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專訪本庶佑:給年輕人的六個C-《勇不放棄》

天下雜誌出版_96
・2015/06/27 ・4098字 ・閱讀時間約 8 分鐘 ・SR值 483 ・五年級

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要讓自己保持專注,最重要的一件事就是:「不要聽別人的。」(Don’t listen to others.)。專訪中,本庶佑語出驚人。面對未知的挑戰,本庶佑提供給年輕人六個C的建議,這六個C究竟是什麼?

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Q:你認為在未來,癌症免疫療法的潛力如何?

過去許多年來,即使是癌症專家也不認為免疫療法是癌症治療的首選,因為效果並不好。但是現在發展出來的PD-1抗體或CTLA-4抗體,是完全不同的策略,我們阻斷了免疫系統的剎車器,活化免疫系統來對抗癌症。在這之前是從外部施壓,來消滅癌細胞,現在是完全不一樣的策略。所以現在免疫療法成為最有希望的療法,但還不是所有問題的答案。三○%至五○%的病人可以被治癒,我們在未來還有很多挑戰需要克服。

Q:什麼樣的癌症病人比較適合採用你所說的免疫療法?採用這種療法的時機是要在一開始,或是已經試過其他方法都沒效之後再採用較合適?

其實人體的免疫系統可以辨識各式各樣的腫瘤,所以理論上各種癌症的病患都應該可以適用這樣的療法。不過我們也知道,醫界一般來說是比較保守的,也的確應該這樣子。也因此一開始醫界在選擇納入臨床試驗的病患,大部分都是已經到非常末期,他們已經使用過各種療法都無效,才會被納入我們的臨床試驗當中。理想上,我們認為這樣的療法應該愈早期開始做愈好的,但是我想這還需要時間,一步一步的證明它的療效。

Q:你和艾利森同時獲得唐獎的生醫獎,在第一時間知道世界上有另一個人跟你一樣有類似的發現時,有什麼反應?

我從不覺得我們兩位在彼此競爭,因為我們在做的都是各自獨立的研究,我們所做的事情可以相互幫助,讓我們對這個大的概念有更清楚的理解。

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其實競爭這件事情到處都有,如果你一心想要拔得頭籌,有時候難免會有點失望。要避免這種情況,有兩種可能的做法:第一個方法就是不要去追隨別人做過的研究,想辦法成為第一個發現者;第二個方法就是你去爭取到很多的經費,讓你可以雇用很多的研究人員、科學家來幫你做研究。

Q:目前做基礎研究的學者,是否都有要將研究發展於實際應用的壓力?

關於實際應用的問題,我本來就是學醫的,我一直認為要想辦法對社會有所回饋,也許不見得能夠立即對社會有所幫助,但這樣的想法對我很自然,並不覺得有任何壓力。

 Q:從發現PD-1到研發出抗癌新藥,你如何面對不斷的失敗而不輕易放棄?

我經常跟我的學生建議,要做到六C。第一、你必須有好奇心(curious),你要對科學感到好奇,這是所有故事的開始;再來,你會遇到很多困難,所以你需要勇氣(courage)去面對挑戰(challenge);然後你要能持續(continuation),你要能有耐心持續下去;你還需要專注(concentration),你必須聚焦;最後,你必須相信你自己,你需要信心(confidence)。這六個C是我經常告訴學生的。

 Q:在這六C當中,哪一個對你來說最難做到? 

對我來說專注是最困難的,因為外界有這麼多聲音,許多意見,但你必須要專注。要讓自己保持專注,最重要的一件事就是:「不要聽別人的(Don’t listen to others)。」應該這樣說,你當然要聽別人的看法,但你不能相信別人對你說的每一件事情,你必須要思考。如果你讀了很多別人的研究報告,每個報告都有許多不同的意見,如果你什麼都信,你可能會很困惑。你傾聽,是為了獲得訊息,但你必須思考,什麼才是合理的。

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你必須要找出時間讓自己可以專注,每天花五分鐘、十分鐘讓自己靜下來。不論是透過靜坐、冥想或其他方法,要讓自己處在一個地帶(zone),可以跟外界隔絕,讓自己思考。

Q:就你觀察,對年輕人來說,這六C中最難做到的是什麼?       

