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大便也能治病?你願意將別人的糞便放到盲腸裡嗎?

南宮簫笛哥
・2016/06/04 ・2365字 ・閱讀時間約 4 分鐘 ・SR值 581 ・九年級

共同作者/臺大醫院小兒科倪衍玄醫師

一般人應該聽過民俗療法中,有人每天喝自己的尿液希望改善健康,俗稱尿療法。可是當有人叫你吃大便時,這個人有可能真的是為你好嗎?

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圖/澎湖小雲雀@flickr, CC BY-NC-SA 2.0

在醫學界非常權威的期刊《新英格蘭醫學期刊》在 2013 年刊登研究指出了糞便移植的功效,將健康人的糞便移植到病人的大腸,可有效治療患有腸道疾病 C. difficile(困難腸梭菌) 反覆感染的患者。雖然這個醫學療法早在 1958 年就有醫生嘗試,近幾年愈來愈多的醫生在嚴謹的醫學期刊發表研究,指出糞便移植對困難腸梭菌的治癒率高達 90% 以上,幾乎沒有其他藥物可以達到這麼高的療效。

臺灣經過「浩鼎新藥人體試驗第二期解盲失敗」風波後,國人應該都很清楚各國有食品藥物管理局,對於人體相關的藥與醫療器材作規範,確保對國人的健康傷害無虞。儘管很多證據顯示糞便移植對於困難腸梭菌的療效,而美國食品藥物管理局對於「糞便移植」該如何規範,在美國引起爭議。有科學家主張「糞便」不該當作新藥來規範,它是人體排出來的「生物組織」,似乎不該像「新藥」一樣來作規範與經歷動輒十幾二十年的人體試驗。

糞便移植
圖/千葉大學醫學部附屬醫院

吃的食物養出不同腸道菌

相信許多人知道,人體內有好菌跟壞菌,市面上也不乏有飲品,含有對腸道好的益菌。不過你知道,人體裡的微生物菌的數量比你身體的細胞還多嗎?人體內的微生物菌叢廣泛存在於皮膚、消化系統、呼吸及泌尿道系統等,不但與腸道病病、心血管及肥胖等疾病相關,也影響著我們的免疫系統,而糞便移植的概念就是在患者腸道中建立健康的腸道菌生態。

近幾年來,開始有愈來愈多的研究透過蒐集人類糞便,進一步了解原本在腸道中隨著糞便排出的腸道菌叢,希望從中能了解腸道菌叢如何影響人類健康,進一步了解如何治療疾病。目前證據顯示,不同地區的人其腸道菌叢不同,飲食習性被認為是造成人類彼此之間腸道菌叢不同的重大原因。如果由高纖低脂的飲食型態改成低纖高脂,十天半個月確實就能看到腸道菌叢的改變,不過這種改變的幅度是遠小於各人之間本來既有的差異。雖然每個人的腸道菌叢差異甚大,若以巨觀的角度綜合而言,總是有幾大類型。

大腸桿菌
大腸桿菌是人類糞便上很常見的微生物菌。圖/wikipedia

不過有趣的是,人與人之間其菌種雖不相同,但各菌叢所具有之功能卻是近似的,大體上這些細菌均能針對碳水化合物及胺基酸做代謝,但對某些藥物或維他命可能有不同代謝能力。譬如日本的納豆被認為具有防癌功效,有可能是許多日本人的腸道菌可以代謝納豆成某種防癌成分,若其他國家的人不具此特殊的腸道菌,納豆就不具防癌功效。當然這些只是目前的假說,事實上對於細菌基因及其功能的了解,目前仍是萌芽階段。

除了大量採集成人糞便研究腸道菌叢,胎兒在母體內從無菌狀態,到進入產程接觸到外界的環境及微生物,會開始建立腸道菌叢,直到三歲左右,腸道菌後的腸道菌叢就是穩定接近成人的情況。因此零到三歲的雙胞胎是一個很好的研究對象,研究腸道菌的建立過程。目前研究顯示,遺傳因素扮演很重要的角色,但在遺傳因素有一定程度的近似之下,如成人異卵雙胞胎,環境因素也扮演重要的角色。

從微生物找尋治療方法

當然,很多人體治療都是從動物實驗開始的,最近也有很多從「糞便」的微生物群去找靈感的實驗,除了針對「困難腸梭菌」的成功治療,是否還有其他可能性?

