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「一日生科,終生科科?」想念生命科學系,這些事你想過嗎?

Gilver
・2015/03/16 ・1393字 ・閱讀時間約 2 分鐘 ・SR值 513 ・六年級

source:geralt
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聽說八卦板最近又在戰生科啊!(年經話題) 前一陣子回母校雄中,聽到敬愛的班導竟告訴她的學生不要去念生科,心碎之餘也稍微想了想自己這幾年的學習歷程和所見所聞。雖然個人還不是個溫拿,要說念生科有前途沒啥說服力,但大致有幾個感想。

source:wiki
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生科的黃金時期已過、政府帶領生科起飛已成過去式,此事為真。不要期待念生科以後應徵公司都會勢如破竹,也不要期待生技公司有讓你飛黃騰達的空間,當幾年sales就轉行也是常有的事。目前看起來沒轉行的大多都繼續念博士學位、走入學術研究領域。如果你喜歡科學研究、喜歡探討議題、對科學家如何以縝密的研究探索這個大千世界的沙數問題,念生科將會適合你,但不一定只有生科系能幫你打開這扇門。

評念生科沒價值,此事為誤。好好念生科,可以讓你比一般人更了解生命萬象的複雜和組織不易,還有生命是如何自己找出路。對念生科的人來說,落花流水不但有情,對自然界能量的維繫更是有理。懂了生命怎麼運作以後,對自然環境和保育相關的工作會更有概念。逛逛寵物店或花市,你養起動物或植物會更得心應手。看電視新聞和商品廣告時,能看破坊間諸如放生、能量水、美容、營養流言等等的謊言。當然,生科系提供邏輯訓練,也提供機會讓你認識所謂學術圈的生態是怎麼回事。

source:johnhain
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生科系教職員生都說,生科出路廣;外人說,沒一個精,找不到對應的職業。此事雖然可以說對,但也並非準則,就像複雜的生命一樣,有通則就有例外。毫無疑問的,念生科的一堆人紛紛轉行,但就我看來每個人轉行的動機不都是因為放棄了生科。在我認識的人裡,有不少怪咖雖然沒有繼續完成生科的科學之路,卻也把生科給的訓練或是對於生物的認識應用在他們真正想從事的工作裡,發揮生科知識的附加價值。

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之前中山大學顏聖紘老師在演講中說:「不會有某個科系,會讓你念了它就不能去做什麼事情。」我建議心臟不夠大顆、承受不起流言蜚語和數落,別念生科。如果你是處在拿不定主意的狀態下選擇了生科,那請你接下來的幾年好好思考自己喜歡什麼、想要什麼、生科能不能給你想要的。如果答案是否,請隨時轉系輔系或雙主修,不會有人阻撓你。如果施主在不知道要幹嘛的情形下很不幸的從生科系畢業了,未來還是有機會用上知識,只是可惜它現在幫不上你就業。

現實一點來看,念生科可能短期之內真的看不出前途,但也要不時回頭看看選擇生科的自己到底有沒有先認清楚生科到底能給予自己什麼。我覺得瞧不起生科卻又唸完生科、偏偏也沒多認真念、畢業以後再回頭罵生科給不了自己什麼的人,真的是浪費四年的學習了。

 

(後記:我並不是反對老師告訴學生不要念生科,而是不希望師生都在對生科現況、學界定位與展望、對於台灣生態資源扮演的角色都不甚理解的情形下,只憑媒體和八卦版的資訊,就抹煞掉其實對這個領域很有熱誠的種子。我知道台灣生科領域可能真的賺不了大錢,但誰說一定要賺大錢才是美好的人生?就沒有其他更值得追求的自我實現方式了?)

本文轉載自作者的臉書網誌

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Gilver
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畢業於人人唱衰的生科系,但堅信生命會自己找出路,走過的路都是養份,重要的是過程。

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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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充滿能量的泛科學品牌合作帳號!相關行銷合作請洽:contact@pansci.asia

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備審卡關、筆記好難整理?國高中生必學,一個 prompt 讓 AI 幫你做科系探索!
泛科學院_96
・2024/04/13 ・450字 ・閱讀時間少於 1 分鐘

這集來分享學生必學的 AI 工具與操作!

本來是想做寫作業的 AI prompt,但肯定會被罵翻……因此這次聚焦在如何用 AI 協助整理筆記、職涯探索、製作歷程檔案等事情上。

廢話不多說,讓我們開始吧 !

最後,附上本支影片的學習懶人包:

如果你有更多想要學習的操作技巧,歡迎在下面留言跟我們敲碗~有其他想要看的 AI 測試或相關問題,也可以留言分享喔!

更多、更完整的內容,歡迎上科學院的 youtube 頻道觀看完整影片,並開啟訂閱獲得更多有趣的資訊!

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泛科學院_96
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我是泛科學院的AJ,有15年的軟體測試與電腦教育經驗,善於協助偏鄉NPO提升資訊能力,以Maker角度用發明解決身邊大小問題。與你分享人工智慧相關應用,每週更新兩集,讓我們帶你進入科技與創新的奇妙世界,為未來開啟無限可能!

