科學人雜誌知識庫- PDF Free Download

影像來源達志影像醫學幹細胞的再興幹細胞研究的歷史充滿轉折而充滿想像的未來需要扎實的研究做為基礎撰文龐中培科學人45 在2009年1 月號科學人的細胞時光的逆轉者中有 ... 科學人雜誌知識庫 SHARE HTML DOWNLOAD Size:px Startdisplayatpage: Download"科學人雜誌知識庫" Error: DownloadDocument 琛雾玫蓟 5yearsago Views: 1影像來源達志影像2醫學幹細胞的再興幹細胞研究的歷史充滿轉折而充滿想像的未來需要扎實的研究做為基礎撰文龐中培科學人453在2009年1月號科學人的細胞時光的逆轉者中有一段關於日本幹細胞科學家山中伸彌辦公室的描述位於日本京都大學再生醫科學研究所的老舊建築物中非常整潔沒有任何東西彰顯出他在創造ips細胞上的成就也許有一天諾貝爾獎將使他的書架增色不少這個有一天在三年之後來到了今年山中伸彌獲頒諾貝爾生醫獎為一度蒙塵的幹細胞研究重振聲勢1998年人類胚胎幹細胞首度分離出來之後這種能分化成所有組織的細胞就為治療各種疑難雜症帶來無窮希望但是就如同許多科學領域的發展幹細胞的應用臍帶血間葉幹細胞研究充滿曲折要把空中樓閣般的推想構築成堅實穩固的醫療聖堂不但得搬開許多石頭更要蒐集各種材料的數據不但造假還從女性同仁身上強迫取得卵子涉及買賣行為完全違反了科學倫理這個事件把在困境中掙起起落落的命運扎的幹細胞研究一下打入了谷底我們從黃禹錫事件可以科學家首先要面對的是倫理問題就在人類胚胎幹細胞窺見幹細胞的巨大吸引力科學家為了它願意冒險違背倫分離出來的前一年複製羊桃莉的消息公佈激起了複製理國家願意為了它立法並成立新的研究機構在醜聞爆生命甚至複製人的激烈討論人類胚胎幹細胞則點起另發之前黃禹錫更被韓國人視為民族英雄外一側的戰火為了取得胚胎幹細胞而破壞人類胚胎合在此同時從另一個方向研究幹細胞的腳步卻默默的乎倫理嗎雖然科學家振振有詞說這些胚胎來自人工受孕進展山中伸彌從另一個角度切入他研究胚胎幹細胞如時剩餘的受精卵若不利用也是拋棄但是畢竟那團細胞何維持多能pluripotency也就是持續分化成其他體細有潛力發育成為一個人許多人站在宗教或倫理的立場胞的能力從SCNT的研究可以推測卵子中有些蛋白質反對這樣的研究美國在右派的小布希政府於2000年上可以讓體細胞的細胞核重新啟動胚胎發育過程那麼胚胎台之後不久便停止了發展與應用新胚胎幹細胞株的經幹細胞中一定也有些特殊蛋白質負責維持細胞的多能特費等於是遏止了大部份的人類胚胎幹細胞研究性一般體細胞如果有了這些胚胎幹細胞中特有的蛋白在美國腳步停滯時亞洲國家急起直追2005年韓質或許就可以重新啟動分化過程他先以小鼠做實驗國的黃禹錫發表論文利用與製造桃莉羊相同的體細胞經過反覆冗長的刪減組合程序終於從24個因子中挑出核轉殖技術SCNT將體細胞核植入細胞核已經被移走四個他把這四種因子的基因稱為重設基因以反的卵子中製造了人類胚胎並從中取得幹細胞這是轉錄病毒為載體送入皮膚細胞中讓皮膚細胞轉變成重大的成就韓國甚至因此通過生物科技道德法接幹細胞這樣的幹細胞稱為誘導多能性幹細胞induced著成立世界幹細胞中心但是隨後醜聞爆發黃禹錫pluripotentstemcell,ipscell這個令人振奮的實驗在2006年發表於細胞其他相重點提要關的研究室馬上重複並確認結果之後更以人類細胞來嘗試隔年就成功了ips細胞和胚胎幹細胞一樣能夠分山中伸彌將體細胞重設為多能的幹細胞讓分化的過程由單向轉變成雙向因此獲得2012年諾貝爾生醫獎化成身體的各種組織至此人類幹細胞醫療研發上的一塊倫理石頭終於清除了這種誘導多能性幹細胞ipscell比胚胎幹細胞少了一些倫理爭議但是在實際應用上仍有許多障礙雖然胚胎幹細胞的研究受到倫理宗教阻力但真正讓及待以這些幹細胞進行高風險但效果不確定的醫療幹細胞醫療滯礙難行的卻是幹細胞難以操控的強大能幹細胞的基礎研究與應用對醫學可能有更大的貢獻力科學