Re: 現在生物有哪些諾貝爾級的發現待突破呢?

看板Biology (生物學)作者SPEman (speman)時間21年前 (2003/09/22 17:40)推噓1(1推 0噓 0→)

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※ 引述《has.bbs@bbs.badcow.com.tw (-________-|||)》之銘言： : ※ 引述《Zakka.bbs@star.ee.ttu.edu.tw (::.,)》之銘言： : : 前陣子台大發現新物理熱哄哄的討論~ : : 說有得諾貝爾的潛力~ : : 那現今生物學中~ : : 有哪些突破是同樣具有諾貝爾等級的呢~? : : 類似眾所皆知的DNA構造發現~ : : 這種明確且實際的挑戰~ : : 請前輩指教~ : : 謝謝~ 這一個呢? ‧垃圾房裡的大醫生文 /鄭呈皇一九九六年七月二十六日的美國《科學》（ science）雜誌刊載一篇革命性的實驗報告。這篇約兩千字的報告紀錄兩隻脊椎被截斷的白老鼠，透過兩種不同手術的成效。以傳統接合手術治療的老鼠，康復效果並不理想；但另一隻老鼠，利用最新的醫學技術─肋間神經結合神經膠修復，六個月後，後腳明顯恢復行動。這是全球第一宗在哺乳動物上成功的脊椎修復手術，更推翻了幾百年來神經無法再生的理論。 ‧ 神經能再生！他讓全世界最多癱瘓病人再站起來　自己卻因為長期彎身研究略顯駝背這篇發表於全世界權威、同時也是人類基因完成定序首次發表的期刊《科學》雜誌上的論文，讓人吃驚的是，發表人 Henrich Cheng並不是金髮碧眼的老外，而是一位在桃園眷村長大的台灣人。台灣大學醫學院院長陳定信解釋這件事的意義，過去，沒幾個台灣人的論文能在《科學》雜誌上發表。這位讓全世界最多癱瘓病人再站起來的醫生，就是現任台北榮民總醫院神經再生科主任鄭宏志。鄭宏志於一九九六年在瑞典攻讀博士時，打開了脊髓神經再生的奧秘。回國後，他所領導的團隊是目前全球唯一脊髓修復手術進入人體試驗第二期，對比歐美團隊目前的動物試驗階段超前五年以上（編按：新的治療在上市前，都必須先經過動物試驗無害才能到人體試驗，從動物到人體試驗所需要的時間一般約五到十年）。四十六歲的鄭宏志，從住院醫師第三年開始，整整花了十五年埋首研究，身軀因長期彎著身研究而略顯駝背。九月八日中午，鄭宏志所帶領的神經再生團隊在榮總十七樓舉行每週工作會報，二十五位小組成員輪番報告工作進度。會間只見鄭宏志不時對各小組研究內容提出意見與指導，還不忘在最後叮嚀說，其他歐美團隊都正在加緊腳步研究。會議結束後，鄭宏志迅速換搭兩次電梯，來到地下二樓一處昏暗停車場，指著旁邊一扇沒掛門牌的紅色小門，他說：「這就是我把成果帶回國，這六年來研究神經的基地。」這看來不起眼的研究室，是總統夫人吳淑珍女士為了重新站起來，登門拜訪過的地方。鄭宏志表示：「這裡原本是垃圾處理間和死者遺物室。」脊髓修復手術在近代醫學史上，始終處於尷尬位置，因為即便醫學再發達，脊髓修復因為神經過於繁雜（編按：人脊髓有上萬條以上神經緊密聚合，每根同頭髮一樣細），開刀治癒率從來都是零，可說是人體內未知的宇宙，「所以這是個比較冷門的領域。」慈濟醫院院長林欣榮認為。 ‧ 寂寞的驕傲！他用黏合法取代傳統縫合法　原本只有眼睛能動的男生重回學校醫界公認的「常識」，鄭宏志卻不這樣認為。身為一位外科主治醫師，鄭宏志原來可以選擇同輩年收入上千萬元的臨床路線，但他卻選擇了一條寂寞的學術道路。一九九三年、三十六歲的鄭宏志帶著妻小負笈瑞典卡洛琳斯卡學院（Karolinska Institute）攻讀博士，全心投入神經再生的研究，卻沒想到因此帶回石破天驚的發現。鄭宏志的發現在於，他突破了脊髓神經再生限制的關鍵。過去，傳統的脊髓神經如果受損斷裂，一般醫界的做法都是直接做復健，或者試著把脊髓神經縫合，但病人都得終身癱瘓，但鄭宏志的團隊卻可以讓這些病人恢復行動。前年十一月，十三歲、原本活潑的國一男生趙健閔，因為鋼筷插入頸部脊髓，送到彰化基督教醫院時，全身可以動的部位只剩眼睛。「全醫院的醫生都跟我說，這小孩一輩子都會這樣。」