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嚴重瀕臨滅絕的新訪客:白鶴

林大利_96
・2014/12/14 ・2505字 ・閱讀時間約 5 分鐘 ・SR值 535 ・七年級

2014年12月10日,民眾於彭佳嶼發現一隻黃白相間的大鳥,經詢問之後,竟然是臺灣新紀錄種「白鶴」的亞成鳥。三日後,這隻白鶴離開彭佳嶼,飛抵臺灣本島,連續兩天假日吸引兩百餘位鳥友到訪觀賞拍攝。然而,這隻首次到訪臺灣的小客人,牠的族群正處於嚴重瀕臨滅絕的險境。希望在臺灣停留的這段期間,能夠獲得友善的對待,平安地結束遷徙旅程,回到北方的繁殖地。

2014年臺灣的新紀錄鳥種【白鶴】幼鳥。(林大利 攝影)

全世界鶴科(Gruidae)鳥類目前一共有15種,白鶴(Siberian Crane, Leucogeranus leucogeranus)是最為瀕臨滅絕的一種。除了黑色的嘴喙、紅色的顏面、粉紅色的雙腳,以及展開翅膀時才看的到的黑色初級飛羽,其餘全身皆披覆雪白色的羽毛,因此也被稱為西伯利亞白鶴(Siberian White Crane)和雪鶴(Snow Crane)。白鶴雄鳥和雌鳥的外形相同,幼鳥的羽色則主要為黃褐色和白色。

白鶴成鳥(photo by BS Thurner Hof@wikipedia commons, Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported)

白鶴的族群主要分為東部和西部兩個區域:東部族群分布於俄羅斯東部的雅庫特(Yakutia),位於亞納河(Yana River)與阿拉澤亞河(Alazeya River)之間,冬季時遷徙到鄱陽湖度冬;西部族群則分布於俄羅斯西部靠近烏拉山的庫諾瓦特河(Kunovat River),冬季時遷徙到裏海南部及印度的Bharatpur度冬。白鶴的遷徙距離長達5,000公里,是所有鶴科鳥類中最遠的。2012年十月時,東部族群估計計有3,639隻 [1],西部族群的數量則非常稀少,一度認為已經滅絕。Kanai 等人(1996)以衛星發報器追蹤一隻白鶴的遷徙過程,發現牠在裏海北部的伏爾加三角洲(Volga Delta)停留了兩個星期(三月28日至四月12日),最後於五月1日抵達庫諾瓦特河的繁殖地,因而認為伏爾加三角洲是重要的遷徙中繼站 [2]。然而,2012年在伏爾加三角洲卻僅目擊兩隻個體 [3]。

白鶴分為東部和西部兩大族群,99%屬於東部族群。黃色為繁殖地,綠色的遷徙中繼站,藍色為度冬地。(林大利 繪製)

目前白鶴在國際自然保護聯盟瀕危物種紅皮書(The IUCN Red List of Threatened Species)的保育等級列為「嚴重瀕臨滅絕(critically endangered, CR)」,臺灣的「保育類野生動物名錄」則列為第一級「瀕臨絕種野生動物」。白鶴99%的族群屬於東部族群,然而,其度冬地目前卻因長江三峽大壩工程、湖泊淤積等及農業開發等問題,導致其棲地嚴重流失。

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1993年,亞塞拜然、印度、伊朗、哈薩克、巴基斯坦、土庫曼、烏茲別克、中國、俄羅斯、蒙古及阿富汗共11個國家簽訂「白鶴保育合作瞭解備忘錄(The Memorandum of Understanding (MoU) Concerning Conservation Measures for the Siberian Crane)」,共同執行白鶴的族群監測及保育工作。由國際鶴類保育基金會(International Crane Foundation)及遷徙性野生動物保育公約(Convention on the Conservation of Migratory Species of Wild Animals)等組織共同定期發布白鶴的監測報告「Siberian Crane Flyway News」

初次到訪臺灣的白鶴(廖俊傑 攝影,承蒙同意使用,萬分感謝)

位於俄羅斯的Oka鶴類復育中心(Oka Crane Breeding Center)則負責白鶴的移地保育(ex-situ conservation)工作,包括人工配育、繫放及野放追蹤等等。飼養期間,工作人員會裝扮成白鶴的成鳥餵食幼鳥,以避免產生印痕(imprintng);亦運用簡單的飛行器為白鶴執行飛行訓練。至2014年1月共收容29隻白鶴,包括15隻雄鳥及14隻雌鳥 [4]。