家知道胚胎幹細胞能夠分化成各種組織也在培46科學人影像來源李光申人體中還有其他幹細胞具有醫療潛力有些國家已經迫不多能背後的陰暗面4幹細胞無所不在大風險FDA完全禁止將胚胎幹細胞直接用功能幹細胞種類來源多能可分化成所有種類的細胞胚胎幹細胞人類胚胎於醫療只核准由胚胎幹細胞發育出誘導多能性幹細胞成體細胞經由重設過程轉變而成來的組織細胞進行臨床試驗而得到造血幹細胞骨髓核准的臨床試驗只有神經膠細胞與視乳腺幹細胞乳房可能與乳癌的發生有密切關聯網膜色素上皮層細胞兩種而已科學小腸幹細胞小腸家已經能把胚胎幹細胞培育成許多種神經幹細胞只存在於大腦中少數部位組織細胞甚至簡單的器官但是都嗅覺幹細胞鼻腔黏膜神經脊幹細胞毛囊精原幹細胞睪丸間葉幹細胞胎盤臍帶脂肪組織臍帶血骨髓韌帶組織和牙齒多效可分化成特定種類的細胞不能確定其中完全沒有幹細胞正如陽明大學幹細胞研究中心主任李光申所說要確定其中沒有幹細胞了才可以用於醫療只要有一個星星之火留下就足以燎原ips細胞的潛力號稱能夠取代胚胎幹細胞其危險程度也不下於胚胎幹細胞由iPS養皿中重現這些過程但是卻無法控制幹細胞在動物體中細胞分化而成的神經元植入大鼠後也長出了腫瘤是有會分化成什麼模樣置入心臟以修補壞死心肌的幹細胞如ips細胞摻入其中還是這樣的神經元並不穩定果分化成皮膚細胞狀況還不算是最糟的在小鼠實驗iPS細胞還有更糟的狀況山中伸彌讓皮膚細胞轉變中植入的胚胎幹細胞竟會轉變成腫瘤植入的幹細胞可成幹細胞的重設基因中有一個是鼎鼎大名的致癌基因在身體中移動沒有人知道它們會在什麼器官中變成什麼c-myc而且運送基因的載體是反轉錄病毒它會嵌入染組織調控的方法也不清楚以現在的技術幾乎無法預色體中可能會造成突變後來技術改良只讓重設基因期並控制宗教與倫理雖然是胚胎幹細胞醫療應用的巨大的產物重設蛋白質送入細胞中也能啟動重設過程阻力但是真正讓美國食品及藥物管理局FDA禁止將而最新的發展是利用特殊化合物來處理細胞造成類似胚胎幹細胞用於人類醫療用途的卻是可能造成癌症的巨c-myc的作用效果去除了致癌的風險另一進展是使用製造iPS細胞的原理科學家在發展iPS細胞的過程中也大為增加體保持鬆散促進許多基因的活性並非亂槍打鳥尋找重設因子他們仔不論使用病毒或是質體把外來基這也是胚胎幹細胞的特徵之一某些細檢查了胚胎幹細胞異於一般體細胞因送入細胞中都有一定的風險既然能夠抑制細胞分化過程的化合物也的成份把這些成份加入體細胞希實際執行重設功能的是這些重設基因有類似的效果望藉此把體細胞轉變成幹細胞所表現出來的蛋白質把這些重設蛋RNA也參與了調節蛋白質合成的過白質送入細胞中也可以達到目的程這些微RNAmicrorna會和信這個方法在2009年成功了使RNAmrna結合進而影響信在這個過程中有兩個基因最重要分別是Oct-3/4與Sox2或是一些同屬於Sox一族的基因這兩個基因除了基因表現與蛋白質之外胚胎的蛋白質產物都是轉錄因子功能是幹細胞中組織蛋白修飾的程度也不同調節其他基因的活性維持細胞的多於體細胞科學家分別使用組織蛋白這些因子殊途同歸都是要讓細胞能其他搭配的基因是為了促進重設去乙醯酶或組織蛋白甲基轉移酶的抑中的基因表現能夠回復到比較自由的使RNA轉譯出蛋白質的效率注入這些微RNA也能增長重設的效率的成功率因此致癌基因c-myc並非制劑都能夠促進重設的效率這兩狀態縱使目前ips細胞還沒有實際必要而有趣的是如果把體細胞的種酵素的作用其實是一體的兩面使的醫療用途但是從相關研究中可以抗癌基因p53刪除也能提高重設的得組織蛋白上的乙醯基維持不變或得到許多細胞發育與分化的知識在成功率達百倍當然細胞癌化的機會是不讓甲基接上組織蛋白好讓染色生物學上已經是了不起的成就了sa.ylib.com科學人475無致癌性的L-Myc取代c-Myc藥物學毒理學研究同時探討疾病發生的機制但是科學家還不完全清楚這個重設過程是怎樣發生的不論用基因蛋白質或化合物把普通的皮膚細胞重設成體幹細胞的醫療潛力成多才多藝的幹細胞成功的比例都低於1%這點和以胚胎幹細胞與iPS