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分解血栓的唾液:吸血蝙蝠

週日閱讀科學大師_96
・2014/10/17 ・669字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 574 ・九年級

吸血蝙蝠標本
吸血蝙蝠標本

撰寫/饒翔進|成功大學材料所

指導/李旺龍教授

抗凝血的唾液,是好?還是壞?

吸血蝙蝠是一個以血為食的群體,由於牠們的生理系統進化的非常特殊,犬齒的外型上也呈現為非常銳利的刀口形狀,因此除了嗜血以外,已經無法再吃其他的東西了。

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如果認為牠們在吸血時是咬開皮膚後,再將血液「吸」進體內的話,那是一個離譜的錯誤!因為牠們在吸血時利用門齒和犬齒切開皮膚後,牠們會用舌頭不斷地舔食流出的血液,在牠們的唾液中具有抗凝血劑,會使動物或人類本身的自動凝血功能失效,讓你血流不止而有生命危險,這正是吸血蝙蝠的致命之處。

但是有研究發現,在吸血蝙蝠的唾液中含有一種desmoteplase(DSPA)的酵素,這種酵素能有效的分解血栓。當血栓形成時,會阻礙腦部的血液供應,而造成缺血性的中風(Ischemic strokes),而吸血蝙蝠唾液中的酵素將可能大幅改善此類的病情。

中風大致上分為兩類,缺血性和出血性中風。缺血性中風會因為動脈硬化、血管變窄,進一步被血栓所阻塞,目前所用的血栓溶解劑要在中風發生後3小時內進行靜脈注射,但是具有腦出血的併發症。而DSPA在動物實驗中發現,它的分解血栓效果優於現今所用之藥物,並且不會造成腦部傷害,而且可以延長中風的治療時機到9小時內,目前也將進入人體的臨床試驗,希望不久就會有好的消息。

原文出處:Saliva breaks down blood clots: vampire bats. AskNature

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參考資料

  1. Fernandez AZ; Tabalante A; Beguin S; Hemker C; Apitz-Castro R. 1999. Draculin, the anticoagulant factor in vampire bat saliva, is a tight-binding, noncompetitive inhibitor of activated factor X. Biochimica et Biophysica Acta: Protein Structure and Molecular Enzymology. 1434(2): 135-142.
  2. Researchers say bat could aid stroke victims. The Columbus Dispatch [May 29, 2011]
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週日閱讀科學大師_96
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「週日閱讀科學大師系列講座」活動主要提昇一般民眾對自然科學、人文社會科學及工程科學的興趣及關切;並引發青年學子對於科學研究的興趣及行動,進而推廣至中學生的科學素養,讓科學教育普及至各社會階層。歡迎造訪FB專頁

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從PD-L1到CD47:癌症免疫療法進入3.5代時代
鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
・2025/07/25 ・4544字 ・閱讀時間約 9 分鐘

本文與 TRPMA 台灣研發型生技新藥發展協會合作,泛科學企劃執行

如果把癌細胞比喻成身體裡的頭號通緝犯,那誰來負責逮捕?

許多人第一時間想到的,可能是化療、放療這些外來的「賞金獵人」。但其實,我們體內早就駐紮著一支最強的警察部隊「免疫系統」。

既然「免疫系統」的警力這麼堅強,為什麼癌症還是屢屢得逞?關鍵就在於:癌細胞是偽裝高手。有的會偽造「良民證」,騙過免疫系統的菁英部隊;更厲害的,甚至能直接掛上「免查通行證」,讓負責巡邏的免疫細胞直接視而不見,大搖大擺地溜過。

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過去,免疫檢查點抑制劑的問世,為癌症治療帶來突破性的進展,成功撕下癌細胞的偽裝,也讓不少患者重燃希望。不過,目前在某些癌症中,反應率仍只有兩到三成,顯示這條路還有優化的空間。

今天,我們要來聊的,就是科學家如何另闢蹊徑,找出那些連「通緝令」都發不出去的癌細胞。這個全新的免疫策略,會是破解癌症偽裝的新關鍵嗎?

