分秒不鬆懈的人體免疫防禦系統

文／呂怡貞
審稿／徐世達（馬偕紀念醫院小兒過敏免疫科主任、台灣兒童過敏氣喘免疫及風濕病醫學會理事長、台灣氣喘衛教學會榮譽理事長）

外在環境充斥眾多病原，人體時時刻刻暴露其中，與外來病原對抗、捍衛個體健康，是一場永無止境的長期戰役，人體的免疫防禦系統總是處於備戰狀態，從不鬆懈。

2011年的諾貝爾生理醫學獎由三位免疫學家共同獲得：美國洛克斐勒大學教授史坦曼（Ralph M. Steinman）、斯克里普斯研究院教授比特勒（Bruce Beutler）和法國國家科學研究院研究員霍夫曼（Jules A. Hoffmann）。

三位科學家在先天免疫系統上有突破性的發現，史坦曼發現樹突細胞（dendritic cell）為啟動人體免疫系統的關鍵，解開先天性免疫與適應性免疫連結之謎；比特勒與霍夫曼從基因研究發現，在果蠅與哺乳類免疫細胞表面的特殊受體鐸受體（toll receptor）與類鐸受體（toll-like receptor, TLR）對於偵測與辨識外來病原體、啟動非特異性免疫防禦扮演十分重要的角色。這些研究結果有助於多種疾病疫苗的研發，如過敏、感染乃至癌症等，讓未來的疾病治療與預防醫學展露曙光。遺憾的是，史坦曼於公佈前因胰臟癌過世，留下偉大的醫學貢獻。

				內外兼修的人體免疫系統 

人體內的免疫系統可分為對內的監視與平衡穩定功能，以及對外的防禦功能。對內包括辨識健康正常的自體細胞與不正常或發生突變的細胞，辨識後移除自體內老化、受損、變形、死亡、癌化等老廢細胞；對外則可抵抗外來病原體侵犯。

免疫系統受損時，會產生四大免疫偏差：對內如果監視與平衡穩定功能低下，無法去除癌細胞，個體會罹患癌症；監視與平衡穩定功能亢進的話，則會因認識不清而誤清除自體正常細胞，使個體產生自體免疫疾病；對外如果防禦能力低下，清除外來侵害的能力不健全（即稱免疫不全），個體容易受到病原體感染；若個體對生活中常見且無害的外來物產生與一般人不同的過度敏感反應，即防禦功能過度亢進，則為過敏，而引發過敏的外來物稱為過敏原 …more

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火星上的不死鳥 -- 鳳凰號

2007年的鳳凰號任務源自一艘起死回生的太空船，後來它在火星上找到水冰，以及其他解答生命是否存在的線索，重新燃起火星或許適於生物居住的希望，更促成了最近發射升空的新探測任務——火星科學實驗室。

 重點提要
■2008年的鳳凰號任務，推翻了1976年維京人號任務時產生的結論，認為火星土壤未必完全不適合生物生存。
■鳳凰號不僅發現了火星科學家一直懷疑但從未親眼見到的物質，例如地表之下的水冰和碳酸鈣等，還發現了過氯酸鹽和雪花等預料之外的東西。
■延遲兩年之後，火星科學實驗室於11月升空，攜帶目前為止最精密的表面分析儀器前往火星，處理鳳凰號任務所留下來的問題。

美國航太總署（NASA）正在執行有史以來最先進、最新的一項任務：火星科學實驗室。這輛核子動力探測車將利用「空中起重機」系統進行最後的降落，在蓋爾隕石坑完成戲劇性的著陸之後，將巡行火星上黏土及硫酸鹽沉積物最豐富的地區，過去火星擁有大量液態水時，河流曾在此刻畫出縱橫交錯的河谷。

大小和小汽車相仿的「好奇號」（Curiosity）探測車將花費一火星年的時間，探索這個隕石坑（一般認為是火星上年代最古老的區域）中央山峰的底部。如果NASA批准執行進一步任務，接下來好奇號將開始攀登隕石坑中央高達五公里的碎屑堆，沿著地質年代線由遠而近，朝近代形成的沉積物移動，一層層仔細尋找含水礦物。機器手臂將蒐集樣本，並透過探測車頂的窗口送入車內的化學實驗室，由分析儀確認礦物結構及組成元素。這些儀器也能檢測有機物質，並試著判定火星是否曾經適合生物居住。

