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來自幹細胞的胰島β細胞:科學家解碼幹細胞分化的早期分子機制

活躍星系核_96
・2014/03/02 ・1241字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 627 ・十年級

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

本文由民視《科學再發現》贊助,泛科學獨立製作

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Wnt/β-catenin訊息傳導路徑和微小核糖核酸335號(microRNA 335),能促進幹細胞分化出原生細胞。原生細胞由胚層組成,也是不同組織類型-例如胰腺以及分泌胰島素的β細胞-的起源。赫蒙霍玆慕尼黑衛生與環境研究中心(Helmholtz Zentrum Munchen,簡稱HMGU)的科學家根據先前的研究結果,發現幹細胞分化時的關鍵分子,研究成果可以應用在治療糖尿病的β細胞移植療法。這兩項研究的結果發表在《Development》期刊上。

研究團隊根據這項研究,對於幹細胞分化之分子調控提出新的見解,替像是糖尿病的慢性疾病的再生醫學療法,揭示重要的目標結構。

多能幹細胞能夠分化成為人體中所有的細胞。在胚胎發育早期階段,多能幹細胞構成胚胎的三層:內胚層、中胚層、和外胚層。不同功能的組織細胞,像是皮膚細胞、肌肉細胞,以及特定的器官細胞,就是由這三層細胞所長成。

各種各樣的的訊息傳導路徑對於胚層的建構很重要,其中包含Wnt/β-catenin訊息傳導路徑。胰腺的細胞,例如β細胞,由內胚層組成;來自胃腸道、肝臟、肺臟的胚層也會形成。IDR主任的Heiko Lickert教授,與慕尼黑LMU的Gunnar Schotta教授共同表示:Wnt/β-catenin訊息傳導路徑能調節Sox17基因,Sox17基因能依序調節分子程序,分配多能細胞到內胚層,並誘導幹細胞開始分化。

在另一項計畫中,Lickert教授與計算生物學研究機構(ICB)的Fabian Theis教授發現,microRNA-335調節內胚層的轉錄因子Sox17和Foxa2;當細胞在胚層裡分化時,負責與鄰近的中胚層劃定界限。轉錄因子的濃度決定這些細胞在這裡會發展為肝臟、肺臟、或是胰腺細胞。

Lickert教授說:「我們的發現指出幹細胞分化的兩個關鍵過程。透過對細胞形成的進一步瞭解,我們可以從幹細胞創造出特定功能的細胞」。這項技術也可以使用在各種治療方法上-像是在糖尿病,我們可以移植有缺陷的β細胞。再生醫學從此能為其他器官缺陷或疾病的療法之一。

糖尿病一型的病因在於胰腺裡負責分泌胰島素的β細胞失能,而再生醫學希望能恢復或移植這些細胞。Lickert與他的團隊參與一項歐盟資助的研究項目(簡稱’HumEn’),將在未來提出更進一步的β細胞移植療法的見解。

資料來源:Insulin-producing beta cells from stem cells: Scientists decipher early molecular mechanisms of differentiation. Phys.org [Jan 23, 2014]

研究文獻:

  • Engert, S. et al. (2013). “Wnt/β-catenin signalling regulates Sox17 expression and is essential for organizer and endoderm formation in the mouse,” Development, DOI: 10.1242/dev.088765
  • Yang, D. et al. (2014, epub ahead of print). “miR-335 promotes mesendodermal lineage segregation and shapes a transcription factor gradient in the endoderm,” Development, DOI: 10.1242/dev.104232

編譯:

 me_04

黃婉貞

成功大學認知所畢業,受到HPX讀書會啟蒙,熱衷穿梭在各類型社群聚會與人交流。

—————————–

延伸科學再發現@科技大觀園

更多內容也可以上科技大觀園搜尋「幹細胞」,或每週六上午8點收看民視53台科學再發現

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活躍星系核_96
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活躍星系核(active galactic nucleus, AGN)是一類中央核區活動性很強的河外星系。這些星系比普通星系活躍,在從無線電波到伽瑪射線的全波段裡都發出很強的電磁輻射。 本帳號發表來自各方的投稿。附有資料出處的科學好文,都歡迎你來投稿喔。 Email: contact@pansci.asia

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用這劑補好新冠預防保護力!防疫新解方:長效型單株抗體適用於「免疫低下族群預防」及「高風險族群輕症治療」
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2023/01/19 ・2874字 ・閱讀時間約 5 分鐘