我認為面對挑戰(challenge)對他們是最困難的。小時候,我們大家都很窮,日本的經濟才剛剛起色,所以我們不太害怕貧窮,因為我們本來就很窮,所以我們就勇敢的闖一闖,這是我們這一代的特質。

現在,是幸運也是不幸,年輕人傾向走安全的路,避免成為失敗者,所以他們失去了面對挑戰的機會。這一代年輕人變得比較怯懦,這很遺憾。

Q:你一直都在努力研究如何拯救病人、延長病人的壽命,但人終須一死,這會讓你對自己研究的價值感到困惑嗎?

這是很重要的問題。醫學的目的不是要讓人長生不老,醫學的目的在於創造一個健康的人生。每個人都會死,但是是受盡病痛折磨而死,或是安詳的離去,這就有很大的不同。所以醫學的終極目的,是讓社會充滿了快樂健康的老人,他們可以工作、擁有健康,而且可以安詳的離世,所以藥物不是要去延長幾天或幾年的生命,預防疾病才是最重要的。

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Q:在高齡化社會,醫療應朝哪方面發展,才能達到你期待的讓社會充滿健康快樂,可以安詳離去的老人?

現在幾乎所有已開發國家都面臨高齡化的嚴重問題,特別是在日本。這不只是靠醫學就可以解決的問題,它與社會制度更相關。當然,醫生扮演了非常重要的角色,但不能只靠個人的努力,整個社會都必須建立一個社群和制度去照顧老人家。同時,家庭的支援系統也非常重要。

舉例來說,我們需要有可以讓老人安居的住宅,因為每個人老了都會有許多行動上的問題或其他障礙,我們必須發展一些通訊的基礎建設,甚至整個城鎮都要幫助老人可以更方便生活。例如,老人無法開車,需要他人協助,交通運輸系統的建立是必要的,這樣每一個人才能便利的生活。

Q:聽說你很喜歡中國哲學,尤其是「渾沌」的觀念?能不能談談中國哲學對你的影響?

我十五歲在讀高中的時候就接觸到中國哲學。我喜歡道家老子、莊子的哲學,但我不喜歡孔子的學說,它有點太僵化了。孔子強調秩序、組織、制度,每個人在社會裡都要對應到一個對的位置上。可是,道家渾沌的概念不一樣,它有無限的可能性,我認為這是思考宇宙天地很好的方法,你可以在其中找到無限的可能與未來。

Q:你覺得日本文化跟中國文化的相似、相異之處為何?

日本顯然受到中國文化影響很深,但從差異來看,日本文化專注在事物的細節上,例如日本的刀跟中國的刀是完全不同的。日本的刀很鋒利,但同時也非常美,就像藝術品一樣。製刀的工匠不只是製作一個武器,也把它當作是藝術品在製造。這種態度,是很獨特的日本文化,幾乎每個日本人,不論在哪個行業,都有非常專注的視野,他們在個人崗位上全力以赴,但是專注得太過頭了,就會失去全面的視野。

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Q:道家的哲學對你的醫學研究有發生影響嗎?

在我研究的生物醫學領域,最主要的哲學就是達爾文主義。達爾文主義最重要的概念就是——我們會改變,所有的生物體都會發生基因上的改變、物競天擇。這是很模糊的概念,但它解釋了生命不是一成不變的,我們並不穩定,我們幾乎永遠都在改變當中。有些人可以適應完全不同的環境,所以在許多不同的環境中都可以發現生命,當環境改變,有些生物體還是可以存活。

Q:你曾說過,大多數人想到細胞「突變」會覺得是可怕的事情,可是如果沒有細胞「突變」根本不會出現人類。能不能多解釋一下這個說法?