從事家庭手工的父親趙明輝當場雙腳發軟抱著妻子痛哭，心想若白髮人先走，以後誰要照顧這個生活不能自理的小孩？十九天後，在友人介紹下，他找到鄭宏志，經過六小時的手術後，趙健閔的腳已經可以左右微動，將近兩年後的今天，已經恢復到正常人的七成，可以自己靠枴杖走路。趙明輝回憶一年前手術後第一次帶小孩回學校上課時，趙健閔說：「爸爸，好高興可以回學校上課。」原本下輩子都注定是悲劇的趙家又重新有了希望。讓趙健閔再站起來的關鍵，在於鄭宏志結合原來在顯微外科手術的專長，與生長素（ growth factor，主要為蛋白質，能促進細胞再生）與組織膠（成分為人體血漿，具有黏性）組成的雞尾酒配方。首先，在被截斷的脊隨神經中間，利用多條肋間神經（分布在肋骨周圍的神經）架接兩端，並以自行研發的鋼環固定，再用生長素包裹在組織膠內塗抹神經周圍，刺激神經活化，達到再生復原的效果。目前歐美主要的脊髓修復手術，都還是用傳統縫合受損的神經，但常會造成神經因為縫合處拉扯造成二次傷害，無法使神經重新再長出來。鄭宏志初期也是如法炮製，「即使我已經很小心縫合神經，但就是沒辦法讓老鼠癱瘓的腳再動起來。」他表示在瑞典前半年，每天都在老鼠身上縫縫補補，但就是沒辦法成功，以為是縫合技術不夠好的他，後來靈光一現，才想到問題不在於技術，而在於用錯方法。這個使鄭宏志放棄縫合方法而改採組織膠附著的點子，竟來自幫小孩修玩具的靈感。原來鄭宏志從小就對修理東西有興趣，舉凡家裡桌子椅子都是他包辦。現在則負責小孩的玩具。「玩具零件壞掉，一般人是再買新的，他卻把壞掉的零件通通修好，所以小孩老是抱怨都沒有新玩具。」他的妻子蘇文貞笑著說。就這樣，在瑞典有次照例幫小孩黏玩具，他才想到：「既然脊髓縫合的效果有限，那何不試著把神經用組織膠代替縫合，把斷掉的神經黏起來，這樣就不會有神經撕裂的問題。」為此他立刻進入實驗室把這個主意告訴老師，老師只笑一笑，說了句「 funny idea,go ahead」（有趣點子，可以試試看），這一黏就把台灣醫學接到世界水準之林。 ‧ 成就的代價！為學切老鼠神經，擠了兩年老鼠尿　差點死在風雪夜，卻還心繫著實驗「其中，光是學會切斷老鼠神經這項功夫，我就跟主任學了兩年。」團隊裡最資深的技術員張文姬解釋，一隻十公分的白老鼠神經比人類神經小上百倍，達到次厘米的厚度，一不小心就會切到神經下面的氣膜造成死亡。為了這個手術know-how（關鍵技術），鄭宏志可是切超過一千多隻的老鼠，外加擠了兩年多的「老鼠尿」。在瑞典時，他每天固定會解剖老鼠脊髓，再接起來。由於老鼠在截斷脊髓後無法控制大小便，排泄物會囤積在膀胱，如果不用人工方式排出，老鼠就會死亡。所以當同學週末休息時，他還得特地到實驗室，幫老鼠一隻隻排尿，神經再生團隊的黃文成醫師透露：「他後來私底下跟我們說，擠的太用力有時還會不小心噴到臉。」而熱中實驗的程度，也曾讓他險些送命。在瑞典的第二年冬天，有次獨自實驗到凌晨，外面開始大雪紛飛並積雪及小腿，急忙回家的他走到半路，才發現右腳的宿疾開始疼痛並失去氣力。在無人可求救的情況下，就這樣忍著疼痛，一步步用左腳慢慢跳著回車上，平常只要十分鐘的路程，那次差點走不到終點。「當時腦中只顧著實驗還沒做完，所以絕不能死在這裡。」現在回想還餘悸猶存。直到一九九五年九月的一個晚上，他赫然發現，幾隻被截斷脊髓的老鼠又恢復活動，趕緊和老師一起衝到動物房，結果還因為太興奮，不小心把老鼠籠打翻，但他們卻不以為意，就在一大群四竄的白老鼠中高興的擁抱起來。「從那一刻起，一切都不一樣了。」他高興的拿起當年的博士論文翻了翻。他口中的不一樣，在於改變了醫學界的主流認知，上了《科學》等大小媒體，當時的瑞典媒體還預言這項突破有可能拿下一座諾貝爾醫學獎。然而諾貝爾獎的口袋人選，一九九七年回國卻遭遇沒錢沒地方的窘境。 ‧ 拮据的研究！曾為建研究室趕三點半　四十萬做出四百萬機器鄭宏志回憶第一年回國後，拿《科學》雜誌去國科會申請新台幣六十萬元的研究計畫，卻吃閉門羹。據實驗室同仁透露，因為拿不到經費，所以鄭宏志剛回國時，還曾度過一段為建立研究室到處籌錢的「三點半」日子。初期成員只有他和另一位醫師、實驗室則是一張桌子的空間。「後來還是跟院方拗很久，才勉強拿到地下二樓這個擺放垃圾的雜物間。」他笑著說。