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受傷了,照一下就好?

葉綠舒
・2015/01/22 ・781字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 477 ・五年級
Laceration,_leg
未來的傷口治療是否能「照一下」就好? 圖片來源:wikipedia

 

在科幻電影裡面,如果有人受傷了,醫生就會拿出一隻光筆照一照,然後傷口就癒合了。這聽起來很像哈利波特的魔法,但是最近喬治亞理工學院(Georgia Institute of Technology)的研究團隊,似乎將我們帶近了這個「魔法」一步。

研究團隊將他們發明的RGD環多肽(Asp-D-Phe-Lys-Arg-Gly)在天冬氨酸(Asp)的那一頭以DMNPB(3-(4,5-dimethoxy-2-nitrophenyl)-2-butyl ester)這種可以被光活化的(原文為photo-labile,不過在整個實驗中的作用比較類似於被光活化)分子修飾之後,如果單獨將這樣的RGD環多肽凝膠塗在小鼠的傷口,再以350~365奈米波長的紫外光照射後,傷口會出現疤痕組織。

這沒什麼,但是接下來的實驗就有趣了。研究團隊在這個凝膠中加入血管生長因子VEGF(vascular endothelial growth factor),然後再使用紫外光照射。結果傷口很快地長出了新的血管!這對於組織移植非常的重要,因為若是新移植的組織與原來的組織之間無法長出新的血管,則移植的組織得不到養分供應,便會很快就死亡,於是移植就失敗了。

現在只剩下一個問題:在這個實驗裡使用的光波是紫外光。由於小鼠的皮膚較薄,紫外光容易穿透;但要應用在人類,由於人類的皮膚較厚,大約只有10%的紫外光可以穿過,雖然應該也能活化凝膠,但另一個考量則是紫外光會造成灼傷,並且有造成皮膚癌的風險。

目前,研究團隊正在嘗試能否以紅外光來活化凝膠。紅外光穿透人類皮膚的能力較紫外光好,也沒有灼傷與皮膚癌的疑慮。如果可以,未來受傷了,或許就是消毒一下、塗個藥、照一照就好了。

原文轉載自作者部落格

參考資料:

  1. 2014/12/16. Researchers make blood vessels grow by shining a light on skin. Science Now.
  2. Ted T. Lee, José R. García, Julieta I. Paez, Ankur Singh, Edward A. Phelps, Simone Weis, Zahid Shafiq, Asha Shekaran, Aránzazu del Campo & Andrés J. García. 2014. Light-triggered in vivo activation of adhesive peptides regulates cell adhesion, inflammation and vascularization of biomaterials. NATURE MATERIALS. doi:10.1038/nmat4157

文章難易度
葉綠舒
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做人一定要讀書(主動學習),將來才會有出息。


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人類的遠古好兄弟:認識鯊魚的「適應性免疫系統」——《我們為什麼還沒有死掉?》

麥田出版_96
・2021/10/23 ・1867字 ・閱讀時間約 3 分鐘

• 作者/伊丹.班—巴拉克
• 譯者/傅賀

你可能聽過這個說法:鯊魚不會得癌症。事實上,牠們的免疫系統接近完美,牠們幾乎不會得任何疾病,牠們的免疫系統在過去幾億年裡都沒多大變化。是不是很神奇?

可惜,這都是無稽之談。沒錯,鯊魚的免疫系統非常驚人,全身分布有許多有趣而且有效的抗菌和抗病毒分子,牠們患癌症的概率也的確比人們通常預計的更低,但是鯊魚仍然會患上各種疾病,包括腫瘤。除此之外,數百萬隻鯊魚每年死於愚蠢。不是牠們自己的愚蠢(就智力而言,鯊魚還行),而是人類的愚蠢,特別是那些認為鯊魚軟骨產品可以「提高免疫力」、抗發炎甚至抗癌的江湖郎中。那種認為「鯊魚有完美的免疫系統」的觀念是由那些想透過賣軟骨藥而大賺一筆的藥商推動的,這背後的研究也不可靠。真正的科學研究已經揭穿了這些騙人的鬼把戲,但是依然有人在獵殺鯊魚,依然把它們的骨骼碾碎,當成「神奇的藥方」。