就如我說的,基因的改變是生物演化的根本。所以在遠古以前,最原始的生命開始演化,然後存續到成為今天的基因。但是這些基因並不是穩定的,他們會改變,而環境會根據突變的結果物競天擇,適者生存。如果沒有突變就沒有改變,我們不會演化成今天的物種。所以,突變當然會帶來像癌症這樣可怕的結果,它不全是好的,但也不全然是壞的。沒有突變就沒有演化,人類就根本不存在。

我們一直在改變,而且必須要改變。所以固定不變的想法到最後也一定會走到終點。

Tasuku Honjo02

Q:能不能談談家庭與父母親對你的影響?

我父親是位醫生,他對我職業的選擇絕對有很大的影響。我母親那邊的親戚也有很多醫生,我是在這樣的環境中成長。

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Q:你會很崇拜你父親嗎?

可以這麼說,他很強勢。他認為男孩必須要學會照顧自己,他會給我一些建議,但是當我失敗的時候,他不會拉我一把,他只會等我自己再站起來,這是他基本的教養態度。我是家裡唯一的男孩,我還有個小我六歲的妹妹。在家裡大家都對我妹妹非常溫柔,我感到很忌妒,哈哈。媽媽對我非常好,所以當我犯錯或失敗,她總是鼓勵我。

Q:你這一生中有沒有影響你很深的人生導師?

我在京都大學的時候,很幸運的遇到幾位我的人生導師,其中一位是西塚泰美教授。他告訴我,不要相信出版的論文。所有的論文都可能有錯誤的地方,你必須要有懷疑精神,要自己去發現其中的問題,這是他教導我該有的科學研究態度。這是非常重要的建議,尤其是對很聰明的學生。聰明的學生很容易相信他們所讀到的東西,他們會把這些東西背下來,結果他們有很豐富的知識,卻失去了好奇心。

我遇到的第二位人生導師是我在美國做博士後研究遇到的萊德爾教授(Philip Leder),我從他身上學到如何呈現你的研究成果。你必須讓別人看懂你的研究,讓別人了解你所做的,並被你說服。這其實是一門藝術,你需要運用一些技術、邏輯以及表達的方法。我的第三位人生導師是唐.布朗。他影響我的就是「不要放棄的態度」,還有很重要的,你必須要能夠問出大問題(big question)。

通常當我們提出個大問題的時候,會引出許多小問題,有些人就會走入這些小路上,而忘了原來提出的大問題。布朗教授提醒我,要跟隨你主要的問題走。

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Q:你覺得要如何呵護或喚起年輕人的好奇心,尤其是當孩子進入中學有考試壓力之後,好奇心就往往被壓抑了?

我認為中學這個階段的教育非常重要,如果你給孩子太多的知識,你會扼殺了他們的好奇心。所以我們必須改變我們的教育,要激發孩子的好奇心,幫助他們發展思考的心,而不是一直接受別人給的知識。我們需要給孩子基本的知識,但教太多的細節並不好,更重要的是幫助他們自己找到答案的能力,這是我們要教孩子的。

唐獎點燃了大家對人類文明的信心。我希望PD-1抗體療法也能夠點燃癌症病患的勇氣。

getImage勇不放棄:唐獎得主的故事》,天下雜誌出版。

 

 

 

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 6/29讓你見到唐獎得主本庶佑本人!

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活動全程免費,報名由此去:http://www.accupass.com/go/tasuku

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圖形處理單元與人工智慧
賴昭正_96
・2024/06/24 ・6944字 ・閱讀時間約 14 分鐘

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  • 作者/賴昭正|前清大化學系教授、系主任、所長;合創科學月刊

我擔心人工智慧可能會完全取代人類。如果人們能設計電腦病毒,那麼就會有人設計出能夠自我改進和複製的人工智慧。 這將是一種超越人類的新生命形式。

——史蒂芬.霍金(Stephen Hawking) 英國理論物理學家

大約在八十年前,當第一台數位計算機出現時,一些電腦科學家便一直致力於讓機器具有像人類一樣的智慧;但七十年後,還是沒有機器能夠可靠地提供人類程度的語言或影像辨識功能。誰又想到「人工智慧」(Artificial Intelligent,簡稱 AI)的能力最近十年突然起飛,在許多(所有?)領域的測試中擊敗了人類,正在改變各個領域——包括假新聞的製造與散佈——的生態。