眾多研究中,有一個跟肥胖有關的研究引人注目。2006年科學界很權威的期刊《自然》刊登的研究指出,把肥胖老鼠的糞便移植到無菌鼠身上,竟然導致無菌鼠變胖。雖然肥胖當然與新陳代謝相關是已知的事實,但這個實驗首度證明代謝功能竟然是由腸道菌叢扮演關鍵角色。這個實驗意味著,腸道菌叢的種類可能會影響宿主的代謝功能,可能可以解決肥胖問題。如同本文初提到,人體內的微生物菌叢廣泛存在於皮膚、消化系統、呼吸及泌尿道系統等,不但與腸道病病、心血管及肥胖等疾病相關,也影響著我們的免疫系統。現在有愈來愈多研究者從微生物菌找靈感,開拓另一個方向治療人類的疾病。

肥肥鼠跟瘦瘦鼠
原本瘦小的老鼠,在被移植了胖鼠的腸道菌後,竟然也變得胖胖的。圖/wikipedia

直到目前為止,「糞便移植」的副作用是有限的。如果未來實驗證實「糞便移植」的減肥效果,你願意為了減肥,把瘦子的糞便放到自己的盲腸嗎?太噁心無法接受?這是很重要的動機。目前也有科學家積極研究如何在實驗室培養治療用微生物菌。如果能培養出健康人糞便上微生物,只將培養的微生物菌放到類似膠囊裡移植,是不是就能克服對糞便的「噁心感」?筆者是不會有心理作用啦!但是糞便移植就跟大腸鏡檢查一樣,需要先清空大腸。噁~~ 這勾起了我坐在馬桶上嚴重烙賽(腹瀉)的虛脫不良感覺。

 

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南宮簫笛哥
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任職於中研院物理所,雷射光譜實驗室負責人,生物影像核心設施管理負責人,兼任科學月刊/科技報導副總編輯。擔任過國立臺灣大學、國立臺灣師範大學、美國麻省理工學院博士後研究員,工業技術研究院南分院工程師。曾被戲稱南宮博士,擅長簫及竹笛,故稱南宮簫笛哥 (「人講瘋豬哥」台語諧音)。


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試管嬰兒「非侵入性胚胎著床前染色體篩檢」,有效提升懷孕成功率

careonline_96
・2022/05/12 ・2484字 ・閱讀時間約 5 分鐘

「不孕症其實是文明病!」禾馨生殖醫學中心陳菁徽醫師指出,現在平均結婚的年紀遠比十幾、二十年前晚了七、八歲左右,隨著年紀越大,自然受孕也就越困難。根據統計,約有 15% 的夫妻會面臨不孕症,也就是每七對夫妻就有一對遭遇不孕的問題。

如果夫妻沒有避孕,卻長達一年無法自然受孕,即符合不孕症定義。究竟何時該尋求生殖醫學的協助呢?陳菁徽醫師表示,這需要依據備孕時的年齡來決定,如果是 35 歲以下,努力一年就該找醫師;如果是 35 至 39 歲之間,大概半年即可尋求協助;如果是 40 歲以上的女性,最好是一有備孕需求,就先諮詢醫師,預先進行基礎檢查,了解自身當下的生理功能狀態,再進一步擬定生育計畫。

父母染色體都正常,為何胚胎染色體會異常?

不孕的原因很多,除了功能異常與生殖系統相關疾病外,其中約有六成與染色體異常有關。陳菁徽醫師解釋,習慣性流產常發生於高齡夫妻,其中約有四成原因是因為胚胎染色體數量異常而造成流產,且流產機率隨著年齡上升。

聽到染色體異常,患者通常都會感到困惑,「為何夫妻的染色體都正常,卻會出現染色體數量異常的胚胎?」

這就要從減數分裂說起,人類在產生精子或卵子的時候,細胞會經過減數分裂的過程,從原本 46 條染色體分裂成 23 條,如此一來,當未來精子與卵子結合時,才會形成具有 46 條染色體的正常胚胎細胞。

陳菁徽醫師指出,染色體數量異常的原因,可能發生在產生精子或卵子的減數分裂時期,由於沒有正常分裂成 23 條染色體,所以受精後便會形成染色體數量異常的胚胎。這是在每個人體內都可能發生的狀況,而且隨著年齡增長,發生機率也越高。所以國健署規定,34 歲以上的孕婦,羊膜穿刺及染色體檢查是必要的檢查項目。