科學家如何另闢蹊徑,找出那些連「通緝令」都發不出去的癌細胞。這個全新的免疫策略,會是破解癌症偽裝的新關鍵嗎?/ 圖片來源:shutterstock

免疫療法登場:從殺敵一千到精準出擊

在回答問題之前,我們先從人類對抗癌症的「治療演變」說起。

最早的「傳統化療」,就像威力強大的「七傷拳」,殺傷力高,但不分敵我,往往是殺敵一千、自損八百,副作用極大。接著出現的「標靶藥物」,則像能精準出招的「一陽指」,能直接點中癌細胞的「穴位」,大幅減少對健康細胞的傷害,副作用也小多了。但麻煩的是,癌細胞很會突變,用藥一段時間就容易產生抗藥性,這套點穴功夫也就漸漸失靈。

直到這個世紀,人類才終於領悟到:最強的武功,是驅動體內的「原力」,也就是「重新喚醒免疫系統」來對付癌症。這場關鍵轉折,也開啟了「癌症免疫療法」的新時代。

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你可能不知道,就算在健康狀態下,平均每天還是會產生數千個癌細胞。而我們之所以安然無恙,全靠體內那套日夜巡邏的「免疫監測 (immunosurveillance)」機制,看到癌細胞就立刻清除。但,癌細胞之所以難纏,就在於它會發展出各種「免疫逃脫」策略。

免疫系統中,有一批受過嚴格訓練的菁英,叫做「T細胞」,他們是執行最終擊殺任務的霹靂小組。狡猾的癌細胞為了躲過追殺,會在自己身上掛出一張「偽良民證」,這個偽裝的學名,「程序性細胞死亡蛋白配體-1 (programmed death-ligand 1, PD-L1) 」,縮寫PD-L1。

當T細胞來盤查時,T細胞身上帶有一個具備煞車功能的「讀卡機」,叫做「程序性細胞死亡蛋白受體-1 (programmed cell death protein 1, PD-1) 」,簡稱 PD-1。當癌細胞的 PD-L1 跟 T細胞的 PD-1 對上時,就等於是在說:「嘿,自己人啦!別查我」,也就是腫瘤癌細胞會表現很多可抑制免疫 T 細胞活性的分子,這些分子能通過免疫 T 細胞的檢查哨,等於是通知免疫系統無需攻擊的訊號,因此 T 細胞就真的會被唬住,轉身離開且放棄攻擊。

這種免疫系統控制的樞紐機制就稱為「免疫檢查點 (immune checkpoints)」。而我們熟知的「免疫檢查點抑制劑」,作用就像是把那張「偽良民證」直接撕掉的藥物。良民證一失效,T細胞就能識破騙局、發現這是大壞蛋,重新發動攻擊!

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狡猾的癌細胞為了躲過追殺,會在自己身上掛出一張「偽良民證」,也就是「程序性細胞死亡蛋白配體-1 (programmed death-ligand 1, 縮寫PD-L1) 」/ 圖片來源:shutterstock

目前免疫療法已成為晚期癌症患者心目中最後一根救命稻草,理由是他們的體能可能無法負荷化療帶來的副作用;標靶藥物雖然有效,不過在用藥一段期間後,終究會出現抗藥性;而「免疫檢查點抑制劑」卻有機會讓癌症獲得長期的控制。

由於免疫檢查點抑制劑是借著免疫系統的刀來殺死腫瘤,所以有著毒性較低並且治療耐受性較佳的優勢。對免疫檢查點抑制劑有治療反應的患者,也能獲得比起化療更長的存活期,以及較好的生活品質。

不過,儘管免疫檢查點抑制劑改寫了治癌戰局,這些年下來,卻仍有些問題。

CD47來救?揭開癌細胞的「免死金牌」機制

「免疫檢查點抑制劑」雖然帶來治療突破,但還是有不少挑戰。

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首先,是藥費昂貴。 雖然在台灣,健保於 2019 年後已有條件給付,但對多數人仍是沉重負擔。 第二,也是最關鍵的,單獨使用時,它的治療反應率並不高。在許多情況下,大約只有 2成到3成的患者有效。

換句話說,仍有七到八成的患者可能看不到預期的效果,而且治療反應又比較慢,必須等 2 至 3 個月才能看出端倪。對患者來說,這種「沒把握、又得等」的療程,心理壓力自然不小。

為什麼會這樣?很簡單,因為這個方法的前提是,癌細胞得用「偽良民證」這一招才有效。但如果癌細胞根本不屑玩這一套呢?

