第 64 期 2004-09-16

研究發展
奈米螢光珠微透析探針及磷光動力分析方法 -- 偵測活體缺血及腦血屏障通透性

新藥開發平台的建立可說是近年生技產品開發中方興未艾的熱門領域，其中又以利用人類疾病實驗動物模式來從事新藥開發的研究最受到注目。而近年來當紅之奈米科技的發展，亦已廣泛引起生技製藥界之重視。國家衛生研究院奈米醫學研究中心楊重熙主任，與醫學工程研究組羅履維助研究員之奈米生物光電實驗室合作，利用奈米螢光珠微透析探針及磷光動力分析方法，建立即時偵測活體缺血及再灌流下腦血屏障通透性之研究。這項研究即是基於結合上述各領域發展之先進技術，利用實驗動物模式並結合螢光奈米粒子，配合磷光動力分析方法，以期建立出腦血屏障(blood-brain barrier )通透性於活體缺血及再灌流下之變化。此研究成果已刊登於八月份Analytical Chemistry期刊，Analytical Chemistry在國際分析化學領域67個期刊中排名第一。

中樞神經系統可謂主宰生命最重要的部分，而由星狀細胞與微血管所形成的腦血屏障，則是阻絕外物影響中樞神經系統的保護機制。然而，此一生理的保護機制，卻往往成為開發腦血管疾病用藥研究的阻礙。過去由於此類藥物為腦血屏障所阻隔，通常無法到達中樞神經系統，部分針對中樞神經系統的疾病，甚至必須使用椎管內直接注射等侵入式的外科治療法，將藥物直接注射至腦脊髓液中。如此一來，雖能達成藥物遞送的效果，卻也對身體產生直接性的傷害，同時也增加感染的危險。

正是基於腦血屏障的結構相當特殊而緊密，一般藥物很難到達，因此開發對腦血管疾病有療效的藥物是刻不容緩的。然而，腦血屏障的通透性並非一成不變。經由過去的研究顯示，腦部呈現缺血及低氧情形，此時大腦細胞在缺氧狀況下，會產生周邊血管擴張的效果，進而改變腦血屏障的通透性。此一生理現象對開發腦中風 (Cerebrovascular Accident,CVA) 的新藥研究極為重要，腦中風發生的主因正是因為供應腦部的血液受到阻塞，造成腦部無法有效地得到血液，最後導致腦神經功能受損，甚至危及生命。

在這項研究中，首度嘗試使用直徑僅達20奈米之奈米螢光微粒，將之注射至實驗用大鼠體內，藉由微透析(microdialysis)方法直接測量腦局部缺血和再灌流下，在大腦裡引起細胞外奈米螢光微粒的瞬時累積變化，如附圖一。並同時依靠磷光動力分析方法所測量之腦部血氧值，進行腦局部缺血狀態所造成腦部血氧含量變化之偵測。此一實驗方法最獨特之處主要在於成功整合微透析與磷光動力分析法，運用同步監控的偵測技術，以確認腦部缺氧的瞬間，腦血屏障通透性亦產生相對應之變化量，並可確保腦部缺血經再灌流後，能返回他們原先達到的血氧水準，如附圖二。

總之，藉由應用奈米螢光微粒，我們已獲知活體內腦血屏障通透性在活體缺血及再灌流下之變化。此一研究成果也一併指出，涉及應用於藥物傳遞系統以及有關的臨床應用，奈米粒子可說是極具潛力的明日之星。
《文/圖：楊重熙，羅履維，張家華》

院務紀事
吳成文院長榮膺IFCB會長記者會暨研究成果發表會

來自台灣蕞爾小島，卻能當選世界最大生物科學組織之一的國際學會--「細胞生物學國際聯盟」（International federation for cell biology，簡稱IFCB）的會長，這不僅是國家衛生研究院院長吳成文獲得國際頂尖科學家一致支持的殊榮，更將台灣生物科學的定位往世界推進一大步。

為了與國人分享這份喜訊，並說明國內目前生物科學發展的現況與隱憂，國家衛生研究院將於吳成文院長回國的翌日（14）日下午2時30分至3時30分，假衛生署公關室舉行記者招待會。會中並將發表國衛院及吳成文院長近年參與的數項國際級研究成果。

吳成文院長是全世界利用生物物理的方法研究分子生物學的先驅。他首先將基因轉錄的分子機制分成四個步驟：起始步驟、延長步驟、聚合步驟，以及終止步驟。此四個步驟之驗證，目前已成為國際分子生物學教科書的教材。同時，吳院長也是第一位發現決定基因表達的重要酵素與轉錄因子含有內在鋅的生物學家，此項研究即為科學界一個重大發現—鋅手指(Zinc Finger)的由來。於分子生物學萌芽之始，吳院長即以基因工程的方式，開啟了分子生物學研究的新猷，其傑出成就受到國際生物科學界高度推崇。

吳院長回國之後，先後創設了中央研究院生物醫學研究所及國家衛生研究院，分別擔任第一任所長及創院院長，而他的研究方向轉入國內特有疾病之成因和防治。其中，在他所領導的人類巨細胞病毒研究方面，了解這個在90%人類身上皆可發現的病毒，若與人類乳突病毒結合即會造成子宮癌或子宮頸癌，若與肝炎病毒相結合即會變成肝癌，最近他又發現巨細胞病毒在愛滋病患感染，會發生網膜發炎以致失明的分子機轉，有關巨細胞相關的研究論文，已陸續發表於國際期刊。

此外，由吳成文院長領導的肺癌基因體計劃中，利用改良式活體外癌細胞侵襲模擬實驗系統，以肺癌細胞株為模式，已成功地篩選出十多個能促進癌細胞侵襲能力的重要蛋白酵素基因，以及十多個能抑制癌細胞侵襲能力的蛋白酵素抑制劑基因。未來，這些基因極有潛力可以當作癌侵襲轉移的生物檢測分子（如發展晶片檢驗）或抗癌侵襲轉移藥物的標的。