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白色巨塔中的性別:性別意識對醫學生的職涯預期有什麼影響?
活躍星系核_96
・2020/05/22 ・2108字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 560 ・八年級

  • 作者/劉俊毅(臺北醫學大學醫學系學生)

圖/pxhere

2019 年台灣的同性婚姻合法化,性別差異也隨著教育普及、時代前進而不斷改善。儘管男性數理強、女性文科強的刻板印象依然存在,但傳統上以男性為主的醫學系中,女生的數量卻明顯增加,甚至有幾間醫學系男、女學生人數相去不遠!

那麼,在這個醫學系男女學生比例逐漸平衡的同時,我們是否可以期待這些未來的準醫生們在性別意識上也能大幅領先,進而影響到傳統醫學領域中由男性主導的慣習,使女性醫生的地位逐漸抬頭呢?

醫學系男女比例的平衡,代表了白色巨塔中的性別平等嗎?

如果仔細檢視不同科別、不同層級的醫師,便能清楚看見醫師群體隱而未顯的性別差異:院長、副院長、主任等主管多由男性醫師壟斷;而女性醫師則高度集中於兒科、眼科、婦產科及家醫科,鮮少選擇泌尿科、神經外科、骨科等科別。

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進入醫學系的性別差距日益縮小,但醫師科別的選擇卻有著高度的性別差異化──這不禁教人好奇:

介於其中的「醫學生」,其性別觀念在求學階段究竟產生了甚麼樣的轉變?不同性別的醫學生,又是如何看待未來的家庭與職涯規劃?

為此,高雄醫學大學的陳建州老師展開一項研究:蒐集超過 400 名醫學生的問卷,試圖了解不同性別醫學生的性別意識是否具有差異,以及自己的性別對未來職涯發展又會產生甚麼樣的影響。

圖/giphy

性別角色態度影響職涯發展?

研究分成「性別刻板印象」以及「性別對職涯的影響」兩個部分。首先,研究發現相較於男醫學生,女醫學生較不具有「男主外、女主內」、「男性應該陽剛、女性應該陰柔」、「男性數理好、女性文科好」這三類刻板印象。

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而在「男性社經地位優於女性」和「男生應該懂電腦與水電、女生應該懂烹飪」這兩類與工作有關的刻板印象上,醫學系的男孩和女孩的態度差不多,但整體來說女孩的觀念更傾向性別平等。

圖/wallpaperflare

有趣的是,隨著年級的增加,男、女醫學生皆在「男主外、女主內」的態度上越傾向於男女有別,且醫學系女學生對「男性社經地位優於女性」的態度漸趨於平等。而正是這些對於性別角色態度的差異,造成了男女醫學生對於工作與家庭態度上的不同!

醫學系女生:為了家庭必須妥協自己的職涯

醫學系女生愈認同「男主外、女主內」和「男生應該懂電腦與水電、女生應該懂烹飪」的話,她評估婚姻、生育對於自己工作的衝擊就會越高。換句話說,一位傾向男女有別的女性,可能會預期自己必須肩負母職,所以當工作與家庭面臨選擇時,就必須調整原有的工作、配合男性進入家庭。

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醫學系男生:為了家庭必須積極爭取職場升遷

反觀醫學系男生,若越認同社經地位應該男高女低的話,他認為家庭對工作的衝擊就越高;而越認同「男性數理好、女性文科好」的話,他認為家庭對工作的衝擊就愈低。換句話說,一位強調男性地位應該高於女性的男醫師,可能會預期自己在為人夫、為人父的時候,必須調整原有的工作,積極爭取職位升遷,或者努力加班賺錢養家。而另一方面,一位強調男性與女性在擅長的學習領域上有所差別的男人可能認為,女性更應該配合家庭犧牲工作。

最後,醫學系的男孩擔任主管的企圖心,明顯高於醫學系女孩;並且女孩較有可能認為結婚和生育對於「擔任主管」會有負面影響,所以當面對家庭與升遷的抉擇時,醫學系女孩的企圖心便會低於醫學系男孩。

醫學教育應更重視性別平等

從這項研究中,我們發現儘管醫學系的男女比例日趨平等,但隨著年級越高,男女醫學生在「公/私領域分布性別差異」的態度上越傾向於男女有別,「性別平等」很可能是醫學系中,始終缺少的一堂重要課程。

醫學院作為一個教育系統,不但不能降低醫學生對於傳統性別角色的態度,更可能隨著年級的發展,漸漸形成「男、女分別有適合的科別與職級」,導致男女醫師在醫療職場上發展出大不同的結果。

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圖/pxfuel

我們無法得知這樣的情況是否因醫學教育(包括潛在課程)所致,但進一步檢視醫學教育確屬必要。或許未來,我們更應該在醫學教育與生涯規劃中,強調醫師生涯與性別意識,才能減少那些被性別耽誤的「女」醫生。

本文轉載自 科技部補助性別與科技相關規劃推動計畫 科研成果科普好文,原文〈醫學院沒教的性別課─被性別耽誤的「女」醫生?! (105年陳建州教授計畫)

介紹由高雄醫學大學醫學社會學與社會工作學系陳建州副教授所主持的科技部 105 年度性別與科技研究計畫「醫學系男女學生的職業生涯想像差異與影響因素」之研究成果。

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活躍星系核_96
778 篇文章 ・ 128 位粉絲
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