對抗登革病毒 有新招

2008/11/15　第136期　訂閱╱退訂　看歷史報份 網路版-科學Easy Learn 對抗登革病毒　有新招 深度報導 為台灣多樣生物編上條碼 發燒新鮮事 再訪紅色星球 本月優惠活動 訂科學人+《TIME》，送進口好禮！ 好康報報 填問卷，抽180度旋轉4G隨身碟

對抗登革病毒　有新招 　 文╱楊嘉慧 　 登革熱最令人害怕的是嚴重發炎反應引起的出血症狀，致死率可高達四成，目前的消炎藥雖然可降低發炎，但同時也會影響免疫力而使病情惡化。陽明大學教授謝世良等人找出對抗病毒的方法，不但能夠減輕發炎反應，也保留病患的免疫力，為登革熱治療帶來一線曙光。 　 以往只在熱帶地區流行的登革熱，近年來影響的範圍不斷擴大，促使越來越多國家重視登革熱的防治與治療。根據世界衛生組織統計，20年前有登革熱病例的國家不到20個，如今已超過100個；而全球每年約有5000萬人受到登革病毒感染，其中25~50萬人會有出血症狀，二至四成患者因而死亡。台灣也是登革熱流行的地區之一，病例近幾年呈現增加趨勢，以往感染登革熱的病患都不到400名，但最近3年都超過500位，且每年持續有數名至十餘名患者會併發出血性登革熱，尤其在2002年登革熱大流行時，曾引發5000多人感染，200多人併發出血性登革熱。 　 登革病毒共分四型，不論受哪一型病毒感染，出現的症狀多為發燒、頭痛、關節疼痛等。大多數人初次感染會自然痊癒，但若再次受到不同型登革病毒的感染，很容易引發嚴重的登革出血熱或登革休克症候群，會伴隨出血、血漿滲漏、休克等症狀，甚至死亡。目前還沒有登革熱的特效藥及疫苗，對於登革熱伴隨的出血及休克，只能提供水份及電解質，以維持患者生命。不過，由陽明大學微生物暨免疫學研究所教授謝世良領導的研究團隊，利用新的免疫學觀念，成功找出治療登革熱併發症的方法，這項研究成果發表於2008年5月號的《自然》（Nature）。 免疫風暴，性命難保 出血、休克等併發症產生是免疫系統過度反應的結果。正常的免疫機制是病原進入身體後，身體會分泌一些物質，讓血管通透性增加，以使白血球順利前往受感染的組織攻擊病原，而整個過程會造成紅、腫、熱、痛等發炎反應。 登革病毒之所以會併發出血、休克，主要是防禦過程中巨噬細胞分泌大量細胞素（cytokine）。巨噬細胞是白血球的一種，正常情況下遇到病原會進行吞噬作用，即伸出偽足包圍並吞噬病毒，然後利用細胞裡的溶小體（lysosome）將病原分解（見下圖），再通知淋巴球，讓淋巴球產生抗體與辨識病原的記憶。巨噬細胞分泌的細胞素是發炎反應的重要訊號分子，可調控多種白血球的活化；白血球表面具有細胞素受體，藉由受體與細胞素的結合，獲得發動攻擊訊號。 若巨噬細胞沒有成功吞噬登革病毒，病毒便會與巨噬細胞表面的受體結合，並誘發巨噬細胞分泌過量的細胞素，引起嚴重發炎反應，因而造成休克、出血症。此即所謂細胞素風暴(cytokine storm)，為免疫系統受病毒干擾而分泌過多細胞素，造成不當的免疫反應。…more 【欲閱讀完整的豐富內容，請參閱科學人網站】

