好心肝會刊肝病資訊

第53期

出刊日:2011-01-15

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「肝苦」魚肝知

古人莊子與好友惠子閒遊賞魚時,曾留下千古名言:子非魚,安知魚之樂?而今人類的「肝苦」,樂游水中的魚兒「甘知」嗎?

撰稿/粘曉菁(本會醫療部主任、台大醫院家庭醫學部兼任主治醫師)

隨著文明進步與人權意識抬頭,絕大多數人體臨床試驗的前身,都有許多動物實驗的科學佐證,對於人類肝臟疾病的研究也不例外。常見用於研究人類肝臟疾病的動物有:和人類最相似的黑猩猩、可以感染肝炎病毒的土撥鼠、基因與人類相似度高達9成的小老鼠、以及近年很夯的斑馬魚等,人類醫療的進步特要感謝這些動物們的犧牲貢獻。

多項優勢  肝臟研究新寵兒

提到可利用與人類外貌相差十萬八千里的斑馬魚研究人類肝臟疾病,許多人都存有相當的疑問與保留。自2009年國際頂尖肝臟學期刊(Hepatology)發表一文關於斑馬魚可提供肝臟再生研究一個很好的動物模式後,有更多關於肝臟疾病研究,陸續開始利用斑馬魚作為實驗研究對象。

專家學者選擇用斑馬魚來研究肝臟的原因是:牠與人類同為脊椎動物,雖然肝臟外觀不同,但內部組織結構相似;其胚胎在發育早期是透明的且發育快,可直接用顯微鏡觀察活生生的胚胎及肝臟發育過程(肝臟發育完全僅需5天);螢光基因轉殖技術成熟,可讓想觀察的器官發光變色(如:肝臟變成螢光紅、血管變成螢光綠),利於螢光顯微鏡下觀察活魚及其器官的一舉一動;牠的繁殖期短、子代多,可大大縮短實驗研究時間等,這些優勢讓斑馬魚成為肝臟研究新寵兒。

斑馬魚可解答「肝苦病」

目前許多肝臟疾病的研究利用斑馬魚來解答疑惑,如:肝臟內特定蛋白質調控,讓切掉左肝後,左肝不長長右肝;轉殖B肝病毒特定基因可讓肝臟形成脂肪肝:利用魚肝來觀察止痛藥與其解藥對肝臟的破壞與影響;斑馬魚和人類的肝癌,在基因表現上較其他癌症相似度高,有助於肝癌之研究;轉殖C肝病毒特定基因並加入化學致癌物下,可觀察一系列肝炎、肝硬化及肝癌變化;利用螢光轉殖技術,可活體觀察癌細胞在魚體內轉移情形等。此外,結合斑馬魚、小白鼠及人類細胞培植等優點,提供更完善的研究模式解答科學疑惑,加速醫療科技的進步。

新藥篩選利器

斑馬魚擁有胚胎早期透明且發育快速、器官與人體器官相似等特點,最近牠也成為新藥篩選及藥理學研究的新利器。日前美國麻省理工學院台籍學生,更以斑馬魚為題材,研發出全球第一個「脊椎動物活體全自動藥物篩選系統」,登上國際頂尖期刊「Nature Methods」封面,此卓越研發可大幅度降低新藥物研發的人力、成本與時間,加速人類疾病新藥之開發。

螢光魚  不再僅是觀賞魚

數年前台大分子及細胞生物研究所所長蔡懷楨教授首創研發之「基因轉殖螢光魚」,被時代周刊選為全球2003年度最勁爆的四十項發明之一,此項重要研發突破,為台灣生物科技界寫下最光輝的一頁,讓台灣揚名國際。而今這斑馬魚兒,魚兒魚兒水中游,已不再僅是愉悅心情觀賞價值,其生長發育的優勢、和人類相似的器官與疾病調控基因等特性,更可提供我們解開人類疾病之鑰!

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斑馬魚小檔案
斑馬魚(Zebrafish)體紋與真正的斑馬相似而得名,牠體長只有3~4公分,最大約5公分,原產於東印度,與金魚、鯉魚一樣屬於鯉科,適合生長於約28度水溫。
目前斑馬魚是研究脊椎動物胚胎發育的重要動物模式,其優點包括:在室溫經光週期調控下易產卵且卵數量多、體外受精、胚胎透明且發育期短(2~3天)、器官形成過程可直接以顯微鏡作活體觀察、性成熟期短(三個月)、價格便宜易養殖、可以物理及化學方法產生變種魚、螢光魚或基因轉殖魚等特性。
變種斑馬魚所產生的一些疾病之病理特徵與調控基因和人類疾病相似,近來常作為人類疾病研究的動物模式,如:眼睛視網膜疾病、心臟病、肌肉疾病、肝臟、胰臟及腎疾病、脊柱發育等。

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