想像一下,整套免疫系統抓壞人的流程,其實是這樣運作的:當癌細胞自然死亡,或被初步攻擊後,會留下些許「屍塊渣渣」——也就是抗原。這時,體內負責巡邏兼清理的「巨噬細胞」就會出動,把這些渣渣撿起來、分析特徵。比方說,它發現犯人都戴著一頂「大草帽」。

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接著,巨噬細胞會把這個特徵,發布成「通緝令」,交給其他免疫細胞,並進一步訓練剛剛提到的菁英霹靂小組─T細胞。T細胞學會辨認「大草帽」,就能出發去精準獵殺所有戴著草帽的癌細胞。

當癌細胞死亡後,會留下「抗原」。體內的「巨噬細胞」會採集並分析這些特徵,並發布「通緝令」給其它免疫細胞,T細胞一旦學會辨識特徵,就能精準出擊,獵殺所有癌細胞。/ 圖片來源:shutterstock

而PD-1/PD-L1 的偽裝術,是發生在最後一步:T 細胞正準備動手時,癌細胞突然高喊:「我是好人啊!」,來騙過 T 細胞。

但問題若出在第一步呢?如果第一關,巡邏的警察「巨噬細胞」就完全沒有察覺這些屍塊有問題,根本沒發通緝令呢?

這正是更高竿的癌細胞採用的策略:它們在細胞表面大量表現一種叫做「 CD47 」的蛋白質。這個 CD47 分子,就像一張寫著「自己人,別吃我!」的免死金牌,它會跟巨噬細胞上的接收器─訊號調節蛋白α (Signal regulatory protein α,SIRPα) 結合。當巨噬細胞一看到這訊號,大腦就會自動判斷:「喔,這是正常細胞,跳過。」

結果會怎樣?巨噬細胞從頭到尾毫無動作,癌細胞就大搖大擺地走過警察面前,連罪犯「戴草帽」的通緝令都沒被發布,T 細胞自然也就毫無頭緒要出動!

這就是為什麼只阻斷 PD-L1 的藥物反應率有限。因為在許多案例中,癌細胞連進到「被追殺」的階段都沒有!

為了解決這個問題,科學家把目標轉向了這面「免死金牌」,開始開發能阻斷 CD47 的生物藥。但開發 CD47 藥物的這條路,可說是一波三折。

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不只精準殺敵,更不能誤傷友軍

研發抗癌新藥,就像打造一把神兵利器,太強、太弱都不行!

第一代 CD47 藥物,就是威力太強的例子。第一代藥物是強效的「單株抗體」,你可以想像是超強力膠帶,直接把癌細胞表面的「免死金牌」CD47 封死。同時,這個膠帶尾端還有一段蛋白質IgG-Fc,這段蛋白質可以和免疫細胞上的Fc受體結合。就像插上一面「快來吃我」的小旗子,吸引巨噬細胞前來吞噬。

問題來了!CD47 不只存在於癌細胞,全身上下的正常細胞,尤其是紅血球,也有 CD47 作為自我保護的訊號。結果,第一代藥物這種「見 CD47 就封」的策略,完全不分敵我,導致巨噬細胞連紅血球也一起攻擊,造成嚴重的貧血問題。

這問題影響可不小,導致一些備受矚目的藥物,例如美國製藥公司吉立亞醫藥(Gilead)的明星藥物 magrolimab,在2024年2月宣布停止開發。它原本是預期用來治療急性骨髓性白血病(AML)的單株抗體藥物。

太猛不行,那第二代藥物就改弱一點。科學家不再用強效抗體,而是改用「融合蛋白」,也就是巨噬細胞身上接收器 SIRPα 的一部分。它一樣會去佔住 CD47 的位置,但結合力比較弱,特別是跟紅血球的 CD47 結合力,只有 1% 左右,安全性明顯提升。

像是輝瑞在 2021 年就砸下 22.6 億美元,收購生技公司 Trillium Therapeutics 來開發這類藥物。Trillium 使用的是名為 TTI-621 和 TTI-622 的兩種融合蛋白,可以阻斷 CD47 的反應位置。但在輝瑞2025年4月29號公布最新的研發進度報告上,TTI-621 已經悄悄消失。已經進到二期研究的TTI-622,則是在6月29號,研究狀態被改為「已終止」。原因是「無法招募到計畫數量的受試者」。

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但第二代也有個弱點:為了安全,它對癌細胞 CD47 的結合力,也跟著變弱了,導致藥效不如預期。

於是,第三代藥物的目標誕生了:能不能打造一個只對癌細胞有超強結合力,但對紅血球幾乎沒反應的「完美武器」?