圖形處理單元(graphic process unit,簡稱 GPU)是這場「人工智慧」革命中的最大助手。它的興起使得九年前還是個小公司的 Nvidia(英偉達)股票從每股不到 $5,上升到今天(5 月 24 日)每股超過 $1000(註一)的全世界第三大公司,其創辦人(之一)兼首席執行官、出生於台南的黃仁勳(Jenson Huang)也一躍成為全世界排名 20 內的大富豪、台灣家喻戶曉的名人!可是多少人了解圖形處理單元是什麼嗎?到底是時勢造英雄,還是英雄造時勢?

黃仁勳出席2016年台北國際電腦展
Nvidia 的崛起究竟是時勢造英雄,還是英雄造時勢?圖/wikimedia

在回答這問題之前,筆者得先聲明筆者不是學電腦的,因此在這裡所能談的只是與電腦設計細節無關的基本原理。筆者認為將原理轉成實用工具是專家的事,不是我們外行人需要了解的;但作為一位現在的知識分子或公民,了解基本原理則是必備的條件:例如了解「能量不滅定律」就可以不用仔細分析,即可判斷永動機是騙人的;又如現在可攜帶型冷氣機充斥市面上,它們不用往室外排廢熱氣,就可以提供屋內冷氣,讀者買嗎?

CPU 與 GPU

不管是大型電腦或個人電腦都需具有「中央處理單元」(central process unit,簡稱 CPU)。CPU 是電腦的「腦」,其電子電路負責處理所有軟體正確運作所需的所有任務,如算術、邏輯、控制、輸入和輸出操作等等。雖然早期的設計即可以讓一個指令同時做兩、三件不同的工作;但為了簡單化,我們在這裡所談的工作將只是執行算術和邏輯運算的工作(arithmetic and logic unit,簡稱 ALU),如將兩個數加在一起。在這一簡化的定義下,CPU 在任何一個時刻均只能執行一件工作而已。

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在個人電腦剛出現只能用於一般事物的處理時,CPU 均能非常勝任地完成任務。但電腦圖形和動畫的出現帶來了第一批運算密集型工作負載後,CPU 開始顯示心有餘而力不足:例如電玩動畫需要應用程式處理數以萬計的像素(pixel),每個像素都有自己的顏色、光強度、和運動等, 使得 CPU 根本沒辦法在短時間內完成這些工作。於是出現了主機板上之「顯示插卡」來支援補助 CPU。

1999 年,英偉達將其一「具有集成變換、照明、三角形設定/裁剪、和透過應用程式從模型產生二維或三維影像的單晶片處理器」(註二)定位為「世界上第一款 GPU」,「GPU」這一名詞於焉誕生。不像 CPU,GPU 可以在同一個時刻執行許多算術和邏輯運算的工作,快速地完成圖形和動畫的變化。

依序計算和平行計算

一部電腦 CPU 如何計算 7×5+6/3 呢?因每一時刻只能做一件事,所以其步驟為:

  • 計算 7×5;
  • 計算 6/3;
  • 將結果相加。

總共需要 3 個運算時間。但如果我們有兩個 CPU 呢?很多工作便可以同時(平行)進行:

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  • 同時計算 7×5 及 6/3;
  • 將結果相加。

只需要 2 個運算時間,比單獨的 CPU 減少了一個。這看起來好像沒節省多少時間,但如果我們有 16 對 a×b 要相加呢?單獨的 CPU 需要 31 個運算的時間(16 個 × 的運算時間及 15 個 + 的運算時間),而有 16 個小 CPU 的 GPU 則只需要 5 個運算的時間(1 個 × 的運算時間及 4 個 + 的運算時間)!