國民法官生存指南:用足夠的智識面對法庭裡的一切。

本文由 台灣感染症醫學會 合作,泛科學企劃執行。

  • 審稿醫生/ 台灣感染症醫學會理事長 王復德

「好想飛出國~」這句話在長達近 3 年的「鎖國」後終於實現,然而隨著各國陸續解封、確診消息頻傳,讓民眾再度興起可能染疫的恐慌,特別是一群本身自體免疫力就比正常人差的病友。

全球約有 2% 的免疫功能低下病友,包括血癌、接受化放療、器官移植、接受免疫抑制劑治療、HIV 及先天性免疫不全的患者…等,由於自身免疫問題,即便施打新冠疫苗,所產生的抗體和保護力仍比一般人低。即使施打疫苗,這群病人一旦確診,因免疫力低難清除病毒,重症與死亡風險較高,加護病房 (ICU) 使用率是 1.5 倍,死亡率則是 2 倍。

進一步來看,部分免疫低下病患因服用免疫抑制劑,使得免疫功能與疫苗保護力下降,這些藥物包括高劑量類固醇、特定免疫抑制之生物製劑,或器官移植後預防免疫排斥的藥物。國外臨床研究顯示,部分病友打完疫苗後的抗體生成情況遠低於常人,以器官移植病患來說,僅有31%能產生抗體反應。

疫苗保護力較一般人低,靠「被動免疫」補充抗新冠保護力

為什麼免疫低下族群打疫苗無法產生足夠的抗體?主因為疫苗抗體產生的機轉,是仰賴身體正常免疫功能、自行激化主動產生抗體,這即為「主動免疫」,一般民眾接種新冠疫苗即屬於此。相比之下,免疫低下病患因自身免疫功能不足,難以經由疫苗主動激化免疫功能來保護自身,因此可採「被動免疫」方式,藉由外界輔助直接投以免疫低下病患抗體,給予保護力。

外力介入能達到「被動免疫」的有長效型單株抗體,可改善免疫低下病患因原有治療而無法接種疫苗,或接種疫苗後保護力較差的困境,有效降低確診後的重症風險,保護力可持續長達 6 個月。另須注意,單株抗體不可取代疫苗接種,完成單株抗體注射後仍需維持其他防疫措施。

長效型單株抗體緊急授權予免疫低下患者使用 有望降低感染與重症風險

2022年歐盟、英、法、澳等多國緊急使用授權用於 COVID-19 免疫低下族群暴露前預防,台灣也在去年 9 月通過緊急授權,免疫低下患者專用的單株抗體,在接種疫苗以外多一層保護,能降低感染、重症與死亡風險。

從臨床數據來看,長效型單株抗體對免疫功能嚴重不足的族群,接種後六個月內可降低 83% 感染風險,效力與安全性已通過臨床試驗證實,證據也顯示針對台灣主流病毒株 BA.5 及 BA.2.75 具保護力。

六大類人可公費施打 醫界呼籲民眾積極防禦

台灣提供對 COVID-19 疫苗接種反應不佳之免疫功能低下者以降低其染疫風險,根據 2022 年 11 月疾管署公布的最新領用方案,符合施打的條件包含:

一、成人或 ≥ 12 歲且體重 ≥ 40 公斤,且;
二、六個月內無感染 SARS-CoV-2,且;
三、一周內與 SARS-CoV-2 感染者無已知的接觸史,且;
四、且符合下列條件任一者:

(一)曾在一年內接受實體器官或血液幹細胞移植
(二)接受實體器官或血液幹細胞移植後任何時間有急性排斥現象
(三)曾在一年內接受 CAR-T 治療或 B 細胞清除治療 (B cell depletion therapy)
(四)具有效重大傷病卡之嚴重先天性免疫不全病患
(五)具有效重大傷病卡之血液腫瘤病患(淋巴肉瘤、何杰金氏、淋巴及組織其他惡性瘤、白血病)
(六)感染HIV且最近一次 CD4 < 200 cells/mm3 者 。

符合上述條件之病友,可主動諮詢醫師。多數病友施打後沒有特別的不適感,少數病友會有些微噁心或疲倦感,為即時處理發生率極低的過敏性休克或輸注反應,需於輸注時持續監測並於輸注後於醫療單位觀察至少 1 小時。