為了找出這種神兵利器,科學家們搬出了超炫的篩選工具:噬菌體(Phage),一種專門感染細菌的病毒。別緊張,不是要把病毒打進體內!而是把它當成一個龐大的「鑰匙資料庫」。

科學家可以透過基因改造,再加上AI的協助,就可以快速製造出數億、數十億種表面蛋白質結構都略有不同的噬菌體模型。然後,就開始配對流程:

  1. 先把這些長像各異的「鑰匙」全部拿去試開「紅血球」這把鎖,能打開的通通淘汰!
  2. 剩下的再去試開「癌細胞」的鎖,從中挑出結合最強、最精準的那一把「神鑰」!

接著,就是把這把「神鑰」的結構複製下來,大量生產。可能會從噬菌體上切下來,或是定序入選噬菌體的基因,找出最佳序列。再將這段序列,放入其他表達載體中,例如細菌或是哺乳動物細胞中來生產蛋白質。最後再接上一段能號召免疫系統來攻擊的「標籤蛋白 IgG-Fc」,就大功告成了!

目前這領域的領頭羊之一,是美國的 ALX Oncology,他們的產品 Evorpacept 已完成二期臨床試驗。但他們的標籤蛋白使用的是 IgG1,對巨噬細胞的吸引力較弱,需要搭配其他藥物聯合使用。

而另一個值得關注的,是總部在台北的漢康生技。他們利用噬菌體平台,從上億個可能性中,篩選出了理想的融合蛋白 HCB101。同時,他們選擇的標籤蛋白 IgG4,是巨噬細胞比較「感興趣」的類型,理論上能更有效地觸發吞噬作用。在臨床一期試驗中,就展現了單獨用藥也能讓腫瘤顯著縮小的效果以及高劑量對腫瘤產生腫瘤顯著部分縮小效果。因為它結合了前幾代藥物的優點,有人稱之為「第 3.5 代」藥物。

除此之外,還有漢康生技的FBDB平台技術,這項技術可以將多個融合蛋白「串」在一起。例如,把能攻擊 CD47、PD-L1、甚至能調整腫瘤微環境、活化巨噬細胞與T細胞的融合蛋白接在一起。讓這些武器達成 1+1+1 遠大於 3 的超倍攻擊效果,多管齊下攻擊腫瘤細胞。

結語

從撕掉「偽良民證」的 PD-L1 抑制劑,到破解「免死金牌」的 CD47 藥物,再到利用 AI 和噬菌體平台,設計出越來越精準的千里追魂香。 

對我們來說,最棒的好消息,莫過於這些免疫療法,從沒有停下改進的腳步。科學家們正一步步克服反應率不足、副作用等等的缺點。這些努力,都為癌症的「長期控制」甚至「治癒」,帶來了更多的希望。

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鑑識故事系列:合成大麻裡的老鼠藥──「超級華法林」
胡中行_96
・2023/05/18 ・2872字 ・閱讀時間約 5 分鐘

美國佛羅里達州布蘭登醫院(Brandon Hospital)的醫師,於 2023 年的《Cureus》期刊上,分享了這麼一則故事:有個 45 歲的男子,無痛血尿且牙齦流血 12 天,之中 4 天在別家醫院以維他命 K 治療。男子耐不住性子,未遵照醫囑就自行出院,然後跑來布蘭登醫院的急診室,徵詢不同的專業意見。[1]

男子沒有血液相關的個人或家族病史。他表示自己過去一年來,每週吸食合成大麻素(synthetic cannabinoids),最後一次是在 14 天前。[1]合成大麻素類別的化合物,比大麻的有效成份四氫大麻酚(tetrahydrocannabinol,縮寫THC)強效,會引發幻覺、躁動、癲癇、精神錯亂、心跳過速、呼吸抑制,甚至昏迷和死亡等嚴重副作用[1, 2]異常流血方面,則有顱內出血免疫性血小板減少症等案例。[3]男子要做檢查才會知道,吸毒是否直接導致他的症狀。(延伸閱讀:〈鑑識故事系列:吸食合成大麻,胡亂攻擊警察〉)

非本案的合成大麻商品。圖/the U.S. Marine Corps on Wikimedia Commons(Public Domain)

檢驗報告

他在布蘭登醫院的檢驗結果:血紅素、血小板、白血球的濃度以及肝、腎功能指數等,都在正常範圍內。[1, 4]以下是異常的項目及其意義:[註1]

