2010年8月30日 星期一

肝癌鼠 意外變科學奇兵

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【聯合報╱記者施靜茹】土撥鼠的B型肝炎病毒動物模式,是怎麼來的?台灣研究B肝權威、中央研究院院士陳定信,說了30年前他在美國進修時,聽到的科學土撥鼠故事。

陳定信說,動物園的動物一旦死亡,獸醫都會解剖,並做成病理報告。1975年,費城動物園養的土撥鼠,陸續死於肝癌,動物園獸醫博士Snyder,跟發現B肝病毒澳洲抗原、獲諾貝爾獎的布侖伯格(Baruch Blumberg)聊到此事。

腦筋動得快的布侖伯格,立刻想到,土撥鼠的肝癌,會不會和人類肝癌的B肝病毒有關?再加上費城附近有Fox Chase癌症研究中心,一群科學家,成天討論這些現象。

布侖伯格再與B肝分子病毒學家桑莫斯(J.Summers)討論,桑莫斯研究團隊於是為土撥鼠抽血,但從許多隻土撥鼠身體,都只找到一點點B肝病毒。

桑莫斯再以超離心沈澱法實驗,卻觀察到土撥鼠B肝病毒基因核苷酸序列,與人類不同,只約有3200個鹼基,甚至比A型肝炎和C型肝炎,各有7千多到9千多鹼基還小,土撥鼠和人類的B肝病毒基因核苷酸序列還因為「本錢不夠」,同一核苷酸序列會重複使用。

儘管如此,費城動物園有15%的土撥鼠血清裡,有DNA聚合(西每)活性,其病毒DNA,與人類B肝病毒構造十分類似,它感染宿主土撥鼠後所造成慢性肝炎、肝癌歷程,也和人類接近。

陳定信表示,土撥鼠B肝病毒慢性感染後,幾乎沒有例外,約3年半至4年全會得肝癌死亡,雖少了肝硬化的歷程,但由於全球有15%至50%的肝癌患者,也是由慢性肝炎直接進展到肝癌,並不經過肝硬化的階段,土撥鼠從此就被做為研究B肝治療的動物模式。

1980年代,美國康乃爾大學建立了土撥鼠動物模式中心,包括繁殖這些土撥鼠,牠們是美東的Marmota monax品種,除了透過土撥鼠媽媽垂直感染,土撥鼠打架傷口等等,也都可能產生感染。

陳定信說,他在美國國衛院做研究時,他的主管即要他一定得參加解剖土撥鼠實驗。土撥鼠在人類肝癌和肝炎的研究上,有其重要性。

人鼠B肝病毒 相同家族

台大醫院肝炎中心養土撥鼠已有十多年經驗,工作人員會為牠們製作小家具。 本報資料照片
台大醫院肝炎研究中心副研究員吳慧琳說,土撥鼠與人類的B肝病毒,都是來自同一病毒家族。

人類B肝病毒,確實可感染黑猩猩,但很少變慢性感染,且黑猩猩取得不易,肝炎研究者漸少使用。

土撥鼠的B肝病毒,是Woodchuck Hepatitis Virus(WHV)。除了土撥鼠,松鼠及北京鴨,也會被類似B型肝炎病毒感染,也是病毒感染及複製的動物模式。松鼠是Ground Squirrel Hepatitis Virus(GSHV);北京鴨為Duck Hepatitis B Virus(DHBV),令科學家十分興奮,覺得找到了寶。

土撥鼠後來做為必要的B肝研究動物模式,是因為1990年代美一藥廠研發一種治B肝新藥FIAU,雖然已經過一些一般的動物實驗,但是在人體第一期臨床試驗時,15名受試者中,有5人不幸發生肝衰竭。

後來發現,此藥會對人的細胞粒腺體產生毒性,即使餵土撥鼠服藥,也產生一樣反應,於是美國食品藥物管理局(FDA)規定,藥廠要開發抗B肝病藥物,都得動物實驗通過後,才能在人身上試驗。

2000年時,不少藥廠陸續研發抗B肝病新藥,土撥鼠十分搶手,台大向美國動物公司買不到,但台大研究一定要用到有肝癌的土撥鼠,沒得買,只好嘗試自己繁殖,但是過程並不順利。

台大肝炎中心1998年首度引進土撥鼠動物模式,動物中心安排攝氏18度的環境,讓土撥鼠居住,同時每到運用光照,模擬其冬眠狀態。此外,台大動物中心不敢怠慢土撥鼠,平常給牠們吃專屬飼料,當被拿來做實驗時,工作人員也會慰勞餵牠們吃紅蘿蔔、地瓜和蘋果。


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