細胞有絕佳的分化能力但是使用上體細胞核轉殖技術複製個體是一樣的如此低的成功率暗風險太高其實有一種已經使用數十年的療法應用了幹細示著這個製造幹細胞的程序並不完全在科學家的掌握之胞那就是骨髓移植骨髓中含有許多造血幹細胞能夠中事實上科學家也還沒有完全釐清那些重設因子在重分化成各種血球有些血液相關疾病例如白血病的患設過程中彼此的作用見47頁製造ips細胞的原理者可以用其他配對者的骨髓進行治療身體為了替換被淘此外ips細胞與胚胎幹細胞只是在功能測試上表現一汰的細胞而含有成體幹細胞有些科學家認為身體到處都樣兩者並不相同因為ips細胞是從體細胞改造而來有這種幹細胞以補充不斷死亡的組織細胞見47頁幹體細胞在由胚胎幹細胞分裂分化而來的過程中遺傳物質細胞無所不在DNA會累積突變因此ips細胞也會帶有這些突變一般就目前的觀察成體幹細胞只能分化成某些特定的組成體中分化完備的細胞通常只有部份基因保持活躍因織例如造血幹細胞就只能分化成白血球紅血球等不此有些基因突變了並無大礙就算有礙也有其他相同的體如胚胎幹細胞與iPS細胞幾乎具有無限的可塑性但是也細胞可以替代但是理論上ips細胞如果要分化成不同少了變成癌細胞的風險人人都有的成體幹細胞也比較的細胞所有的基因都必須是完好的容易取得在醫療上可能比胚胎幹細胞與iPS細胞更快實在細胞分化發育的過程中有些基因的數量甚至會增現雖然美國目前的幹細胞研究依然以胚胎幹細胞為主加這種稱為基因放大geneamplification的現象流但是其他國家則積極投入成體幹細胞的醫療研究並可以加強該基因的功能但一般的胚胎幹細胞不需要也不且取得了實際應用的成果能要這樣的功能增強另外在細胞分化的過程中某些在2008年醫學雜誌刺絡針刊登了一篇來自歐洲的DNA片段會接上甲基以調控基因的活性細胞可以藉此跨國研究有一位30歲的哥倫比亞女性因為肺結核而氣來關閉許多基因在產生ips細胞的機制中有一項就是管損壞西班牙巴塞隆納診療醫院的馬基亞里尼Paolo重設這個甲基化過程但是重設的結果可能並不與原來的Macchiarini領導義大利帕多瓦大學米蘭理工學院以及胚胎幹細胞相同這也是一大風險英國布里斯托大學的科學家把捐贈者氣管上的細胞剝在這種情況下任何嚴肅認真的科學家面對幹細胞的醫除只留下支架由纖維蛋白和其他複合物組成的立體結療應用時都會戒慎恐懼山中伸彌說我們仍然需要構然後從患者的骨髓中取出成體幹細胞讓這些幹細有關ips細胞安全性的基礎研究他自己的研究方向並胞附著在支架上花費四天長成新的氣管用來取代患者不是把ips細胞應用在實際醫療上而是希望能用它進行受損的氣管由於這些幹細胞來自患者因此無須擔心免疫排斥的問題2011年馬基亞里尼在瑞典卡洛林斯卡學院進行了類似手術不過這次氣管支架改用英國倫敦大學學院所製造的人工製品因為捐贈氣管往往無法及時取得大小也未必適合但人造支架可以有各種尺寸並且隨時備用這次手術也成功了然而馬基亞里尼並沒有太樂觀他認為製造新氣管過程不如想像中那樣在體外培養成功幹細胞在放入了生物反應器兩三天後就凋亡了可能是細胞凋亡時釋出的化學物質吸引了更多細胞從骨髓經由血液而抵達人工支架促進了整個修復過程馬基亞里尼說事實上除了骨髓移植之外許多成體幹細胞療法都無骨髓間葉幹細胞48科學人法證實新生的組織是由植入的幹細胞分化而成因為幹細影像來源李光申我們並不理解整個過程還差得遠呢6中國旅遊新熱點幹細胞醫療雖然胚胎幹細胞ips細胞和成體有些要價20萬人民幣而且風險問題這種幹細胞治療既然是實驗性幹細胞的療法絕大部份都還在研發當很大中央研究院基因體中心幹細胞質的就不應該收費目前各種藥物中但是許多人包括醫療者和患研究組負責人游正博說甚至有人與療法上的人體試驗都是由廠商出者已經迫不及待想要利用幹細胞的把別人的幹細胞移植到病患體內資請病患免費接受治療那些沒有無限可能性進行實際醫療這發生在這種非正規的醫療透過網路行銷全經過療效證實的幹細胞移植手術也歐美之外一些法規比較鬆的國家例球許多絕望的病人明知道風險很不應該收取高額費用更何況曾有接如中國韓國和墨