目前藥品存放醫療院所部分如下,完整名單請見公費COVID-19複合式單株抗體領用方案

  • 北部

台大醫院(含台大癌症醫院)、台北榮總、三軍總醫院、振興醫院、馬偕醫院、萬芳醫院、雙和醫院、和信治癌醫院、亞東醫院、台北慈濟醫院、耕莘醫院、陽明交通大學附設醫院、林口長庚醫院、新竹馬偕醫院

  • 中部

         大千醫院、中國醫藥大學附設醫院、台中榮總、彰化基督教醫療財團法人彰化基督教醫院

  • 南部/東部

台大雲林醫院、成功大學附設醫院、奇美醫院、高雄長庚醫院、高雄榮總、義大醫院、高雄醫學大學附設醫院、花蓮慈濟

除了預防 也可用於治療確診者

長效型單株抗體不但可以增加免疫低下者的保護力,還可以用來治療「具重症風險因子且不需用氧」的輕症病患。根據臨床數據顯示,只要在出現症狀後的 5 天內投藥,可有效降低近七成 (67%) 的住院或死亡風險;如果是3天內投藥,則可大幅減少到近九成 (88%) 的住院或死亡風險,所以把握黃金時間盡早治療是關鍵。

  • 新冠治療藥物比較表:
藥名Evusheld
長效型單株抗體
Molnupiravir
莫納皮拉韋
Paxlovid
倍拉維
Remdesivir
瑞德西韋
作用原理結合至病毒的棘蛋白受體結合區域,抑制病毒進入人體細胞干擾病毒的基因序列,導致複製錯亂突變蛋白酵素抑制劑,阻斷病毒繁殖抑制病毒複製所需之酵素的活性,從而抑制病毒增生
治療方式單次肌肉注射(施打後留觀1小時)口服5天口服5天靜脈注射3天
適用對象發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與兒童(12歲以上且體重至少40公斤)的輕症病患。發病5天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人(18歲以上)的輕症病患。發病7天內、具有重症風險因子、未使用氧氣之成人與孩童(年齡大於28天且體重3公斤以上)的輕症病患。
*Remdesivir用於重症之適用條件和使用天數有所不同
注意事項病毒變異株藥物交互作用孕婦哺乳禁用輸注反應

免疫低下病友需有更多重的防疫保護,除了戴口罩、保持社交距離、勤洗手、減少到公共場所等非藥物性防護措施外,按時接種COVID-19疫苗,仍是最具效益之傳染病預防介入措施。若有符合施打長效型單株抗體資格的病患,應主動諮詢醫師,經醫師評估用藥效益與施打必要性。

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賀爾蒙藥物知多少?皮下注射須知及使用要點
careonline_96
・2022/11/29 ・1727字 ・閱讀時間約 3 分鐘

在兒童內分泌科,有許多賀爾蒙相關藥物因為藥物成分結構的特殊性質,給藥途徑常常需要透過皮下注射,讓藥物能良好吸收並穩定發揮其效果。

使用較多、也較廣為人知的幾種藥物包含「胰島素」、「生長激素」與「類升糖素胜肽-1 受體促效劑(GLP-1 receptor agonist)(俗稱減肥針、瘦瘦針)」。

皮下注射藥物給藥裝置

林口長庚醫院兒童內分泌科邱巧凡醫師指出,大多數上述藥物,近年都以「筆型針」設計為主流。傳統以空針筒抽取玻璃瓶藥劑的方式已經逐漸被筆型針取代。相較於傳統方法,筆型針有許多優勢,包含操作時間短、步驟簡單、操作方便、劑量拿捏精確等。

另外,近幾年還有「無針注射器」的產品,透過高壓噴射原理,使藥物不須透過針頭即可進入皮下組織,目前適用於胰島素注射。

注射部位

皮下注射的部位包含:腹部、臀部、上臂、大腿外側。

這些部位在藥物吸收速度上略有差異,分別如下:

  • 吸收速度最快的部位: 腹部
  • 吸收速度其次為: 上臂
  • 吸收速度較慢: 大腿、臀部

其他會影響藥物吸收速度的因素還包含:

  1. 運動:剛剛運動完的一側肢體由於血流增加,藥物吸收速度也會加快。
  2. 溫度:較高的溫度,藥物吸收速度快;較低的溫度,藥物吸收速度較慢。(例如泡溫泉、熱水澡、按摩後)
  3. 注射部位深淺:
  • 注射太淺,未到皮下組織,容易產生疼痛感,藥物吸收速率也較差。
  • 注射太深,進到肌肉層,會加速藥物吸收速率。