現在就讓我們來看看為什麼稱 GPU 為「圖形」處理單元。圖一左圖《我愛科學》一書擺斜了,如何將它擺正成右圖呢? 一句話:「將整個圖逆時針方向旋轉 θ 即可」。但因為左圖是由上百萬個像素點(座標 x, y)組成的,所以這句簡單的話可讓 CPU 忙得不亦樂乎了:每一點的座標都必須做如下的轉換

x’ = x cosθ + y sinθ

y’ = -x sinθ+ y cosθ

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即每一點均需要做四個 × 及兩個 + 的運算!如果每一運算需要 10-6 秒,那麼讓《我愛科學》一書做個簡單的角度旋轉,便需要 6 秒,這豈是電動玩具畫面變化所能接受的?

圖形處理的例子

人類的許多發明都是基於需要的關係,因此電腦硬件設計家便開始思考:這些點轉換都是獨立的,為什麼我們不讓它們同時進行(平行運算,parallel processing)呢?於是專門用來處理「圖形」的處理單元出現了——就是我們現在所知的 GPU。如果一個 GPU 可以同時處理 106 運算,那上圖的轉換只需 10-6 秒鐘!

GPU 的興起

GPU 可分成兩種:

  • 整合式圖形「卡」(integrated graphics)是內建於 CPU 中的 GPU,所以不是插卡,它與 CPU 共享系統記憶體,沒有單獨的記憶體組來儲存圖形/視訊,主要用於大部分的個人電腦及筆記型電腦上;早期英特爾(Intel)因為不讓插卡 GPU 侵蝕主機的地盤,在這方面的研發佔領先的地位,約佔 68% 的市場。
  • 獨立顯示卡(discrete graphics)有不與 CPU 共享的自己專用內存;由於與處理器晶片分離,它會消耗更多電量並產生大量熱量;然而,也正是因為有自己的記憶體來源和電源,它可以比整合式顯示卡提供更高的效能。

2007 年,英偉達發布了可以在獨立 GPU 上進行平行處理的軟體層後,科學家發現獨立 GPU 不但能夠快速處理圖形變化,在需要大量計算才能實現特定結果的任務上也非常有效,因此開啟了為計算密集型的實用題目編寫 GPU 程式的領域。如今獨立 GPU 的應用範圍已遠遠超出當初圖形處理,不但擴大到醫學影像和地震成像等之複雜圖像和影片編輯及視覺化,也應用於駕駛、導航、天氣預報、大資料庫分析、機器學習、人工智慧、加密貨幣挖礦、及分子動力學模擬(註三)等其它領域。獨立 GPU 已成為人工智慧生態系統中不可或缺的一部分,正在改變我們的生活方式及許多行業的遊戲規則。英特爾在這方面發展較遲,遠遠落在英偉達(80%)及超微半導體公司(Advance Micro Devices Inc.,19%,註四)之後,大約只有 1% 的市場。

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典型的CPU與GPU架構

事實上現在的中央處理單元也不再是真正的「單元」,而是如圖二可含有多個可以同時處理運算的核心(core)單元。GPU 犧牲大量快取和控制單元以獲得更多的處理核心,因此其核心功能不如 CPU 核心強大,但它們能同時高速執行大量相同的指令,在平行運算中發揮強大作用。現在電腦通常具有 2 到 64 個核心;GPU 則具有上千、甚至上萬的核心。

結論

我們一看到《我愛科學》這本書,不需要一點一點地從左上到右下慢慢掃描,即可瞬間知道它上面有書名、出版社等,也知道它擺斜了。這種「平行運作」的能力不僅限於視覺,它也延伸到其它感官和認知功能。例如筆者在清華大學授課時常犯的一個毛病是:嘴巴在講,腦筋思考已經不知往前跑了多少公里,常常為了追趕而越講越快,將不少學生拋到腦後!這不表示筆者聰明,因為研究人員發現我們的大腦具有同時處理和解釋大量感官輸入的能力。

