現出一種更為「溫和且自然」的調節力,它能有效縮短入睡所需的時間,並恢復睡眠中代表深層修復的「Delta 波」能量。

科學家發現,即便將 PS150 菌株經過特殊的熱處理(Heat-treated),轉化為不具活性但保有關鍵成分的「後生元」(Postbiotics),其生物活性依然能與活菌媲美 。HT-PS150 技術解決了益生菌在儲存與攝取過程中容易失去活性的痛點,讓這些腸道通訊員能更穩定地發揮作用 。

在臨床實驗中,科學家觀察到一個耐人尋味的現象:當詢問受試者的主觀感受時,往往會遇到強大的「安慰劑效應」,無論是服用 HT-PS150 還是安慰劑的人,主觀上大多表示睡眠變好了。這種「體感上的進步」有時會掩蓋真相,讓人分不清是心理作用還是真實效益。

然而,客觀的生理數據(Biomarkers)卻揭開了關鍵的差異。在排除主觀偏誤後,實驗數據顯示 HT-PS150 組有更高比例的人(84.6%)出現了夜間褪黑激素分泌增加,且壓力荷爾蒙(皮質醇)顯著下降,這證明了菌株確實啟動了體內的睡眠調控系統,而不僅僅是心理安慰。

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最值得關注的是,對於那些失眠指數較高(ISI ≧ 8)的族群,這種「生理修復」與「主觀體感」終於達成了一致。這群人在補充 HT-PS150 後,不僅生理標記改善,連原本嚴重困擾的主觀睡眠效率、持續時間,以及焦慮感也出現了顯著的進步。

了解更多PS150助眠益生菌:https://lihi3.me/KQ4zi

重新定義深層睡眠:構建全方位的深夜修復計畫

睡眠從來就不只是單純的休息,而是一場生理功能的全面重整。想要重獲高品質的睡眠,關鍵在於為自己建立一個全方位的修復生態系。

這套系統的基石,始於良好的生活習慣。從減少睡前數位螢幕的干擾、優化室內環境,到作息調整。當我們透過規律作息來穩定神經系統,並輔以現代科學對於 PS150 菌株的調節力發現,身體便能更順暢地啟動睡眠開關,回歸自然的運作節律。

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與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通。透過生活作息的調整與科學實證的支持,每個人都能擁有掌控睡眠的主動權。現在就從優化生活型態開始,為自己按下那個久違的、如嬰兒般香甜的關機鍵吧。

與其將失眠視為意志力的抗爭,不如將其看作是生理機能與腸道微生態的深度溝通 / 圖片來源 : envato

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肺部為何會「結疤」?揭開比癌症更致命的「菜瓜布肺」,科學家如何找到破解惡性循環的新契機
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2026/05/08 ・2041字 ・閱讀時間約 4 分鐘

本文由 肺纖維化(菜瓜布肺)社團衛教 合作,泛科學撰文

在現代醫學的警示清單裡,乳癌、大腸癌這些疾病大家都不陌生;但有一個「隱蔽且致命」的威脅卻常被忽視,那就是「肺纖維化」。其中最常見的類型「特發性肺纖維化」(IPF),其預後往往不太樂觀,確診後的五年存活率甚至比許多常見的癌症還低。

首先,我們得先破解一個迷思:肺纖維化並不是單一疾病,而是許多種間質性肺病的共同表現。當我們聽到「肺纖維化」,腦中常浮現「菜瓜布肺」的形象,患者的肺部外觀充滿一個個空洞與疤痕,像極了乾燥的絲瓜。這精準描繪了肺部組織逐漸硬化、失去彈性的過程。

更重要的是,IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉。這跟部分 COVID-19 康復者身上、仍有機會復原的肺纖維化,是兩種完全不同的概念。

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IPF 這類肺纖維化的威脅在於「不可逆」的特性,一旦形成就很難逆轉 / 圖示來源:shutterstock

肺部為何會變成「菜瓜布」?