邱巧凡醫師表示,基於上述對於藥物吸收速率的影響因素,在需要藥物快速或稍晚發揮功效的情境下,或當觀察到藥效發揮不如往常時,這樣的因素考量就相當重要。

皮下注射藥物使用要點

  1. 許多皮下注射藥物平時都是需要冷藏保存的,若剛從冷藏取出便立即注射,由於溫度較低,注射時疼痛感較明顯。建議可以提前拿出來,待溫度稍微回升,再執行注射。
  2. 務必養成習慣,每次注射前都要先確認藥物名稱、有效期限、劑量,並檢查藥水是否有雜質、變色、混濁等異常。
  3. 注射時避開感染、發炎、纖維化、凹陷、脂肪增生等處,以免影響藥效。
  4. 務必確實做好「注射部位」及「注射筆針頭銜接處」的清潔消毒。
  5. 針頭完全插入至注射部位後,再按壓注射按鈕。
  6. 輸注後在原處停留 6~10 秒,再拔出針頭,確保完全輸注並避免藥水洩漏。
  7. 注射部位要輪替,避免施打同一部位,造成腫塊的形成,影響藥物吸收。
  8. 針頭拔出後,輕壓注射處至不再出血即可。
  9. 注射部位「不要揉」,否則容易因此拉扯到皮下微血管造成出血或瘀青。
  10. 不與其他人共用針頭、筆型針,針頭也不要重複使用。
  11. 使用後的針頭請用「有瓶蓋」「堅硬不易被刺穿」的容器盛裝,並於容器標示清楚「內含廢棄針具」,栓緊瓶蓋,帶回原就診醫療院所或有「居家廢棄藥物檢收站」標章的社區藥局回收處理。

配合醫囑指示正確使用藥物,並掌握以上皮下注射藥物的注射要點,相信能讓藥物更加穩定且安全地發揮其最佳療效。

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糖尿病治療方針——良好醫病溝通,幫助血糖達標
careonline_96
・2022/08/18 ・2666字 ・閱讀時間約 5 分鐘

「剛確診糖尿病的時候,對於糖尿病很陌生。雖然有試著控制飲食,但是血糖依然不穩定。」 65 歲的模範糖友翁女士說,「每次回診,我都會把關於血糖的問題提出來跟醫師討論,不管是飲食、運動或藥物,醫師都能幫忙解答疑惑。我也遵照醫師、衛教師的指示,按時使用藥物並調整飲食、運動、生活型態,漸漸把血糖控制好。」

「一開始認為血糖降下來就可以不用再吃藥,直到經醫師與衛教師解說後才了解,正是因為有藥物發揮作用才能穩定控制血糖,貿然停藥會讓血糖再度失去控制,讓先前的努力付之一炬。」翁女士分享,她參與醫院的糖尿病衛教諮詢已經累積 12 年,從一開始對糖尿病的一知半解,到現在逐漸累積豐富糖尿病資訊,面對血糖治療也更加得心應手,每次回診檢查,糖化血色素都能維持在 6.5% 以下,更沒有發生過任何併發症!

「請不要害怕,有問題就要提出來和醫師、衛教師討論。了解藥物對身體的幫助、血糖監測的重要性、飲食的內容,都可以幫助血糖達標。」翁女士說,「糖尿病衛教學會推出的糖尿病智慧好幫手 LINE 聊天機器人對我的幫助也很大,只要有什麼問題或不了解的地方,隨時都可以點進去看,找到正確的資訊。」

翁女士強調,「依照醫師的說明服藥、飲食,養成規律的運動習慣,並定期篩檢預防併發症,做個快樂的控糖人也可以很簡單!」

良好醫病溝通,幫助血糖達標

現代醫學科技進步,藥物研究發展迅速,陸續有許多不同機轉的糖尿病藥物出現,讓糖尿病治療選擇多元化。奇美醫院內分泌科主任楊純宜醫師指出,以往的治療大多是由醫師決定,直接開立藥物,但是隨著民眾知識水準提升,加上電腦、手機的普及,糖友可以從網路上查到許多跟糖尿病相關的資訊還有治療方式,使醫病溝通的角色越來越重要。因為糖友容易受到不實資訊、傳統觀念的影響,而對藥物產生疑慮,進而影響用藥行為,需要雙方充分溝通、釐清。