從這15年來的任務進展，以及旅居者號、精神號、機會號，到最近的登陸船鳳凰號的發現來看，火星科學實驗室是相當合理的一步。這幾項任務和一系列軌道衛星，都發現火星擁有值得研究的複雜性和混亂糾結的過往，包括曾經擁有湖泊和降雨（請參見2007年1月號〈火星曾是水世界〉）。即使目前處於乾燥冰凍的狀態下，火星仍有一些活動跡象。其中最令人振奮與難解的部份，是在尼利低谷地區上空有甲烷存在的跡象。行星科學家正在爭論，如果甲烷確實存在，它究竟是來自地質活動或生物？（請參見2007年6月號〈甲烷謎霧：火星和泰坦上有生命嗎？〉）2011年，火星勘查軌道號發現火星表面有條紋，而這種現象最簡單的解釋，就是有鹹水隨季節釋出。   …more

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飢渴心靈才是至上心靈

好奇、尋解、求新的心靈，成為促進世界前進的滾輪，推動多元文化的進展。世說「新」語是這樣，藝（文）風「轉」向，又何嘗不是如此？

撰文╱曾志朗

往中壢中央大學的高速公路上，手持著iPhone，我和年輕研究員談了10幾分鐘實驗室的情況以及實驗的結果。聽起來很不錯的數據，就請他把數據和影像送上雲端硬碟。我拿起iPad連上網，打開Dropbox，很快就看到照片了，我把圖像放大，清清楚楚看到了我所預期的腦神經顯影圖，還有一張幾名研究生頑皮的圍在iMac電腦螢幕前比著勝利手勢的照片，是其中一位學生拿著手機照下即時傳送過來的。我忍不住會心一笑。收起畫面，指頭掃過螢幕上一排排的應用程式，App Store、iPod、iBook、iTunes，更有YouTube。坐在車裡，我最享受的是，回憶屬於我們那個年代的旋律，從iPhone或iPad裡找尋這些久違的歌聲和歌手身影。我讓食指輕觸YouTube，點進「我的最愛」，播放了一首老歌，是保羅安卡唱紅的 “Oh Carol”，再點一首閩南語歌王洪一峰所唱的「舊情綿綿」，又一首我的老友最愛的周璇「五月的風」，聽得我都醉了。讓指頭再飛，來到iBook，點進去看我整理過的書架，有《福爾摩斯全集》，有狄更斯的《雙城記》，有吳承恩的《西遊記》，有松本清張的《點與線》，有《克莉絲蒂全集》；有好多好多一再閱讀的現代偵探小說，如卜洛克的雅賊系列、鐵伊的推理全集，麥可的《恐懼之邦》、《奈米獵殺》和《危基當前》等等，最新的一本是《賈伯斯傳》，寫得棒極了！為了應付老花眼，在iPad閱讀時，兩根手指就可以隨意“i Enlarge” 字的大小，讓眼睛舒舒服服的欣賞這位 “i Create” 大師的故事。

賈伯斯走了，留給人類一項新的網路文明。他啟動了網路應用程式的革命，讓散存在各處的訊息聯結成一有機的生命體，不但「觸」一髮可動全身，而且其中生命的單元（資訊）更會因相互交會而產生巨量的新生命。在i世界中，訊息無遠弗屆，古今可以同步；任何人上網，可以探勘新的想法，可以耕耘和鞏固發展中的理念，更可以從層出不窮的應用程式所提供的各種方便，建立個人生活的風格和品味，所以賈伯斯所建構的網路生活文明，可以簡單一句話來描述：「生命的情趣，在彈指之間！」我總是想像他正坐在iCloud上，俯視眾生，炯炯有神的說，對了，還有一件事……：“Stay hungry, Stay foolish！” …more

【欲閱讀更豐富內容，請參閱科學人2011年第118期12月號】

更多專題文章請參閱《科學人》雜誌2011年12月號

1. 嬰兒，學習有道（本期雜誌P.36）            

2. 細菌太空人（本期雜誌P.80）

3. 頭骨會說話（本期雜誌P.82）