第53期
出刊日:2011-01-15
返回上一層「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!
--------------------------------------------
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。