通常減數分裂異常的狀況,較常發生在女性身上,因為女生的卵子自出生之後,就已存放於卵巢中,而男性的精子則是可以不斷製造。陳菁徽醫師比喻說明,減數分裂的過程需要耗費能量,如同電池的蓄電力,當年紀越大,電池的電量越不足,而無法正確地把染色體平均分成兩半,以至於胚胎的染色體異常率,會隨著年紀節節上升。

為了預防胚胎染色體數量異常的問題,目前在生殖醫學方面,試管嬰兒已可運用胚胎著床前染色體篩檢 (PGS/PGT-A) 來提高懷孕成功的機率。

胚胎著床前染色體篩檢(PGS)有效提升懷孕率

試管嬰兒的過程為分別取出女性的卵子以及男性的精子,使其在體外受精並培養成健康的胚胎,再放回女性的子宮內,增加懷孕的機率。試管嬰兒成功的關鍵在於母體狀況是否良好、是否具有正常染色體數量,以及型態良好的胚胎。

陳菁徽醫師也提及,自然懷孕的成功率約 10% 至 15%,且會隨著年齡增長而下降;若能夠成功取卵並透過試管嬰兒療程的幫助,懷孕成功率可以增加至 4 成;若試管嬰兒療程再加上胚胎著床前染色體篩檢 (PGS/PGT-A),則可以將懷孕成功率進一步提升至大約 7 成。

「胚胎著床前染色體篩檢(PGS/PGT-A)」的過程為在受精卵培養至第五天,大約有 200 多個細胞時進行胚胎切片,資深專業胚胎師會在顯微鏡下,使用一根極細的玻璃針,小心取出胚胎外圍的數顆細胞來進行檢測。

陳菁徽醫師表示,胚胎切片取樣的是胚胎最外層的細胞,又稱為「滋養層細胞」,也就是將會發展成胎盤的部位,因此不會影響到未來發育成寶寶的「內細胞群」。

目前胚胎切片技術的發展已經相當成熟,但侵入性的切片取樣仍有約 1% 的耗損風險,主要與胚胎的發育狀況有關。因此,發育不佳的胚胎,並不適合使用胚胎切片進行胚胎著床前染色體篩檢。

替胚胎抽羊水,非侵入性胚胎著床前染色體篩檢(niPGS)

如果想要知道胚胎的染色體狀況,但又不想動到胚胎,有沒有什麼其他的方法呢?

隨著生殖醫學科技的進步,現在已有不需要侵入胚胎的染色體檢測技術,稱為非侵入性胚胎著床前染色體篩檢(niPGS/niPGT-A)。 

陳菁徽醫師也提到,因為胚胎在培養液裡生長的過程中,會不斷釋放出微量 DNA 到培養液中,所以我們只需要抽出培養液,取得微量 DNA,不需取用胚胎上任何細胞,此做法很像是在幫胚胎「抽羊水」,然而,培養液中的 DNA 量非常少,所以需要非常精密的技術來進行檢測。

非侵入性胚胎著床前染色體篩檢(niPGS/niPGT-A)是未來的趨勢,陳菁徽醫師說,對胚胎生長狀況較差的媽媽們來說,也是一大福音,更能廣泛使用於試管嬰兒療程的胚胎染色體篩檢,幫助醫師判斷並選擇最有潛力的胚胎進行植入,提升懷孕成功率。

貼心小提醒

陳菁徽醫師同時也分享,「我自己也是病人,一路走來,我能了解在做試管嬰兒的過程中,會很需要家人與醫護人員的支持,夫妻才可以共同渡過這一關。」

不孕症、習慣性流產常與胚胎染色體數量異常有關,目前有多項科技都已隨著生殖醫學的發展而誕生,包括胚胎著床前染色體篩檢(PGS/PGT-A)、胚胎切片,以及非侵入性胚胎著床前染色體篩檢 (niPGS/niPGT-A)等,所以在進行試管嬰兒療程的同時,更能夠協助醫師診斷以及提高懷孕率。

陳菁徽醫師也鼓勵,希望大家都可以互相支持,不要灰心、也不要失望,我們都會陪伴大家一起度過,迎接寶貝的到來!


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