  • 尿液分析:他的尿液中有紅血球,[1]可能是血液、膀胱或腎臟等出毛病的徵兆,[5]要配合其他線索,才能鑑別。
  • 尿液毒理學篩檢:驗到大麻的有效成份 THC。[1]這代表除了上述的合成大麻素,男子平常應該也使用大麻。
  • 部份凝血活酶時間(aPTT,又稱 PTT[6]):此指凝血所花的秒數,檢測涵蓋多數凝血因子。各檢驗中心的標準稍有差異,但通常在 25 至 35 秒上下。[7]男子的數值為 61 秒,[1]也就是不易止血的意思。
  • 凝血酶原時間(PT):此為摻入凝血激素(thromboplastin)的血漿,在凝血時所需的秒數,可偵測某些凝血因子的缺乏。各檢驗單位不一致的參考值,大多落在 10 到 13 秒左右。[8]男子的 PT 無法測量,[1]推論是數值超出一般設定的檢驗範圍。
  • 國際標準化比值(INR):由於 PT 的標準參差不齊,世界衛生組織推出以 PT 為基礎,所計算出來的INR,作為統一的參考。正常的 INR 應於 1.1 以下;服用某些抗凝血劑的病患,則得控制在 2 到 3 之間。[8, 9]既然男子的 PT 測不出來,INR 當然也無從得知。[1]

血小板跟凝血因子,為血液凝固不可或缺的要素。[10]檢驗結果顯示男子遭到破壞的凝血功能,與血小板的數量無關,但凝血因子大概是關鍵。大麻雖然具備干擾凝血的特性,[11]醫師卻不以為意。倒是其他INR不可測的住院病患,以及近年合成大麻素使用者的類似事件,都將男子的病因指向另一個更可疑的罪魁禍首。[1]

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圖/Jon Tyson on Unsplash

超級華法林

2018 年的時候,美國伊利諾州曾發生 174 起,合成大麻素使用者凝血異常的事件,其中 5 人死亡。[1]案發初期,當地的醫師和主管機關,注意到受害者的血漿中,有會阻止維他命 K 活化,進而影響凝血因子,稱作超級華法林(superwarfarins)的長效抗凝血殺鼠劑。[3]這些香豆素衍生物(coumarin derivatives),例如:溴殺靈(bromethalin)、可滅鼠(brodifacoum)、撲滅鼠(bromadiolone)、雙滅鼠(difenacoum)或雙香豆素(dicoumarol)等,通常是用來對付具有抗凝血劑華法林(warfarin)抗藥性的鼠輩。[1, 3]超級華法林比華法林持久,又以可滅鼠最毒。它能經由呼吸、食用和皮膚接觸,進入人體,而且生物半衰期約 90 天,[1]效果更長達 2 個月至 1 年。[3]

雖然缺乏有力證據支持,有些人相信超級華法林能減緩合成大麻素的代謝,而延長欣快的效果。[1]警方從藥頭那裡沒收的毒品,也確實驗出可滅鼠。[3]另外,學術期刊亦曾報導,有個案將可滅鼠混入合成大麻吸食,搞到流鼻血兼血尿。[12]

維他命 K1 與 INR

在猜到可能為超級華法林中毒後,布蘭登醫院的醫師先聯絡毒物管制單位,依照後者的建議,經靜脈給男子 10 毫克的維他命 K1(phytonadione)。同時,針對性的血液檢測也一邊進行,後來結果出爐,證實肇因恰是可滅鼠。投藥 4 小時後,男子的 PT 為 40 秒,而 INR 則是 3.4。接著,藥量又提高到每日 150 毫克。就這樣過了 8 天,PT 和 INR 終於降到正常範圍內,他也不再流血。[1]

維他命 K1 的價格

無論是否添加超級華法林,合成大麻素在美國基本上是違法的物質。[13]不少廠商在包裝上印製「非供人類食用」等字樣,並且不斷改變成份的化學結構,以規避法律責任。[3, 13]吸食者之所以選用,多半也是認為這些毒品,比較不會被一般藥檢所涵蓋。[3, 12]然而,正因為合成大麻產品難以監管,附帶的健康和經濟代價,也格外高昂。[13]