西哥等其中又以高但依然懷抱著一絲絲的希望前往受過幹細胞移植治療的病患體內出現中國最興盛主要以幹細胞治療神經求醫業者號稱為患者量身訂做腫瘤方面的疾病有些久病或重病患者的醫療方式並沒有公開透明的程對於目前熱鬧又混亂的景況游正在廣告的渲染以及媒體的推波助瀾之序也沒有經過嚴謹的臨床研究更博說這就像是20多年前基因療法下前往那些國家接受療效尚未確不用說在期刊上公開發表網路上許風靡一時大家當時都覺得只要把好定的幹細胞治療這種幹細胞醫療旅多歷歷如數的成功案例並不能確認基因放進身體裡就可以治百病其遊stemcelltourism類似醫美旅是心理因素人體的自癒功能還是實沒有那麼簡單到現在基因治療沒遊已經成為新興醫療產業治療真的有效有一個核准的幹細胞醫療的情況就這些未經過核可的醫療價格昂貴游正博也指出另一個醫療倫理上的像當年的基因療法胞分泌的各種生長因子能吸引並刺激體內原有的幹細胞增這種能測試藥效的細胞已經商業化了一旦找出新藥物生而植入的成體幹細胞也來自患者因此無法區別不受惠的患者人數會遠高於接受高風險幹細胞移植的人過幹細胞分泌化學訊號分子的能力可應用在醫療上例近年來諾貝爾生醫獎在醫學領域上往往授予療法已經如利用間葉幹細胞治療脊髓損傷李光申說利用間葉出現的醫學先鋒例如楚豪森HaraldzurHausen是在幹細胞的療法主要是應用它能夠分泌生長因子及細胞激人類乳突疫苗成功後才因為發現人類乳突病毒與子宮頸素活化細胞調控免疫系統的特性目前他正與台北癌的關聯而獲獎但是目前並沒有利用iPS細胞的療法成榮總神經內科的宋秉文醫師合作希望能以間葉幹細胞治功游正博強調山中伸彌不是因為幹細胞的醫療潛力療小腦萎縮症及腦出血損傷後造成的後遺症而獲獎的他是因為用四個基因就把體細胞轉變成幹細胞推翻了細胞分化是單一方向的想法這在學理上是了醫療煙霧下的光明不起的突破的確和山中伸彌一起獲獎的英國科學家許多人把幹細胞當成治療阿茲海默症等的明日之星但葛登JohnBertrandGurdon是最早利用非洲爪蟾的卵進那還是非常遙遠的事情不論是用ips細胞還是成體幹細行體細胞核轉殖的先驅兩人獲獎的原因都是發現了把胞治療方法都還在研發成效仍屬未定之天國科會投成熟細胞重設為多能細胞的方法入了大量的資源在幹細胞研究上除了醫療外更想在根幹細胞曾經是科學界的明星後來捲入政治角力之中本的學理上有所斬獲例如中央研究院基因體中心幹細胞更因為醜聞而黯然失色近幾年又重新熱門起來幹細胞研究組負責人游正博就研究胚胎幹細胞與癌細胞的相似的多能多效的確引人矚目但是就如同許多背負著重大之處癌細胞處於原始狀態能夠持續分裂細胞表面上希望的療法必須腳踏實地的進行基礎研究確定安全無有些類似胚胎幹細胞的蛋白質他希望從胚胎幹細胞的角虞療效穩定之後才可以實行度了解癌細胞的特色將有助於新藥物例如標靶藥物龐中培是科學人雜誌的資深編輯的發展另外也有科學家把遺傳疾病患者的體細胞重設成iPS細胞然後讓ips細胞分化成具有疾病特徵的細胞用以幹細胞的挑戰科學人2004年7月號研究這些疾病的發病機制與過程甚至測試某些藥物的療細胞時光的逆轉者科學人2009年1月號效這個在培養皿中研究疾病的領域方興未艾也有幹細胞醫療起死回生科學人2010年6月號 Similardocuments 1970新技術的應用X=20+B13Bδ13cX1X 凡發生過的必留下痕跡同位素分析的考古應用?如何考古0620139489經由人骨中碳和氮同位素的分析,提供考古學家另一個探討古代攝食系統的途徑另外,可以藉由鍶同位素分析了解人群的來源與遷移過程1970新技術的應用1315131215141315131215131513X=20+B13Bδ13cX1X2013948907δ Moreinformation X傳統育種技術分子育種技術基因改良育種 06201575117292?2010?X傳統育種技術19601980306020分子育種技術51035基因改良育種2015751107改良後的基因及其生產的蛋白質都需經過嚴格的動物及田間生物安全試驗才會上市,程序就跟新藥一樣20基改產品禁得起考驗1220131.7550151996802013156352169008 