人工智慧是一種讓電腦或機器能夠模擬人類智慧和解決問題能力的科技,因此必須如人腦一樣能同時並行地處理許多資料。學過矩陣(matrix)的讀者應該知道,如果用矩陣和向量(vector)表達,上面所談到之座標轉換將是非常簡潔的(註五)。而矩陣和向量計算正是機器學習(machine learning)演算法的基礎!也正是獨立圖形處理單元最強大的功能所在!因此我們可以了解為什麼 GPU 會成為人工智慧開發的基石:它們的架構就是充分利用並行處理,來快速執行多個操作,進行訓練電腦或機器以人腦之思考與學習的方式處理資料——稱為「深度學習」(deep learning)。

黃仁勳在 5 月 22 日的發布業績新聞上謂:「下一次工業革命已經開始了:企業界和各國正與英偉達合作,將價值數萬億美元的傳統資料中心轉變為加速運算及新型資料中心——人工智慧工廠——以生產新商品『人工智慧』。人工智慧將為每個產業帶來顯著的生產力提升,幫助企業降低成本和提高能源效率,同時擴大收入機會。」

附錄

人工智慧的實用例子:下面一段是微軟的「copilot」代書、谷歌的「translate」代譯之「one paragraph summary of GPU and AI」。讀完後,讀者是不是認為筆者該退休了?

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GPU(圖形處理單元)和 AI(人工智慧)之間的協同作用徹底改變了高效能運算領域。GPU 具有平行處理能力,特別適合人工智慧和機器學習所需的複雜資料密集運算。這導致了影像和視訊處理等領域的重大進步,使自動駕駛和臉部辨識等技術變得更加高效和可靠。NVIDIA 開發的平行運算平台 CUDA 進一步提高了 GPU 的效率,使開發人員能夠透過將人工智慧問題分解為更小的、可管理的、可同時處理的任務來解決這些問題。這不僅加快了人工智慧研究的步伐,而且使其更具成本效益,因為 GPU 可以在很短的時間內執行與多個 CPU 相同的任務。隨著人工智慧的不斷發展,GPU 的角色可能會變得更加不可或缺,推動各產業的創新和新的可能性。大腦透過神經元網路實現這一目標,這些神經元網路可以獨立但有凝聚力地工作,使我們能夠執行複雜的任務,例如駕駛、導航、觀察交通信號、聽音樂並同時規劃我們的路線。此外,研究表明,與非人類動物相比,人類大腦具有更多平行通路,這表明我們的神經處理具有更高的複雜性。這個複雜的系統證明了我們認知功能的卓越適應性和效率。我們可以一邊和朋友聊天一邊走在街上,一邊聽音樂一邊做飯,或一邊聽講座一邊做筆記。人工智慧是模擬人類腦神經網路的科技,因此必須能同時並行地來處理許多資料。研究人員發現了人腦通訊網路具有一個在獼猴或小鼠中未觀察獨特特徵:透過多個並行路徑傳輸訊息,因此具有令人難以置信的多任務處理能力。

註解

(註一)當讀者看到此篇文章時,其股票已一股換十股,現在每一股約在 $100 左右。

(註二)組裝或升級過個人電腦的讀者或許還記得「英偉達精視 256」(GeForce 256)插卡吧?

(註三)筆者於 1984 年離開清華大學到 IBM 時,就是參加了被認為全世界使用電腦時間最多的量子化學家、IBM「院士(fellow)」Enrico Clementi 的團隊:因為當時英偉達還未有可以在 GPU 上進行平行處理的軟體層,我們只能自己寫軟體將 8 台中型電腦(非 IBM 品牌!)與一大型電腦連接來做平行運算,進行分子動力學模擬等的科學研究。如果晚生 30 年或許就不會那麼辛苦了?