診間確實常常遇到病人本身或家屬,不接受醫師的建議或是溝通不良,楊純宜醫師說,因為網路、廣播、電視的不實廣告非常多,導致患者尋求偏方,而錯過治療時機,甚至造成嚴重心血管、腎臟等併發症。透過良好的醫病溝通,患者才能了解糖尿病的治療目標,除了血糖達標外,也要重視相關併發症,例如心臟、腎臟、血管等問題。

導致醫病溝通不良的因素非常多,楊純宜醫師說,有時候是醫師比較強勢,導致病人抗拒或不敢發問,有時候是病人接收到錯誤的觀念或資訊,另外在新冠肺炎 COVID-19 疫情期間,很多患者不敢到醫院,都會造成醫病溝通的問題。

「從剛診斷糖尿病開始,我們就要給予正確的治療觀念,提醒他們不要聽信一些誇大、不實的資訊。」楊純宜醫師說,「許多錯誤的資訊會宣稱治癒糖尿病,事實上糖尿病就是要長期控制,第一個是飲食控制,飲食控制對糖尿病的治療非常重要;第二個是生活型態的改變,例如減重、戒菸、戒酒;第三個是規則運動;第四個是按時用藥。如果合併其他相關疾病,例如高血壓、高血脂、腎臟病、心臟病等,也要加以控制。」

因為需要多方面介入,無法單靠醫師來完成,必須許多專業的參與,包括營養師、衛教師、藥師,甚至其他科的醫師,如腎臟科、心臟科、復健科、神經科等。醫療團隊會根據每位患者狀況與需求,提供適切的協助,達成更好的溝通。

積極控糖,保護腎臟

糖尿病人最害怕的併發症就是洗腎,所以常常會有病急亂投醫的現象,楊純宜醫師說,坊間、網路、電台常推銷一些宣稱可以護腰子的祕方。但是自行服用來路不明的藥反而可能導致腎功能急速惡化,得不償失。

糖尿病腎病變是很多糖友面臨的問題,楊純宜醫師說,隨著醫學進步,目前已經有許多糖尿病藥物可以在不造成腎臟負擔的狀況下,幫助腎臟功能不好的病患穩定血糖。藉由醫病溝通了解病人需求,提供正確的訊息,並制定個人化的治療方式,其實相當重要,楊純宜醫師提到,各醫院都有製作相關說明書,可以幫助病人理解,降低他們對於治療糖尿病的抗拒,達到更好的控糖成效。

「醫病溝通確實是可以改善病人對於糖尿病治療的許多疑慮,」楊純宜醫師分享,「門診有位病人,血糖一直都控制得不穩定,經過深入的溝通,我們才知道,病人誤以為吃血糖藥會傷害腎臟,所以就自行減藥。我們就跟他說明,其實糖尿病控制不良才更容易使腎功能惡化,甚至洗腎。台灣洗腎的病人中,主要便是血糖控制不良造成的糖尿病腎病變。病人了解到血糖控制的重要性,願意配合藥物治療改善血糖,他的腎功能也較為穩定。」

台灣已經有兩百多萬糖友,受限於看診時間,醫師可能沒辦法做長時間衛教,所以需要衛教師的協助。楊純宜醫師,糖尿病衛教學會也有推出「糖尿病智慧好幫手」LINE 聊天機器人,能夠及時回覆病人疑問,提供正確資訊,達到事半功倍的效果。因為新冠肺炎 COVID-19 疫情,很多病友不願意長時間留在醫院,使得數位工具更加重要,能夠發揮更大的幫助。

糖友提問:如果發生高血糖的時候,建議處理的方式是什麼?

糖尿病的治療目標包括飯前血糖、飯後血糖、以及糖化血色素,楊純宜醫師說,由於每個患者的年紀、本身有的其他慢性疾病皆不相同,控糖目標會略有差異。臨床上是採取個人化,漸進式的降糖目標,配合相關併發症的風險管理,這樣才是比較周全的糖尿病照護。

糖友們最好養成監測血糖的習慣,若發生高血糖或低血糖的狀況,要檢視飲食的內容與分量。楊純宜醫師提醒,血糖藥一定得按時使用,才能幫助血糖穩定。運動的強度、時間也都會與血糖有關。

維持規律的用藥、飲食、運動、生活習慣,對糖友非常重要。如果血糖還是起起伏伏,便要考慮到可能是藥物本身問題,要盡快回診與醫師討論喔!

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