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在 2018 年伊利諾州的那波中毒事件裡,病患的症狀包括:血尿、腹痛、昏迷、顱內出血等。以 3、4 月間當地某醫療機構的就診者為例,平均 INR 高達 15.8,中位數 20.0。治療的過程勞民傷財,單獨維他命 K1 的花費,每人每月就要 24,000 到 34,000 美元不等。部份病患面臨藥物短缺或負擔不起,中途放棄治療,直到逼不得已又二度住院。[3]最扯的是有人這時還跑去捐血,不僅體內的超級華法林可能傷害輸血病患,更把自己弄得血流不止,返院治療。[3, 13][註2]

回到布蘭登醫院的個案,醫師擔憂男子的帳單破表,便貼心地打算調降用量。根據文獻記載,以往治療超級華法林中毒的維他命 K1,劑量約為每日 50 到 200 毫克,至少要持續 109 天。於是,以 INR 1.3 為前提的出院目標,就訂在維他命 K1 減至 50 毫克以下。不過,這個調藥計劃開始 48 小時後,男子又違反醫囑,堅持要回家。醫師只得開立每日100毫克的維他命 K1,馬上放人。如果不含檢驗和回診追蹤等費用,預估未來每日藥費約在美金 1,500 到 3,000 元左右。醫院試圖為他向衛生單位,申請廉價的維他命 K1 供給,但不知結果如何。[1]

  

備註

  1. 各醫療檢驗中心的參考數值未必相同,每個人的身體狀況也不一樣。切勿拿本文的數據,對照個人檢測結果,自行診斷。如有疑問,請務必徵詢醫師意見。
  2. 儘管超級華法林中毒者不得捐血;但若 INR 控制良好,並經醫師評估,仍有機會於搶救無效後捐贈器官。[3]
  1. Haider M, Acevedo-Cajigas C, Ortiz D, et al. (2023) ‘Persistent Coagulopathy After Synthetic Cannabinoid Use’. Cureus, 15(3): e36156.
  2. Gaunitz F., Andresen-Streichert H. (2022) ‘Analytical findings in a non-fatal intoxication with the synthetic cannabinoid 5F-ADB (5F-MDMB-PINACA): a case report’. International Journal of Legal Medicine, 136, 577–589.
  3. Kelkar AH, Smith NA, Martial A. (2018) ‘An Outbreak of Synthetic Cannabinoid–Associated Coagulopathy in Illinois’. The New England Journal of Medicine, 379:1216-1223.
  4. Complete blood count (CBC)’. (14 JAN 2023) Mayo Clinic.
  5. Urinalysis’. (14 OCT 2021) Mayo Clinic.
  6. Partial Thromboplastin Time (PTT) Test’. (15 DEC 2022) MedlinePlus.
  7. Rountree KM, Yaker Z, Lopez PP. (08 AUG 2022) ‘Partial Thromboplastin Time’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  8. Yang R, Moosavi L. (19 OCT 2022) ‘Prothrombin Time’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  9. Shikdar S, Vashisht R, Bhattacharya PT. (08 MAY 2022) ‘International Normalized Ratio (INR)’. In: StatPearls. Treasure Island (FL): StatPearls Publishing.
  10. Moake JL. (SEP 2022) ‘Overview of Hemostasis’. MSD Manual.
  11. Mamas MA, Lamelas P. (2021) ‘Marijuana Use: A New Risk Factor for Periprocedural Bleeding?’. Journal of American College of Cardiology: Cardiovascular Interventions, 14 (16): 1768–1770.
  12. Shahid Z, Kalayanamitra R, Hanafi M, et al. (2019) ‘Sugar, Spice, and Bleeding’. Cureus, 11(4): e4437.
  13. Gottlieb S. (19 JUL 2018) ‘Statement from FDA warning about significant health risks of contaminated illegal synthetic cannabinoid products that are being encountered by FDA’. U.S. Food & Drug Administration.
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下藥毒鼠殃及猛禽:最新研究證實,台灣過半猛禽體內驗出老鼠藥
活躍星系核_96
・2019/07/17 ・3193字 ・閱讀時間約 6 分鐘 ・SR值 585 ・九年級