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(註四)補助個人電腦用的 GPU 品牌到 2000 年時只剩下兩大主導廠商:英偉達及 ATI(Array Technology Inc.)。後者是出生於香港之四位中國人於 1985 年在加拿大安大略省成立,2006 年被超微半導體公司收購,品牌於 2010 年被淘汰。超微半導體公司於 2014 年 10 月提升台南出生之蘇姿豐(Lisa Tzwu-Fang Su)博士為執行長後,股票從每股 $4 左右,上升到今天每股超過 $160,其市值已經是英特爾的兩倍,完全擺脫了在後者陰影下求生存的小眾玩家角色,正在挑戰英偉達的 GPU 市場。順便一題:超微半導體公司現任總裁(兼 AI 策略負責人)為出生於台北的彭明博(Victor Peng);與黃仁勳及蘇姿豐一樣,也是小時候就隨父母親移居到美國。

(註五)

延伸閱讀

  • 熱力學與能源利用」,《科學月刊》,1982 年 3 月號;收集於《我愛科學》(華騰文化有限公司,2017 年 12 月出版),轉載於「嘉義市政府全球資訊網」。
  • 網路安全技術與比特幣」,《科學月刊》,2020 年 11 月號;轉載於「善科教育基金會」的《科技大補帖》專欄。
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賴昭正_96
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成功大學化學工程系學士,芝加哥大學化學物理博士。在芝大時與一群留學生合創「科學月刊」。一直想回國貢獻所學,因此畢業後不久即回清大化學系任教。自認平易近人,但教學嚴謹,因此穫有「賴大刀」之惡名!於1982年時當選爲 清大化學系新一代的年青首任系主任兼所長;但壯志難酬,兩年後即辭職到美留浪。晚期曾回台蓋工廠及創業,均應「水土不服」而鎩羽而歸。正式退休後,除了開始又爲科學月刊寫文章外,全職帶小孫女(半歲起);現已成七歲之小孫女的BFF(2015)。首先接觸到泛科學是因爲科學月刊將我的一篇文章「愛因斯坦的最大的錯誤一宇宙論常數」推薦到泛科學重登。

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#快訊【2018年諾貝爾生醫獎】用免疫系統調控開啟抗癌新篇章
PanSci_96
・2018/10/02 ・769字 ・閱讀時間約 1 分鐘 ・SR值 596 ・九年級

2018 年的諾貝爾生理醫學獎頒給了致力於癌症免疫治療的詹姆斯•艾利森 (James Allison) 博士和本庶佑 (Tasuku Honjo) 博士。他們所研究的「免疫檢查點療法」(checkpoint blockade) 是癌症免疫療法 (Cancer Immunotherapy) 的一種,原理是利用病人本身的免疫反應機制來對抗癌細胞。

癌細胞之所以能在我們的身體內隨意肆虐,是因為它們會誘使免疫細胞啟動「抑制免疫反應」的訊息傳導,換言之,就是讓免疫反應停擺、放過癌細胞。而兩位博士所研究的免疫檢查點療法則是要阻斷癌症細胞「抑制免疫反應」的訊息,讓免疫細胞得以在腫瘤內部被活化、並順利完成消滅腫瘤細胞的任務。

詹姆斯•艾利森主要研究的標的為免疫系統中作為「剎車」的蛋白質,T細胞中的蛋白質 CTLA-4。他領悟到如果能放開「剎車」則可能促使免疫細胞攻擊腫瘤,開啟了嶄新的「癌症免疫療法」。同時期本庶佑則研究解析 T細胞中的另一種蛋白質 PD-1,並同樣發現其亦有作為免疫「剎車」的功能,他研究的內容爾後成為很有效的癌症免疫療法標的。

此治療法的主要治療靶點,是 CTLA-4 和 PD-1 這兩個免疫抑制受體,如果它們跟各自的配體結合,就會抑制 T 細胞的功能和活動力。所以新藥就是要阻斷 PD-1 或 CTLA-4 的功能,讓我們的免疫系統恢復正常運作、打擊癌細胞。不過,光是依靠免疫系統其實很難完全「消滅」癌症,只是,藉由免疫系統的監控,或許有望降低癌細胞的影響力、讓癌症變成能和平共處的慢性病。

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唐獎本庶佑PD-1 001-02 (1) 唐獎本庶佑PD-1 003-02 (1) 唐獎本庶佑PD-1 002-02 (1)唐獎本庶佑PD-1 004-02 (2)

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【資訊圖表】抗癌新篇章 之 本庶佑與PD-1
PanSci_96
・2015/06/29 ・293字 ・閱讀時間少於 1 分鐘

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