地球只有一個，但很夠了@《富足：解決人類生存難題的重大科技創新》

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。

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。

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）。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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？

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，同時產生抗發炎與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。

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。

• 本文轉載自科技大觀園，原文為《精準醫療在「準」什麼？——國家人體生物資料庫整合平臺黃秀芬執行長專訪》
• 作者 / 科技大觀園特約編輯｜何沁蓉

談到醫療，許多人想到的可能會是對相同疾病採用相同療法的傳統治療行為，但事實上隨著科技進步，醫療產業也正在出現變革，其中「精準醫療」便是近年來最熱門的話題之一．但精準醫療究竟在「準」什麼？對未來醫療產業又可能帶來什麼樣的影響？

為了解答這項問題，我們特別專訪到國衛院分子與基因醫學研究所研究員級主治醫師，同時也是國家級人體生物資料庫整合平台（NBCT）執行長，長年投入分子遺傳學及病理診斷研究的黃秀芬醫師。

什麼是「精準醫療」?

黃秀芬解釋，醫療行為最重要的是診斷必須正確，但過去很長一段時間裡，醫學都是仰賴前人經驗積累而成，要使用什麼藥、採用什麼療法都以經驗為主，對待所有人都沒有什麼不同。直到臨床試驗成為常態，大家才發現人都有不同的樣態，人種、甚至是居住地點的差異，都會影響人罹患疾病的可能，同時也會讓患有同樣疾病的人對治療行為出現不同反應。

2003 年人類基因組計劃（Human Genome Project）成果公布後，醫療界開始了解到人在基因上的個體差異，不同種族的基因突變率也不一樣，這讓醫生開始懂得從基因上做出辨別，選擇有同樣基因突變的病人參與臨床試驗才更能確認治療的有效性。

2004 年 EGFR 基因突變和肺癌標靶藥物療效的臨床研究成果發現，基因差異導致相同的藥物醫療未必有相同的療效，這更進一步深化了醫療界對基因研究的重視，加速標靶療法（Targeted Therapy）、個人化醫療（Personalized medicine）的研究探索，隨著醫療持續發展，這些針對個人基因來選擇最佳醫療決策的醫學模式有了更統整性的說法：精準醫療（Precision Medicine）。

• 延伸閱讀：精準醫療對抗「晚期肺腺癌」：標靶藥物可有效延壽並提升生活品質
• 延伸閱讀：血癌不再是不治之症！標靶藥物可有效控制多發性骨髓瘤——血癌專家劉嘉仁醫師專訪

只是不管精準醫療有多「準」，要想真正達成「針對基因進行醫療決策」的效果，事先瞭解群體基因特徵就成為不可或缺的基礎，而這也正是人體生物資料庫（Biobank）出現的原因。

BioBank 的「生物檢體」，幫研究者揪出致病因子！

人體生物資料庫主要儲存研究用的人體生物檢體，這些大量、多樣的檢體數據除了讓研究人員能從長期生活習慣、環境差異的比對中找出可能的致病因子，也能將特定病例與健康群體的情況進行對照研究，對醫學研究有相當大的助益。包含日本、美國、加拿大、冰島等國家，，都已成立公共人體生物資料庫，由於涉及倫理爭議，各國成立之初都遇到不少挑戰，而臺灣也是。

臺灣最早的人體生物資料庫，是 2003 年由中研院規畫成立的，隨著 2010 年政府通過《人體生物資料管理條例》，各大醫學中心也紛紛開設自家所屬的人體生物資料庫．然而因為其中一些使用率偏低、收案數目也不大，在無法與醫療資訊完善整合下，一直沒有達到很好的效果。

為了更妥善應用現有資源，活絡臺灣各家人體生物資料庫之間的合作，衛福部在 2019 年正式成立「國家級人體生物資料庫整合平台」，訂定一致性標準來提升檢體品質、臨床資料內容，盼藉此提升整體使用效能。因此，於分子病理診斷領域耕耘許久、長期負責國衛院人體生物資料庫的黃秀芬，順理成章的成為整合平台執行長的不二人選。

談及整合平台現況，黃秀芬表示，臺灣目前約有 35 家經衛福部核可的人體生物資料庫，而整合平台已成功與 31 家人體生物資料庫機構締約，包含臺大、長庚等各大醫療中心及國衛院都在名單當中。平台登錄的收案數已超過 51 萬例，同時數字還在持續增加。在嚴格的申請審查管控下，相信能在保障個資的同時提供給學術界更好的研究來源。

在去年開始的新冠肺炎風暴中，國家級人體生物資料庫整合平台也發揮了功效。透過建立「臺灣新型嚴重特殊傳染性肺炎研究網及資料庫」，快速自全台合作醫療機構收集 COVID-19 陽性個案的檢體和資訊，除了提供了相關研究團隊做學術研究外，也因為能夠快速提供產業界開發檢測產品， 搶得上市的先機。