Moreinformation 若能利用生物科技來改變外觀體色,使熱帶魚有了特殊色澤,便能大大地提高這魚種的觀賞價值及國際競爭力GMpetfishDNADNADNA觀賞水族界的新寵兒TimeQrio水產轉殖科技的活教材 美麗的意外ABCDDNAmedakafish鱂A鱂1997BCD1999DNA2420157511若能利用生物科技來改變外觀體色,使熱帶魚有了特殊色澤,便能大大地提高這魚種的觀賞價值及國際競爭力GMpetfishDNADNADNA觀賞水族界的新寵兒Time200340Qrio水產轉殖科技的活教材20157511252003 Moreinformation Zytiga...Zytiga...ZytigaZytigaZytiga 250本資料僅提供醫護人員衛教使用...............Zytiga...Zytiga...Zytiga...23456789Zytiga...10Zytiga...10......1318ZytigaZytiga225%3PSAPSA3~4ng/mlPSAbonescanCTscanMRI45攝護腺癌之治療治療方面 Moreinformation 防癌講座90HPVCIN子宮頸的HPV感染HPVHPVHPVHPVHPVHPVCINHPV70%2HPV20-30%CINCINHPV1618 婦癌的防治何志明國泰綜合醫院婦癌中心主任從子宮頸癌成功防治經驗談起175080080%2(humanpapillomavirus,HPV)2-330HPV10-15%99.7%子宮頸癌篩檢5030350%80%30%2防癌講座90HPVCIN子宮頸的HPV感染HPVHPVHPV-161826313335394551 Moreinformation AAAIhaveadreamA故事緣由100μma A夢細胞工房三度空間細胞培養故事5ADreamA38201411503AAAIhaveadreamA故事緣由100μm0.00000120a20141150339尋找適合幹細胞培養的環境,尤其是一個三度空間的環境,對於讓細胞表現出正常的特性格外重要196019804020141150350μm3D41201411 Moreinformation 第二節研究方法本論文第一章緒論說明研究動機與目的研究方法及研究的範圍及限制並對飲食散文的義界作一觀念的釐清第二章文獻探討就將本研究的理論建構中的概念作釐清分別為現代文學飲食文學的重要論著等兩個部分來描述目前文獻的研究成果並探討其不足待補述的地方本研究以文化研究為主要研究基礎統攝整個研究架構在不同章節裡佐以相關研究方法進行論述茲圖示如下研究方法 Moreinformation 理性真的普遍嗎注意力的爭奪戰科學發展2012年12月,480期13 12科學發展2012年12月,480期你可能不知道的媒體影響劉正山若用選戰的角度來看選舉和參與選舉,你大腦裡情感的作用一定大過理性的作用,便會很習慣地拿各種媒體或別人的觀點來使自己的選擇合理化2012理性真的普遍嗎注意力的爭奪戰科學發展2012年12月,480期1314科學發展2012年12月,480期agendasetting報紙和網路新聞的頭版空間有限, Moreinformation AAA1銅鑼燒中的醣類叫做澱粉,是含有碳氫氧的高分子 哆啦A夢說:我不是機器貓,A3620128476人體哆啦A夢我是未來尖端高分子科技的貓型仿生機器人!AAAAAAAANo...no...no...AAAAAA1銅鑼燒中的醣類叫做澱粉,是含有碳氫氧的高分子20128476373820128476AA32AA34A脉helix3AA若用膠原蛋白做成人工皮或敷料暫時取代受傷的皮膚, 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