在結束本次於法國尼斯召開的第八屆「細胞生物學國際年會」後，由吳院長所領導的IFCB進一步決定將與聯合國教科文組織接洽，提出促進開發中國家生物科技發展的計畫。這將開啟台灣科學家與聯合國組織接觸的大門，對提昇我國際能見度將是一個直接的管道。

成立於1972年的「細胞生物學國際聯盟」，是一個由北美、南美、歐洲、非洲與亞太等世界五大洲區域性細胞生物學會所組成的國際學會聯盟。每一個區域聯盟均包括十餘個國家，因此，會員國家多達五十餘國。組織之龐大、會員人數之眾多，在國際生物科學界佔有舉足輕重的地位，吳成文院長是IFCB創立32年來首度由華人擔任、且為大會各個科學家代表全票通過的會長，甚受國際學界的重視。吳成文院長上任後，將引領IFCB首屈一指的科學家與發展中國家互動，此亦是生命科學界的一項重大事件。

台灣藉由科技進步走進世界舞台，從1996年申請進入IFCB遭致阻撓，到2000年終於正式加入之後，短短4年內吳成文院長當選該會會長，其間種種困難藉由他的科學成就與不撓之毅力化解，值得借鏡。然而，台灣方面人才的斷層的現象也值得重視。本次會議韓國即出動四十餘人前往，台灣卻只有五位科學家與會。因此，如何讓更多的青年才子投入科學研究，同時延攬國際知名科學家回國，是我國發展生物科技當務之急。吳成文院長榮膺IFCB會長，希望能激勵我國更多年輕科學家之加入研究陣容，逐步改善人才斷層之虞。期盼政府能投入更多資源，來參與21世紀的世界生命科學競爭。
《文/攝影：公共事務組；圖：國家衛生研究院吳成文院長》

健康知識
甩開「焦慮症」-- 從心開始

現代人的生活節奏快，尤其是工業化、資訊化之後，以腦力工作的族群增加，當人一旦面臨壓力，或是處在一種不喜歡的情境，就會引發出不愉快的情緒反應，但是你還是必須去面對它、處理它，這時一般人大多會出現保護性反應，亦即萌生逃避或是要擺脫的心理狀態，在某程度上已經產生一種焦慮的情緒。

每個人都出現過焦慮的情形，這種日常生活的情緒會隨著時間、或是情境改變而趨於穩定，所以此種短暫性的焦慮並不是疾病。在臨床上，如果因一些很輕的因素、或是很小的挫折，就引發出強烈的情緒反應，甚至引起身體的諸多不適，才歸類為焦慮症（anxiety disorder）。

焦慮症的表現除了心理有無法自制的憂慮外，尤多身體症狀，如疲憊、氣急、胸痛，而這些症狀常伴隨腹瀉、頭暈、便秘、心跳加速、噁心腹脹等。按照現在精神醫學的分類，焦慮症為中度的心理障礙所引起，對身體無直接的危害，但是精神上的不愉悅與動輒焦慮的情狀，會造成自己與周遭包括親友、工作同伴之間的緊張情緒，使得個案的人際關係不順暢，因之，也逐漸引起精神醫學界的重視。

西方國家患焦慮症的人數已不斷攀升，根據估計，發生率為每百人3％-5％，與生活壓力密切相關。在東方，亦有另一種獨特的焦慮族群，這即是面對考試壓力的學生，且大多為青少年。這些學生在考試前會發生如上的症狀，其中最典型為腹瀉、冒冷汗等，產生焦慮症的學生大多是性格內向、敏感、在乎自己的表現者，由於一到考試，臨場往往失常，週而復始，遂產生更焦慮的情形。

焦慮發生的原因在科學層次尚未有定論，然童年際遇（如與親人分離）、以及遺傳生理的差異，均有關係；不過既然每個人都曾出現過焦慮的情形，對於那些無法自行緩解的人，就必須思考就醫治療了。

治療分為兩個範疇，一是心理治療、一是藥物治療。針對心理治療，個案在心理師或其他諮詢專業人員的協助下，充分認知產生焦慮症的原因與背景，學習移轉壓力或是舒緩的方法，如以呼吸調解、適量的運動，以及與親友親切的交流等，均可幫助個案度過精神焦慮，建立自信心。

如果個案的情況嚴重，則需就教精神科醫師，由醫師判斷是否投以藥物治療。目前抗焦慮症的藥物其主要作用為於中樞神經系統之邊緣系統、丘腦、杏仁體等部位，能明顯改變症狀。

中國有句俗話說：「牙疼不是病，痛起來要人命」。牙疼當然是一種疾病，就跟焦慮症一樣，常常讓人輕忽，但是發生時卻是折磨不堪，所以還是不能大意。一般來說，焦慮症患者自我的要求較高、又非常在乎他人的觀點，處在今日這種高壓的生活環境中，遇事挫折在所難免，所以當身旁有焦慮症患者時，必須加以關懷與鼓勵，因為今日你幫助他人，也許他日，別人幫助你，這誰又知道呢！
《文：林克明；攝影：沈世華；圖：精神醫學與藥物濫用研究組林克明組主任；本文改寫自2004/8/18自由時報專欄健康小雷達》

出版資訊
簡訊第九卷第四期出版

國家衛生研究院簡訊第九卷第四期於93年8月出版，置於本院全球資訊網之出版品網頁，歡迎線上瀏覽。

簡訊第九卷第四期內容，包含多篇專文及會議報導如次：

網址： http://www.nhri.org.tw >>出版品
《文：趙孝茜；圖：簡訊封面》