2016/3/2

從小頭症談科學研究

最近一個十分受關注的全球公衛議題是巴西爆發的 Zika病毒感染導致小頭症與其他神經病變。由於埃及斑蚊正是傳播Zika病毒的媒介,對已飽受登革熱威脅的南臺灣,我們更要小心防疫。但 Zika 病毒感染怎麼造成小頭症?高度相關是否表示真有確切因果關係?若有,其細胞生化機制是什麼?目前都還不清楚。

小頭症概分為兩類:一類是指由於先天基因突變所致,屬於罕見遺傳疾病;另一類則是外在因素導致的腦部發育受損,比方說藥物、理化因子的影響、以及病原菌的感染等。Zika病毒若真會造成小頭症,則可歸屬為第二類。不過不管那一類,當最終的病徵相似時,我們或可猜想,兩者在細胞生化與發育機轉的層面上,可能有某些共通性,或者最終作用在等當的標的之上。因此了解第一類先天基因異常導致的小頭症,或許有機會提供某些線索,來探索第二類小頭症的歸因。

目前已經發現好幾個會導致第一類的體染色體隱性遺傳小頭症 (autosomal recessive primary microcephaly, MCPH) 的致病基因,而這些 MCPH 基因的產物,都與中心體 (centrosome) 的功能有關。臺灣對這個題材的研究也未缺席,中研院生醫所唐堂老師的研究主題就是相關的基因。中心體是細胞內的微小胞器,是由中心粒(centriole)以及圍繞的其他蛋白質所組成;在動物細胞中,中心粒會在細胞不分裂時轉變為基體(basal body),移動到細胞表面主控纖毛的形成;而細胞要分裂時再轉變成發散出紡錘絲的端點兩極(spindle pole),讓紡錘絲捉取染色體使其被均分到兩個子細胞。目前發現的 MCPH 基因產物,除了參與中心粒的型態功能與複製增生,也會影響紡錘絲兩極的排列位向。因此有假說認為這些基因突變時可造成神經細胞的分裂異常,妨礙神經幹細胞的正常維持,而導致神經元細胞變少,腦部發育異常。

探究罕見遺傳疾病的致病機轉,與其說是醫學研究,其實本質上較偏向基礎細胞生物學與發育生物學的學理探討,缺乏立即實用性。這類型研究通常均由各國公部門基礎科研的預算資助。而且即便有機會發展出臨床應用的潛力,罕見疾病的市場商機常不夠大,在考量成本風險與預期收益後,較難吸引藥廠投入鉅資進行藥物開發。但是突如其來的公衛威脅,其解方線索,或許正暗藏於這樣的基礎研究中。

當然,在目前許多研究尚在進行與結果亟待深入分析檢驗的當下,在此必須強調:「小頭」這樣定義不甚專細甚可說廣泛籠統的徵候,有太多可供出錯與可受擾動的生化反應機制。就以第一類先天基因突變所引起的小頭症來說,就可分別受不同的基因的多樣變異所致,而遺傳疾病又常可與不同基因背景的交互作用而呈現出不同的病癥,因此想要真的援引其中一者的研究結果去外推套用,甚至去推論其他類型小頭症的因果時,還是要小心謹慎。

行政院張善政院長當年在首任科技部長任內時,曾強調國內的研究要「入世」,要與民眾與社會相關;繼任的徐爵民部長更再度重申「臺灣的科研經費運用應該要更務實」,「要著重解決臺灣社會經濟問題的研究」。臺灣的科研資源有限,確實沒有餘裕包山包海,但以小頭症的事例來看,基礎科學的探究不宜偏廢,因為人們永遠無法預見未來情勢會如何變化,需要怎樣的儲備知識,而厚實的學識根基卻非一朝一夕快馬加鞭砸錢轉向,就速成可得。因此,究竟要如何定義「入世」及「務實」?要分配多少資源給「不實用的」基礎學理有發揮探索的空間?學界與主事者需慎思。

更或許這種「基礎」對比「實用」、「出世」對比「務實」的刻板劃分,不是該考量的關鍵;該衡量的要素,是研究的深度與品質、是研究可否能產岀有意義的見解,以幫助人們了解自然法則與原理,而能解決眼前可見的現實問題,抑或累積成為人類文明的智識,來日因應突發的危機。但要如此評鑑篩選科學這樣心智活動的價值,就無法僅用機械化或公式化,靠著引用指標、量化點數或積分來比高低,而需要學界有智識有品味且不刻意徇私地來評斷內容。在樣樣求形式公平與不願沾染爭議麻煩的台灣,這似乎是緣木求魚。

2 個意見:

Blogger Shih-Chao Lin 提到...

一直很期待這個部落格有新的文章,終於八年後又再度看到兩篇文章,非常高興

2016/8/27 上午4:18  
Blogger 纖毛蟲 提到...

作者已經移除這則留言。

2016/9/4 上午8:21  

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