白鶴不僅極度瀕臨滅絕,且受到亞洲各國的密切關注。首次在臺灣記錄到如此珍貴的鳥類,固然值得高興,也彰顯我國濕地在保育上的重要功能。在觀賞與拍攝白鶴之餘,也別忘了與這隻尚未成年的白鶴保持適當的距離,避免對牠造成干擾及傷害。這是臺灣的鳥類觀察者第一次與白鶴在臺灣接觸,我們都對牠相當陌生,難以預估牠會停留多久。無論如何,都應盡公民應有的保育責任,讓這位嬌客能夠平安度過冬天,順利返回北方繁殖。

題外話

有位中文博士鳥友認為黃鶴樓的【黃鶴】其實應該是白鶴的幼鳥,我檢查了所有的鶴科鳥類,白鶴的幼鳥最黃,黃鶴樓也位在白鶴的主要度冬地,除非看到的是黃頭鷺…..

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白鶴吸引眾多鳥友到場觀察拍攝,務必與鳥類保持適當距離,避免對其造成干擾。(林大利 攝影)

注意

白鶴屬於農業委員會公告之第一級保育類野生動物,依據「野生動物保育法」第18條及第42條,騷擾及虐待保育類野生動物屬於違法行為。除切勿以身試法之外,若撞見為發行為,亦請勇於向地方主管機關檢舉。

  • 內政部營建署森林暨自然保育警察隊:02-23512968
  • 新北市政府農業局:(02)29603456

第 18 條 保育類野生動物應予保育,不得騷擾、虐待、獵捕、宰殺或為其他利用。但有下列情形之一,不在此限:

一、族群量逾越環境容許量者。

二、基於學術研究或教育目的,經中央主管機關許可者。

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前項第一款保育類野生動物之利用,應先經地方主管機關許可;其可利用之種類、地點、範圍及利用數量、期間與方式,由中央主管機關公告之。前二項申請之程序、費用及其他有關事項,由中央主管機關定之。

第 42 條 有下列情形之一,處一年以下有期徒刑、拘役或科或併科新臺幣六萬元以上三十萬元以下罰金;其因而致野生動物死亡者,處二年以下有期徒刑、拘役或科或併科新臺幣十萬元以上五十萬元以下罰金:

一、未具第十八條第一項第一款之條件,騷擾、虐待保育類野生動物者。

二、違反第十八條第一項第二款規定,未經中央主管機關許可,騷擾、虐待保育類野生動物者。

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於劃定之野生動物保護區內,犯前項之罪者,加重其刑至三分之一。

引用文獻

  1. Jiang Hongxing. 2013. Migratory Siberian Cranes at Momoge National Nature Reserve, Northeast China, in 2012. Siberian Crane Flyway News 12: p10.
  2. Kanai, Yutaka; Nagendran, Meenakshi; Ueta, Mutsuyuki; Markin, Yuri; Rinne, Juhani; Sorokin, Alexander G.; Higuchi, Hiroyoshi; Archibald, George W. (2002). “Discovery of breeding grounds of a Siberian Crane Grus leucogeranus flock that winters in Iran, via satellite telemetry”. Bird Conservation International 12 (4): 327–333.
  3. Rusanov, G., Kashin, A., Litvinova, N., Mitrophanov, S. and Taranov, Y. 2013. Siberian Crane Sightings in the Volga Delta, Russia, in 2011 and 2012. Siberian Crane Flyway News 12: p7.
  4. Tatiana Kashentseva. 2014. Crane Propagation in Oka Crane Breeding Center, Russia, in 2013.  Siberian Crane Flyway News 12: p14.

延伸閱讀

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文章難易度
林大利_96
19 篇文章 ・ 8 位粉絲
來自森林系,目前於特有生物研究保育中心服務。興趣廣泛,主要研究小鳥、森林和野生動物的棲地。出門一定要帶書、對著地圖發呆很久、算清楚自己看過幾種鳥。是個龜毛的讀者,認為龜毛是一種科學寫作的美德。

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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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鳥苷三磷酸 (PanSci Promo)_96
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