• 延伸閱讀：「從一種藥人人吃，到人人吃適合自己的藥！」Taiwan Biobank 助攻臺灣精準醫療

臺灣生技實力強，「精準醫療」大有可為！

對於精準醫療的未來發展，許多國際機構都斷言，精準醫療將是未來醫療產業的主要趨勢，而黃秀芬也同意這項看法。從疾病層面來看，癌症是全球第二大死因，而癌症也與後天造成的基因突變更為相關，因此也是現階段精準醫療研究主要投入的目標，包含廣達、Google、Microsoft 等大廠都紛紛宣布投入生技領域發展，正因為它們都知道那是下一個藍海。

黃秀芬認為，臺灣生技產業實力堅強，生物科技教育師資水準足夠，大數據、電子資訊研發領域上也具有許多專才，在發展精準醫療上可說具有許多優勢；不僅是精準醫療，近兩年影響全球的新冠肺炎風暴同樣也帶起「精準防疫」需求，可想見未來包含病理診斷在內的生技醫療業、製藥業、大數據、AI 領域都會需要更多相關人才協助。

但就像資訊產業希望也找到懂得設計的人才一樣，現在各產業都在追求跨領域人才，黃秀芬直言醫療產業也是類似情況。AI 技術正在逐漸走入醫療產業，許多大數據、AI 公司都希望和醫院合作，但兩個非常專業的領域都需要更了解彼此才能更好溝通，「你不用樣樣都很專業 ，但得能夠和不同領域專家交流合作。」

至於許多人擔憂的被 AI 取代工作，黃秀芬則認為，醫生的工作並沒有這麼容易被取代，AI 只是減輕簡單工作，像是協助細胞學檢查，讓醫生能把時間花費在需要更多專業能力的醫療作業，「就我所知，許多醫院仍非常需要病理科醫師的人才。」

給學子的職涯建議：有「興趣」最重要！

提到醫療界未來發展，黃秀芬話鋒一轉，也談起了她執教多年的感受。隨著時代變遷，最近幾年可以看到一些優秀學生不再將醫學系視為第一目標．面對這種轉變，她認為也不一定是件壞事。

黃秀芬指出，過去考醫學院主要是對生物有興趣，大學聯考甚至不用考物理，而現在因為考試制度的變革，數學和物理成績都要採計外，難度也遠比生物高，要想進入競爭激烈的醫學院各項成績都必須很優秀，因此通常考進醫學系的學生，就會是數學和物理都很好的人佔優勢，但在她看來，有時候這兩科很好的學生也不見得就適合讀醫學系。「因為醫學畢竟是和人有關的東西。」

許多物理數學很強的高材生，若原本對生物就缺乏興趣，加上醫學系課業相對繁重，許多醫學專有名詞需要靠背誦而不是推理運算，對這些學生而言相對無趣，常是為了家人或其他因素硬著頭皮學習，結果就是有些人會不適應，這種痛苦到了升至大三大四，要面對解剖和病理等龐大醫學名詞和要死記的內容時，就會更加顯現。

「很多人在大三要面臨大體老師突然就休學，有的人是先休息一年做好心理建設再回來面對．但也有些可能就不再回來。所以我覺得國高中生未來如果想走上醫學這條路，你要先想想是不是真的對生物很有興趣，當然有時候興趣也是慢慢培養的。」

「多方探索」，是定錨職涯方向的關鍵

黃秀芬以自身為例，表示她雖然堅定想走上病理醫師一途，但也曾猶豫過是否該選擇病理研究這條路。「臨床醫師最大成就感是來自病人」，她解釋，不論是治療或診斷，只要好好對待病人就能獲得感謝，相對之下，負責檢體檢驗、解剖大體的病理科醫師可以說是位居二線，基本上不會碰到病人，自然也不會得到來自病人的掌聲。

因為擔心自己未來會後悔，在臺大醫學系畢業後，黃秀芬還是選擇先進入長庚小兒科做了一年住院醫師，儘管面對家長、容易哭鬧的孩童都應對得宜，但出於對病理研究的熱情，她最終還是選擇回到病理研究奮鬥，而這一待就是 20 幾年。

在長年的努力耕耘之下，黃秀芬現在除了於國衛院擔任研究員級主治醫師，同時也是臺灣肺癌、肝癌研究領域的關鍵人物，截至目前已發表過多達 220 篇論文，也是 2004 年亞洲第一個發表 EGFR 突變研究團隊的帶領者。

對此黃秀芬謙虛的表示，她認為自己很幸運，求學過程中碰到許多教授都充滿熱忱願意傾囊相授，現在她在學校教書也是一樣的態度，就是希望年輕人未來能有更好的發展。對於正在探索職涯的學子，她也建議不需要給自己太多壓力，最重要的還是先確定自己對什麼領域有興趣，多方探索後再進行決定。

「我從年輕開始就沒有給自己設定很高的期望，為自己訂下的目標是 50 歲時能在自己擅長的領域裡成為專家，被他人認可的專家。在埋頭研究肝臟、肺臟病理數十年後，現在能被一些人這樣認同，我認為這就是一種成就。」

參考資料

1. 國家級人體生物資料庫整合平台
2. 國家衛生研究院人體生物資料庫
3. 臺灣人體生物資料庫
4. 黃秀芬研究員級主治醫師 – 分子與基因醫學研究所
5. 國家級人體生物資料庫整合平台中央辦公室揭牌- 國衛院電子報