本期文章

自閉症有解 薛一蘋開創新局

文/張瓊方    

自閉症的成因找到了!

2014年元月,中央研究院分子生物研究所研究員薛一蘋所率領的團隊,歷時9年終於將成果發表在國際神經科學界最頂尖的專業期刊《自然神經科學》(Nature Neuroscience)上,獲得高度重視。他們不但找到自閉症的致病機制,還提供了可做臨床實驗的藥物。

此一石破天驚的發現,讓許多家有自閉兒的父母,以及自閉症患者,彷彿在黑暗中找到一線光明。


埋首研究9年,終於找出自閉症成因與解藥,薛一蘋認為,回饋社會是科學研究的最大成就。(攝影/郝振泰)
薛一蘋的研究發現,大腦杏仁核的神經迴路連結異常,會導致類似自閉症的行為。更令人振奮的是,她還進一步找到解方,證實目前用來治療肺結核的D—環絲胺酸(D-cycloserine)抗生素,在動物實驗中可以有效治療類自閉症小鼠的異常行為。
發表研究結果記者會的隔天,薛一蘋在中研院分生所實驗室的電話響個不停,許多自閉兒家長興奮地來電詢問,還有一位深受自閉症所苦的六十多歲老先生,表示自己等了一輩子,終於有可能的解方。

薛一蘋還收到一封來自美國的電子郵件,寄件者自稱一家人二十多年前為了自閉兒移民美國,如果該藥物要做臨床實驗,他們決定要舉家返台嘗試。

「對於研究人員來說,成果能回饋社會就是最大的成就,即便只是幫助一個家庭,也值得!」薛一蘋對於家屬的著急表示理解,但因藥物還未進入人體實驗階段,目前尚愛莫能助。

肇因於神經發育異常

醫藥發達、愈重視自閉症篩檢的國家,自閉症發現的機率也較高。根據美國最新統計,每88位兒童中就有一位自閉兒,且男童的發生率是女童的5倍。

台灣缺乏自閉症發生率的相關研究,但根據內政部的統計,2013年自閉症患者有1萬3,366人,平均每年增加將近千人。

自閉症嚴重程度不一,但無論落在光譜的哪一端,對家庭與患者而言,或多或少都是衝擊。


台灣生物科學界沒有性別失衡問題,圖為陰盛陽衰的薛一蘋團隊。(攝影/郝振泰)
所幸,關於自閉症的成因,從一開始的一無所知,到近年已逐漸明朗,知道它是肇因於早期的神經發育異常。
科學家以基因定序的方式,在自閉症患者身上找出數以百計的突變基因。但這些基因突變如何影響神經發育而導致自閉症?突變基因有無共通的致病機制?治療方法為何?仍須後續一一釐清。

薛一蘋的團隊嘗試利用基因突變小鼠,以及體外培養神經細胞的模式,來研究神經細胞發育分化的分子機制。

自閉症非單一基因所致,其中T-brain-1(簡稱TBR1)在美國一項集結二千多名自閉症患者的研究中,是發生率排名第5位的致病基因。

「實際上我在美國哈佛大學醫學院做博士後研究時,就發現TBR1這個基因,但當時只覺得它與神經細胞的發育有關,不知道它與自閉症有沒有關連性。」

在上司的首肯下,薛一蘋把研究計畫帶回台灣繼續做。

「整個計畫的想法與概念,實際上是在台灣的實驗室自己弄出來的。」薛一蘋表示,雖然歷時9年,但很值得。

自閉小鼠

薛一蘋團隊長期深入探討TBR1的分子功能,並進一步利用野生小鼠與TBR1缺失小鼠比較,來模擬病人缺少TBR1時的生理變化。

她說,置入同一空間的兩隻野生小鼠,會對彼此產生好奇,互相追逐,但是和野生小鼠同處一空間的TBR1缺失小鼠,則完全不理會對方,且無社交活動。

之前已有研究證實TBR1控制大腦皮質及杏仁核的發育,但不清楚TBR1突變時如何引發自閉症。薛一蘋的研究進一步證實,TBR1的缺失,會讓小鼠大腦喪失一個名叫「後段前連合」的特定蛋白質結構,導致杏仁核的神經迴路異常,訊息無法正確傳遞。

杏仁核掌控社交活動、情緒反應、恐懼記憶形成等功能。因此,TBR1缺失的小鼠,會出現社交溝通能力低落、學習記憶能力較差、缺乏變通等類似自閉症患者的行為特徵。


缺少後段前連合的小鼠,因連結兩個大腦半球杏仁核的神經迴路異常,有類似自閉症患者的行為特徵。(圖/薛一蘋提供)
美好的開始
瞭解致病機制後,如何有效改善才是關鍵。

目前的醫療科技尚無法修復患者在神經發育過程中「後段前連合」的缺損,但可嘗試在後端做修飾。

薛一蘋表示,腦內局部注射或腹腔內注射D-環斯胺酸,都可以有效促進小鼠社交及溝通能力、學習記憶,以及應變能力。

D-環斯胺酸是用來治療肺結核的臨床用藥,但適不適合用來治療自閉症?長期服用抗生素會有哪些副作用?這些都還需要醫生進一步臨床實驗。

可以肯定的是,「人腦的可塑性非常高,」薛一蘋說,經由訓練維持、刺激神經細胞活性,是有機會可以修改的。

女科學家的幸福感言

「在生命科學領域,女科學家還蠻多的,」在台灣,一路走來,薛一蘋所處的環境幾乎都是男女各半,因此從未感覺到性別失衡。以她所在的中研院分子生物研究所為例,不但研究員人數男、女各半,現任所長還由女性擔任。目前薛一蘋的研究室12位研究成員中,更是陰盛陽衰,只有2位男性。

即便在研究上沒有性別差異,但對薛一蘋來說,家庭與工作一樣重要。她感恩也在中研院分生所工作的先生王廷方一路相知相挺,更感恩婆婆在家事上的大力相助,讓她無後顧之憂。「我有一半的功勞要歸功於婆婆,」薛一蘋說。

薛一蘋在美國做博士後研究的指導教授鼓勵她繼續留在美國工作,但她不捨婆婆為了幫她坐月子、帶小孩而在美國「關監牢」,因此決定舉家回台工作。回台後,也因為有了婆婆的幫忙,她假日才可以放心地進實驗室趕進度,衝刺科研工作。

有如此堅強的後盾,這位女科學家還要繼續在她的領域當中,溫暖地造福人群。


文章投票
今日訂購者 今日訪客:18675
   尚未登入
帳號(email) 密碼
文章總覽 首頁 雜誌清單 訂雜誌免費贈品 商品區
史上最優惠訂閱活動! 流行時尚雜誌最優惠活動! 健康休閒類我最優惠!

■注意事項

方案為本站優惠活動,贈品選項為雜誌社活動; 在本站訂閱雜誌的讀者可同時享有。

品名 方案 原價 特價 起訂日期 贈品選項  
光華一年12期 0 1500  
光華一年12期續訂 0 1250  


雜誌生活網│ 公司簡介system by Twins
新北市汐止區連峰街7號  電話:02-2642-3366  傳真: 02-8646-2240
V