文/洪孝宇│屏科大野保所鳥類生態研究室研究員
本文轉載自屏科大鳥類生態研究室新聞稿,原文為〈最新研究證實 台灣猛禽體內普遍驗出老鼠藥

自從 2014 年,屏科大野保所鳥類生態研究室首度證實,有瀕危的黑鳶因老鼠藥中毒死亡,老鼠藥對台灣猛禽的危害才開始受到重視。

2015 年起,由農藥主管機關防檢局邀集多個單位,展開大規模的台灣猛禽體內老鼠藥殘留調查,總計檢驗 21 種猛禽、全台各地 200 多件肝臟樣本。結果共有 10 種猛禽、超過 6 成的樣本驗出老鼠藥殘留,顯示老鼠藥已經普遍進入台灣生態的食物鏈之中,此研究論文在近日發表於環境科學領域的權威期刊《Science of The Total Environment》。

在平原和低海拔地區常見的 5 種猛禽中,主食鼠類的黑翅鳶老鼠藥檢出率高達 9 成。圖/嵌入自臺灣猛禽研究會

此研究的參與單位包括屏科大野保所鳥類生態研究室特生中心野生動物急救站鳥類研究室台中市野生動物保育學會台灣動物路死觀察網(路殺社)等。歷經 3 年的猛禽樣本收集,樣本主要來自救傷但不治死亡的猛禽,另有部分來自路殺採集或是機場的鳥擊防治措施。猛禽死後經解剖取出肝臟,送往農委會藥物毒物試驗所或是景博科技公司進行 14 種老鼠藥成分的殘留檢驗。

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不管常不常吃老鼠,都驗得出老鼠藥

5種常見猛禽:黑翅鳶 (BWK)、黑鳶 (BK)、鳳頭蒼鷹 (CG)、領角鴞 (CSO)、大冠鷲 (CES)肝臟中殘留老鼠藥的平均濃度 (單位 mg/kg = ppm = 1000 ppb)。製圖/洪孝宇

 

在平原和低海拔地區常見的 5 種猛禽中,主食鼠類的黑翅鳶老鼠藥檢出率高達 9 成,且檢出的平均濃度也最高(211 ppb)。此外,有腐食習性的黑鳶和主食蛇類的大冠鷲,分別是檢出率和平均濃度的第二位,顯示腐食性以及主食蛇類也是老鼠藥中毒的高危險群,並間接證明蛇類可能是老鼠藥在食物鏈中傳遞的重要環節之一。至於在鄉村和都會區很常見的鳳頭蒼鷹和領角鴞,牠們食性廣泛,並非以鼠類為主食,但老鼠藥的檢出率也都超過 5 成。

5種常見猛禽黑翅鳶 (BWK)、黑鳶 (BK)、鳳頭蒼鷹 (CG)、領角鴞 (CSO)、大冠鷲 (CES)的老鼠藥檢出率,圖中數字是驗出幾種老鼠藥成分的百分比。製圖/洪孝宇

秋冬濃度最高,可能跟過往秋季滅鼠週有關

在一年之中,猛禽體內的老鼠藥檢出率和濃度都在秋冬季最高,這很可能跟台灣每年在秋季舉辦滅鼠週有關。農地滅鼠週發放的老鼠藥成分以可滅鼠伏滅鼠為主,而這兩種也是最常在猛禽體內被驗出的成分。另一種常見成分撲滅鼠,則大多登記為環境用藥,因此不只是農業用藥,居家使用的環境用藥同樣會進入食物鏈之中。

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台灣自 1980 年之後核准的老鼠藥幾乎都是第二代,不僅毒性比第一代更強,即使動物沒有吃到致死劑量,在體內要自然代謝的時間長達 200 天以上,因此相當容易在食物鏈中傳遞和累積。本研究發現有許多猛禽體內驗出不只 1 種老鼠藥成分,最多的一隻鳳頭蒼鷹體內有高達 6 種老鼠藥,代表反覆吃進帶有不同老鼠藥的老鼠。

老鼠藥的慢性機制讓毒害影響更廣

台灣核准的老鼠藥都是抗凝血劑,中毒的動物會逐漸內出血,約 5-7 天才會死亡。因為是慢性毒,因此中毒的動物屍體其實不易發現,不像劇毒農藥(如:加保扶)中毒的鳥類會成群暴斃在毒餌週邊。因為這樣的特性,導致中毒的老鼠仍會四處移動而被天敵捕食,毒害的影響層面比劇毒農藥更廣卻不易察覺。

猛禽老鼠藥中毒的臨床症狀,包括口腔出血、皮下血腫和貧血等,但光從外觀其實不容易診斷,且中毒的個體往往因為虛弱、行動遲緩而發生意外(如:路殺),因而死因被誤判,不會想到背後是老鼠藥惹禍。在老鼠藥檢出率如此高的情況下,當救傷中心收到一隻傷病猛禽,不論傷病原因為何,我們建議都要懷疑是否有中毒的可能性。

老鼠藥達多少劑量足以猛禽於死地?

