文：吳家亮（香港中文大學(xué)通識(shí)教育基礎(chǔ)課程講師）
圖：香港電臺(tái)

如果我們把各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的分支比喻為一座又一座建築中的大廈，那麼這些大廈有些已經(jīng)高聳入雲(yún)，零距離科有些還在建造地基，顧與有些要拆卸重建，前瞻有些蓋得很慢，醫(yī)學(xué)有些則突破了瓶頸，蓋得快如閃電。零距離科今天，顧與就讓我們欣賞醫(yī)學(xué)界別的前瞻三座摩天大廈，看看它們蓋得如何的醫(yī)學(xué)富麗堂皇。

抗癌免疫療法

人人聞癌色變?？茖W(xué)家則千方百計(jì)希望撃倒這頭巨獸。零距離科近年，顧與我們確實(shí)有些療法上的前瞻突破，例如是醫(yī)學(xué)已獲美國(guó)食品藥物管理局批準(zhǔn)用於治療白血病的「嵌合抗原受體T細(xì)胞療法」（CAR-T）。

癌細(xì)胞的表面有一些獨(dú)有的蛋白抗原（Antigen），這種免疫療法是以基因改造的方式，把識(shí)別癌細(xì)胞表面抗原的能力賦予T細(xì)胞，讓它們能針對(duì)性地消滅身體的壞分子。

一般來(lái)說(shuō)，我們會(huì)先從病人或其他合適捐贈(zèng)者身上收集白血球，進(jìn)行分類，並人工地刺激T細(xì)胞的大量繁殖。接著，我們會(huì)以一個(gè)無(wú)害的病毒載體（Retroviral vector）改造T細(xì)胞的基因，讓它能表達(dá)一種能識(shí)別癌細(xì)胞抗原的受體（Receptor）。醫(yī)生接著會(huì)為病人移除體內(nèi)的淋巴細(xì)胞（Lymphodepletion），再把改造了的T細(xì)胞注回病人體內(nèi)，啟動(dòng)抗癌大戰(zhàn)。

多功能幹細(xì)胞

曾經(jīng)，我們以為只有在胚胎時(shí)期的幹細(xì)胞（Embryonic stem cell）有能力分化成不同種類的人體細(xì)胞。2006年，日本科學(xué)家打破了這個(gè)傳統(tǒng)信念，發(fā)現(xiàn)通過(guò)一些轉(zhuǎn)錄因子的誘導(dǎo)，可以把成年的細(xì)胞「脫分化」成幹細(xì)胞，是為誘導(dǎo)性多能幹細(xì)胞（Induced pluripotent stem cell）。

未來(lái)，這種幹細(xì)胞在醫(yī)學(xué)上會(huì)成為靈丹妙藥。新聞偶爾就會(huì)報(bào)道，有病人急需器官移植，但可供移植的器官卻長(zhǎng)期短缺，不少病人等不及就撒手塵寰。有了這種新技術(shù)，我們可以在病人體內(nèi)提取自身的細(xì)胞，然後把它們轉(zhuǎn)化為誘導(dǎo)性多能幹細(xì)胞，再加入合適的生長(zhǎng)因子，讓幹細(xì)胞分化為所需器官的不同細(xì)胞，繼而形成複雜的器官。這個(gè)人工器官便可被移植至病人體內(nèi)，並且不會(huì)有任何排斥的問(wèn)題。

基因編輯技術(shù)

第三，我們不得不提本年度諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的重要發(fā)現(xiàn)——CRISPR基因編輯技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)讓我們可以準(zhǔn)確地修改DNA，例如把突變的基因改回原狀，又或是插入或移除基因。

2011年，法國(guó)科學(xué)家Emmanuelle Charpentier發(fā)表了一篇文章，她從細(xì)菌身上找到了一個(gè)防禦病毒入侵的機(jī)制，它儲(chǔ)存了一些入侵病毒的DNA片段，並能在病毒再次入侵時(shí)進(jìn)行偵察，把對(duì)應(yīng)的病毒DNA剪開(kāi)。2012年，她聯(lián)同美國(guó)科學(xué)家Jennifer A. Doudna把後半部的機(jī)制改良，研發(fā)出一把可準(zhǔn)確剪開(kāi)DNA片段的分子剪刀。

這把剪刀可以應(yīng)用在不同的生物身上。只要我們把突變基因的一小段序列放進(jìn)引導(dǎo)RNA，引導(dǎo)RNA結(jié)合Cas9蛋白就會(huì)搜索生物的基因圖譜，找出對(duì)應(yīng)的目標(biāo)基因，手起刀落地剪開(kāi)它。細(xì)胞自有修復(fù)破損DNA的機(jī)制，如果我們這時(shí)為它提供一個(gè)正?；?，細(xì)胞便會(huì)把突變基因置換成正?；颍蚓庉嫶蠊Ω娉桑?/p>

這項(xiàng)技術(shù)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用層面廣泛，例如是把導(dǎo)致遺傳病的基因修正，讓患者能誕下健康的嬰孩。

突破再突破？

這三座醫(yī)學(xué)界別的摩天大廈本已各具特色，如果我們?cè)谒鼈冎g架上觀光天橋，又會(huì)否產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)，帶來(lái)1+1+1大於3的突破？科學(xué)家已經(jīng)想到，如果我們把癌癥患者的細(xì)胞取出，讓它「脫分化」成幹細(xì)胞，並以基因編輯技術(shù)把幹細(xì)胞的基因改造，讓它帶有識(shí)別癌細(xì)胞能力的基因，再讓它分化成免疫細(xì)胞，注回患者體內(nèi)去擊退癌癥。這樣，癌癥會(huì)否在幾十年後不再是不治之癥？

今集的《零距離科學(xué)》，還會(huì)帶大家環(huán)顧世界各地，參觀多幾座醫(yī)學(xué)摩天大廈，大家萬(wàn)勿錯(cuò)過(guò)呀！

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