為什麼好端端的肺會變成菜瓜布?這其實是一場身體修復機制失控的結果。

「纖維化」的組織,就是肺部間質組織(interstitium)的疤痕化。間質是圍繞在肺泡周圍,包含血管與支持肺部結構的結締組織。在正常情況下,肺部損傷後會啟動修復機制,並再生健康組織。但在肺纖維化的患者體內,這套修復機制卻「當機」了。

身體會不斷地發出訊號,導致負責修復工作的「纖維母細胞」(fibroblasts)被過度活化,進而失控地沉積膠原蛋白疤痕組織,最終在肺部形成永久性的纖維化。

科學家發現,這個過程之所以棘手,在於它是一個「惡性循環」,肺部同時存在著「發炎反應」與「纖維化」這兩條路徑 ,它們相互加乘,演變成難以阻斷的強大破壞力。

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雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。例如抽菸,特定年齡與性別(50歲以上男性)、長期暴露於粉塵環境的工作者(農業、畜牧業、採礦業…)、胃食道逆流者。此外,患有自體免疫疾病(如類風濕性關節炎、乾燥症、硬皮症、皮肌炎/多發性肌炎,)的患者,他們併發肺纖維化的機率遠高於一般人,必須特別警覺。

雖然特發性肺纖維化 (IPF) 的具體成因不明 ,但已知某些特定族群的風險更高。/ 圖示來源:shutterstock

打斷惡性循環的挑戰,為何只對抗「纖維化」還不夠?

面對這個不可逆的疾病,醫學界長年束手無策,直到 2014 年才迎來一道曙光。美國 FDA 批准了兩種機制不同的新藥:Nintedanib 和 Pirfenidone。這兩種藥物的出現是治療史上的分水嶺,首度被證實能夠「延緩」IPF 患者肺功能的惡化速度。

然而,這場戰役尚未結束。現有的治療雖然帶來了希望,卻也凸顯了「未被滿足的醫療需求」。從機制上來看,這些藥物主要抑制的是「纖維化路徑」。

這讓科學界開始思考這個未被滿足的棘手問題:既然疾病的本質是「發炎」與「纖維化」的雙重打擊,那麼,我們是否能找到「同時抑制」這兩條路徑的全新策略,從而更有效地打斷這個惡性循環?

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找到同時調控「發炎」與「纖維化」的新靶點

為了解決難題,科學家將目光鎖定在一個細胞內的酵素:磷酸二酯酶 4B(PDE4B)

為什麼鎖定它?讓我們看看它的「雙重作用」機制:

  1. 關鍵位置: PDE4B 同時存在於免疫細胞(與發炎有關)與纖維母細胞(與纖維化有關)當中。
  2. 作用機制: PDE4B 的主要工作是降解細胞內一種叫 cAMP(環磷酸腺苷) 的訊號分子。cAMP 可以被視為細胞內的「穩定信號」。
  3. 雙重抑制: 當我們使用藥物抑制了 PDE4B 的活性,細胞內的 cAMP 就不會被分解,濃度會隨之升高。高濃度的 cAMP 能穩定免疫細胞和纖維母細胞,同時產生抗發炎抗纖維化的雙重效應。

簡單來說,鎖定並抑制 PDE4B,就像是同時抑制了免疫風暴與纖維化的工程,有望從雙從抑制打擊這個惡性循環。

全球臨床試驗帶來的新希望

近十年來,全球在肺纖維化領域投入了大量的臨床試驗,我們相信,在科學家逐步破解肺纖維化惡性循環的複雜難題後,期盼未來能為無數患者爭取到更安全、健康的生活與未來。

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最後,我們必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。面對這個比癌症更致命的對手,雖然現有的治療手段能延緩惡化,但無法逆轉已經形成的肺部疤痕組織,因此「早期診斷、早期治療」仍是對抗肺纖維化最重要的黃金時刻。

必須再次提醒,特發性肺纖維化(IPF)與漸進性肺纖維化(PPF)是極具破壞性、且不可逆的疾病。/ 圖示來源:


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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)
miss9_96
・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

參考文獻

  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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miss9_96
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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