臺灣5種常見猛禽:黑翅鳶 (BWK)、黑鳶 (BK)、鳳頭蒼鷹 (CG)、領角鴞 (CSO)、大冠鷲 (CES)的食物鏈。繪圖:魏心怡

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究竟多少的老鼠藥劑量足以致死,這個問題並不容易回答。以國外研究較多的倉鴞為例,出現中毒症狀的個體,肝臟殘留的老鼠藥多在 100-200 ppb 以上,但不同種類的動物對上不同成分的老鼠藥,感受性可能會差異很大。

台灣的黑鳶自 1980 年代以來族群大量消失,目前被認為跟農藥和老鼠藥的毒害有關,本研究中有兩例黑鳶,屍體被發現時無任何外傷,但出現口腔和內臟出血等中毒症狀,經檢驗肝臟中老鼠藥濃度僅 26 和 33 ppb,顯示微量的老鼠藥就可能讓黑鳶死亡。

2018年在屏東農地發現的死亡黑鳶,無外傷但口腔大量滲血,經檢驗肝臟中老鼠藥濃度為26 ppb (含可滅鼠和撲滅鼠)。(可點擊看原圖,請小心血腥畫面)圖/屏科大野保所鳥類生態研究室

相較之下,黑翅鳶的老鼠藥檢出率和平均濃度都很高,但其族群近數十年來在台灣(以及整個歐亞大陸)都呈現擴張趨勢,是否因為對老鼠藥的耐受性差異,導致不同猛禽的數量出現消長,非常值得後續研究。

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圖2016年因骨折被送往桃園鳥會的黑翅鳶,死後解剖發現體內廣泛出血,經檢驗肝臟中老鼠藥濃度高達476 ppb (含可滅鼠和雙滅鼠)。這隻黑翅鳶如果沒送檢驗,死因可能會被判斷為因骨折導致內出血死亡,忽略了老鼠藥的毒害。(可點擊看原圖,請小心血腥畫面)圖/屏科大野保所鳥類生態研究室

淺山動物難以察覺的毒害危機

老鼠藥對生態的毒害,在歐美已有許多研究證實,也已經開始限制老鼠藥的使用,但本研究卻是全亞洲首次,顯示亞洲國家對於老鼠藥毒害的忽視。

台灣的滅鼠週從 1980 年代以來,舉辦了將近 40 年,每年免費發放的老鼠藥多達數百甚至上千公噸。滅鼠周的目的是每年一次將野鼠一網打盡,然而鼠類繁殖力強,幾個月後族群即可恢復,甚至已經逐漸產生抗藥性,但直接或間接毒害的野生動物恐怕已不計其數,尤其是鼠類的掠食者(如草鴞、石虎)更可能深受其害。

過去我們經常認為,台灣平原淺山野生動物最大的危機是棲地消失和破碎化,但是都忽略了這個難以察覺的毒害威脅。

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滅鼠週已停辦,鼓勵以其他方式控制鼠害

所幸防檢局已經開始正視這個問題,在 2015 年宣布停辦全國農地滅鼠週,減少免費老鼠藥的發放和濫用,然而由環保署主導的居家滅鼠周每年仍持續在辦理,各式各樣的二代鼠藥也可以在商店輕易買到,幾乎沒有任何管制。

屏科大鳥類生態研究室建議未來政府應鼓勵以環境整理、捕鼠器具和生物防治等方式來控制鼠害,並逐步加強對老鼠藥的管制(例如:加註警語、提高售價、限制販售管道和購買身分等),以降低農民和民眾對化學藥劑的依賴,讓台灣的野生動物可免於毒害威脅,恢復正常的生態功能。

延伸閱讀:

  1. 基於科學而非感性 滅鼠週40年走入歷史 防檢局長細說由來(2018/10)
  2. 黑鳶禍不單行! 首次確認台灣的猛禽體內有老鼠藥殘留(2014/11)

本文轉載自屏科大鳥類生態研究室新聞稿,原文為〈最新研究證實 台灣猛禽體內普遍驗出老鼠藥〉,關心此議題亦可追蹤 FB 屏科大鳥類生態研究室

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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