由全球82個國家2000位科學家合作進行的「海洋生物普查」（CoML），在今年11月初公開發表豐碩的成果：全球各海域發現約一千個新物種，此發現對於了解數百種海洋生物的演化歷史與生活習性，大有助益。 在台灣四面環海、有高山、森林、縱谷生態，擁有豐富的多樣性物種，特別是海洋生物種數，為了資源保育及永續利用，建立完整的物種條碼資料庫，是重要的計畫。本月《科學人》雜誌2008年11月號即有深入報導，讓您掌握最新科學訊息！ 　 為台灣多樣生物編上條碼 撰文╱邵廣昭 　 生命條碼計畫的重點在建立完整的物種條碼資料庫，是一個既競爭又合作的新興領域。為了資源的保育及永續利用，台灣已積極跨出這一步。 　 生命條碼的構想在2003年剛提出時，雖曾引發一些爭議，但是因為它便捷可行，且對基礎和應用科學均可帶來深遠的影響，所以受到國際學界重視。目前全球已有45國、150個學術機關加入其聯盟，所典藏的存證標本及DNA條碼也正在快速累積中。 　 短短幾年內，「生命條碼」（barcode of life）這個關鍵詞已經出現在200多種學術期刊中，在這樣一個既競爭又合作的新興領域裡，台灣究竟應扮演何種角色？是應該積極投入，或是持續觀望、期盼坐享其成呢？ 　 一個聰明的新想法 　 近300年來，物種的鑑定均需仰賴生物的形態特徵，但不少特徵會受到生物成長、性別、環境而有個體的差異。不同生物類群的特徵又不同，也無法做跨類群間的比較，但如利用DNA來鑑定，這些問題即可迎刃而解，因此早在20多年前，學界即開始流行利用DNA序列來進行分子分類學或分子系統學的研究，只是當時並未統一使用同一片段的基因，也未要求典藏存證標本及共同建置統一的條碼資料庫。今天我們所談的「生命條碼」，其實並非什麼新技術或新知識，它只是一個聰明的想法和一項需要靠大家共同合作的行動方案，可以有效解決傳統分類方法所面臨的相似種、卵、幼生，或殘餘組織無法鑑定到種的問題。 　 這個計畫對於回答「地球上究竟有多少物種？」這樣的老問題，也可以提供一個較確切又很不一樣的答案。譬如傳統分類法應已完成所有的鳥類鑑種，但若經由DNA序列的協助，可再增加約5~10%的新種。體型小又難分辨的寄生性昆蟲，例如哥斯大黎加某一地區的寄生蠅類，經DNA鑑別後，物種數甚至可增加到三倍以上。過去因鑑種困難而停滯不前的群聚生態學，可因此獲得突破，也可促使科學家轉而投入食物網或生態系的研究層次，正符合了生物多樣性公約（Convention on Biological Diversity）所要求以生態系取向的經營管理目標。 　 在應用科學方面，生命條碼更是潛力無窮。利用DNA條碼製成生物晶片來快速鑑種的方法，已在美、日、韓等國開始實際應用，相信不久之後，小型手持式的條碼機或是大型的物種篩檢儀就會問世。屆時對入侵種防治、食品檢驗、非法貿易、水樣中的生物監控、生態監測等管理工作，均會有革命性的突破和進展，鑑種工作即可因條碼的鑑別，既客觀又快速且自動化地進行。…more 　　　　　　　　　　 【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2008年第81期11月號】

鳳凰號，再見！ 今年5月登陸火星的「鳳凰號」探測器，因為無法再與太空總署聯絡，而被太空總署宣布它的任務已經結束…，在今年9月號〈再訪紅色星球〉也有相關新聞，歡迎參考！ 　 再訪紅色星球 撰文╱任文駒（Philip Yam） 翻譯╱范賢娟 　 鳳凰號太空船拍下了火星的最新特寫 　 接續著維京人1、2號（Viking1 and 2）、火星探路者號（Mars Pathfinder）、精神號（Spirit）與機會號（Opportunity）在火星上的空拍攝影與漫遊足跡之後，鳳凰號太空船的登陸者號（Mars Phoenix lander）成為來自地球的第六個成功造訪這顆紅色行星的訪客。它藉由打開降落傘和啟動火箭噴射等操控過程，在5月25日成功降落火星表面，讓美國航太總署的任務控制小組與全世界的太空迷都欣喜若狂。三艘圍繞火星的軌道太空船之一的火星勘查軌道號（Mars Reconnaissance Orbiter），捕捉到地面上的鳳凰號登陸者號張開兩面太陽能板的模樣（右方右下圖）。 　 鳳凰者號拍攝火星北部平原後，傳回來的第一批照片中，有一張可以看到卵石和碎石（右方左下圖），這些可能是由於接近表面的冰因季節性的脹縮而造成的。有點奇怪的是，這些直徑大約1.5到2.5公尺的碎石，比起之前在軌道上拍攝的照片還小許多，這暗示了這塊區域的環境可能比之前預期的還要複雜多變。 　 6月6日，鳳凰號登陸者號使用2.4公尺長的機器手臂鏟起一些火星上的塵土，首次遞送樣本到儀器上做分析（希望能發現水），卻因為火星土壤中成塊的結構比預期多而動彈不得，從所採的樣本篩選較小的顆粒（右方上圖）時就在金屬濾網上方停住。任務控制小組人員必須另尋方法來避開這個問題，包括引導鳳凰號使用一個機器過濾攪拌器來移除成塊的物質。在第七次嘗試之後終於成功了！ 　 鳳凰號應該只能持續工作到9月，不大可能超過這期限太久，因為幾乎整個2009年都是火星上的冬季，大氣中的二氧化碳會凝華而出，讓這一區域都冰天雪地，鳳凰號也會滿覆著乾冰。…more 　 【本文轉載自科學人2008年第79期9月號】