所謂「鯊魚的免疫系統從未改變過」的說法也經不起推敲。根據化石證據,我們的確發現今天的鯊魚跟牠們幾億年前的祖先「看起來 」 沒什麼差別,顯然,這讓一些人認為,鯊魚在其他方面也沒有任何變化。但這裡有一個重要區別:鯊魚的體型解決的是在水中穿行的問題;鯊魚的免疫系統解決的則是對抗病原體的問題。水沒有發生演化,但是病原體卻一直在演化。想必你明白我的意思了。

模樣特別古老的皺腮鯊(Chlamydoselachus anguineus)。圖/WIKIPEDIA by Citron

鯊魚有適應性免疫系統,也有完整可辨認的 T 細胞、B 細胞、抗體,以及各種其他組成。鯊魚跟人類的適應性免疫系統有許多差異,畢竟,我們分開的時間已經很久了。不過,牠們在許多基本的細節上跟我們類似,我們可以自信地說,某種類似的適應性免疫系統在四億年前(我們分開的時候)就已經出現並且發揮功能了。

牠們選擇留在水裡,發育出可以替換的鋒利牙齒,追逐魚類,而我們(更準確地說,是那些不再是硬骨魚的我們)則爬到岸上,失去了鰓,發育出了四肢,又過了許多年,我們回到海裡,拍攝了多部關於鯊魚及其鋒利牙齒的驚悚電影。儘管如此,我們的免疫系統提醒我們,在不同的外表之下,鯊魚和我們其實是失散多年的兄弟

但是,讓我們沿著演化史再往回走一步,來到所有的脊椎動物分成兩類—有頜與無頜脊椎動物—的時間點。你也許沒聽說過還有無頜脊椎動物;老實說,這一類生物後來活得不太好,只有兩個科的動物避免了滅絕的厄運,活到了今天:七鰓鰻和盲鰻。這兩種動物長得都比較搞笑,牠們看起來像是努力要長成魚,但是好像不太合格,直到最近,人們一直都認為牠們並沒有適應性免疫系統

屬於無頷類的盲鰻,是韓國炒魚菜的原料。圖/WIKIPEDIA

也許牠們不需要:第一批有頜脊椎動物可能是掠食者,而掠食者往往會活得更久,後代更少,而且一般更注重質而不是量。同樣可以推斷,牠們在演化過程中對感染的抵抗力更強。鯊魚、人類、其他魚類以及所有有頜脊椎動物都有一個胸腺和脾臟,而且在各個物種裡無論是形狀還是功能看起來都比較類似,但是七鰓鰻和盲鰻就沒有。研究人員仔細檢查了無頜脊椎動物的基因組,發現牠們也沒有 T 細胞、B 細胞或者抗原受體的重組基因。但是問題在於,牠們實際上是有適應性免疫系統的—只是跟我們的不一樣而已。

這一點其實意義重大。我們以為我們的適應性免疫系統相當特殊,但是我們現在看到,適應性免疫系統在脊椎動物中似乎出現了兩次,而且是獨立演化出來的。

這也許是一種經典的趨同演化(convergent evolution):正如鳥類和蝙蝠各自以不同的方式演化出了翅膀,無頜脊椎動物使用一種和我們一樣的隨機重排機制,來增加抗原受體基因的多樣性,但是牠們使用的是跟我們這些有頜脊椎動物完全不同的一套基因,這種重排機制使用的是不同的酶,做著完全不同的事情。同樣地,牠們的淋巴球類型跟我們的也不一樣。不過,牠們的免疫系統看起來跟我們的一樣有效。

——本文摘自《我們為什麼還沒有死掉?》,2020 年 9 月,麥田出版

麥田出版_96
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1992,麥田裡播下了種籽…… 耕耘多年,麥田在摸索中成長,然後努力使自己成為一個以人文精神為主軸的出版體。從第一本文學小說到人文、歷史、軍事、生活。麥田繼續生存、繼續成長,希圖得到眾多讀者對麥田出版的堅持認同,並成為讀者閱讀生活裡的一個重要部分。
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