為了在有限的經費裡繼續研究，許多機器設備他能借就借，不能借就自己畫圖，請國內工廠幫忙生產。其中，研究室內一台仿造瑞典實驗室的顯微手術實驗台如果從國外進口必須支付新台幣四百萬元，這金額相當於整個實驗室的設備預算。於是，鄭宏志土法煉鋼。他尋遍台北縣三重市附近的鐵工廠，請他們幫忙做。「做出來的效果一樣很好，而且只要四十萬元。」他說這就是踏遍三重市的報酬。終於今年，國科會將脊髓修復研究列入重點發展計畫，相較於一般六、七十萬元的經費補助，鄭宏志的團隊拿到一年新台幣一千五百萬元、為期三年的國家型計畫。「然而相較歐美等先進的實驗室，我們的經費只有別人的零頭。」實驗室的資深研究員郭懷聲在稍嫌擁擠的實驗室中說，日本同樣的研究實驗室，一年經費就新台幣幾十億元。在八十坪、一人約三坪的實驗空間，外加碩士研究員平均月薪三萬元的條件下，留不住人才的結果。鄭宏志進一步說，過去幾年此研究室的同仁流動率有三到四成，「許多人把這裡當成跳板，對於研究室累積技術是一個打擊。」在經費捉襟見肘的地下二樓，鄭宏志度過這六年的研究。平均一年有十二篇期刊投稿，去年三月再把脊髓神經再生手術成功，複製在修復老鼠頸部神經根斷裂，並投稿在美國《實驗神經學》（Experimental Neurology）期刊，經過七個月的委員審查，成為今年四月的封面故事。隔一個月，英國《自然》（Nature，全球第一隻複製羊桃莉首次發表的雜誌）期刊這樣寫：「目前各國脊髓手術最大的問題是無法複製（ reproducibility），但鄭宏志的團隊卻做到了。」另一方面，七年前的研究只告訴世人脊髓可修復，但成功背後的關鍵因素還未知。如今團隊將把這些年研究脊髓修復促成的原因，年底對全球發布新研究成果，並將再度投稿《科學》，「七年前，我在瑞典告訴大家what ，年底則要在這告訴全世界 why。」他說。換言之，當年找到了鑽石，如今要告訴大家為什麼鑽石會發光。在鄭宏志的藍圖裡，目前正在著手的人體第二、三期試驗，據黃文成估計，還要五年才可能完成，屆時便能將這項技術以授權方式推展到國際。中華民國脊髓損傷協會統計，目前光台灣就有五萬名脊髓損傷病患，且以每年一千五百個病例增加，全球目前則有千萬人以上坐在輪椅上。 ‧ 成功的距離！還有五年，技術就可推向國際　要得到諾貝爾獎，還差六十分過去台灣醫學在肝炎、蛇毒的研究一直在先進國家領先群間，台大醫學院院長陳定信也認為台灣的醫學實力相較歐美其實不差，尤其是臨床技術經驗，但這個優勢正在消失中，「人才與經費是原因。」陳定信接著說。各個國家在發展醫學技術方面都不遺餘力，像今年七月初，伊朗連體姊妹就是在新加坡政府極力爭取下才到新加坡開刀，雖然後來失敗，但仍對世界證明這個國家有這方面的技術。雖然如此，鄭宏志還是努力發揮他的影響力。目前團隊的一個學生也在美國加州以同樣的技術使癱瘓老鼠恢復行動，證明他的技術成功不是僥倖，所以他積極培養這項技術的團隊，也計畫在未來招收一些醫師教他們這項手術，「我一個人能治多少病人呢？但一百個醫生就不一樣了。」目前也有和國外的研究機構洽談合作，就是要把這項技術推廣出去。此外，團隊也將研究的觸角，伸向其他神經引起的疾病，如腦中風、腦瘤與巴金森氏症等，所以目前也和陽明大學組成「榮陽團隊」，就是為了讓研究的廣度增加。因為誠如台大醫學院院長陳定信所言：「諾貝爾獎多半會頒給有廣泛運用的基礎科學。」鄭宏志也知道要靠單一技術得獎，有極高的進入障礙。言語間，對於諾貝爾獎還是有所期待。然而距諾貝爾獎還有多遠呢？鄭宏志對目前自己離成功滿分表示只到四十分，四十六歲的他，剩下的六十分，顯然還有一段不短的路要走。九月十六日，鄭宏志一如往常的在榮總幫病人復健，看著病人終於可以站起來走，「我覺得很驕傲。」一位剛開完手術的病人試著推開輪椅站起來走，好不容易花幾分鐘才跨出第一步。鄭宏志的研究如同病人這一步，好不容易跨出台灣，卻可能因為經費或人才問題而不知能走多遠，就像國際接力賽，空有一流選手卻沒有好鞋可穿，終究跑得蹣跚。 -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.csie.ntu.edu.tw) ◆ From: 140.112.181.81