超音波防失智　蜘蛛毒液能解痛

正是十年前，世界第一个癌症疫苗──子宫颈癌疫苗在澳洲诞生。人终于有武器，预防造成子宫颈癌、或是咽喉癌等病症的人类乳突病毒（HPV）。因为疫苗的问世，十年内子宫颈癌的发生率，减少了一半。

「四十年内，我们将可以根绝因HPV引起的癌症，」疫苗的共同发明者、因此获得澳洲二○○六年年度风云人物的免疫学家佛雷塞（Ian Frazer）在报导中自信地说。

生医的突破，总开展出一幅幅未来的美好远景，振奋人心。

澳洲，成为世界生医创新的来源之一，他们如何做到的？

澳洲本就有具国际竞争力的创新能量。八月刚刚公布的「全球创新指数」中，儘管较前一年下跌两位，澳洲依旧排名前二十大，列名第十九。OECD的研究品质排名中，澳洲更名列第十。生命科学尤其是澳洲强项，目前澳洲十一位诺贝尔奖得主中，就有七位获得医学奖。

去年开始，澳洲更是急起直追。首先，现任总理腾博尔在去年底宣布投入十亿澳币（近两百四十亿台币）支持科学研究与创新产业，这让澳洲科学界纷纷叫好。

在二○一三年，前任总理亚伯特曾狠砍国内主要研究机构的经费。当时，澳洲最大的研究机构「联邦科学与工业研究组织」（CSIRO）就少了四年一亿澳币的经费，并裁撤了四百人。

同时，全球原物料荣景不再，过去享受过矿业繁荣的澳洲，亟需更多元的经济转型动能。他们决定更勇敢，不只要待在机构里研究，还要积极把丰富的科学底蕴带出去，找寻跨领域、跨国界的合作伙伴，鼓励成立新创企业──这一向是澳洲的弱项。

同样在去年底，腾博尔发布了「全国创新与科学工作议程」（National Innovation&Science Agenda: Welcome to the ideas boom），鼓励研究机构与企业合作，并希望吸引全球的创业与投资者，把澳洲打造成新一代硅谷。

民间也动起来。例如佛雷塞在两年前成立转译医学研究院（Translational Research Institute），把研究机构、医院和工厂全设在同一个地方，一条龙的设计，就是为了看到临床需求，并更快的把实验室的成果带到产业，真正在生活中实现。

从澳洲的实验室出发，或许在未来，阿兹海默不再是不可治疗的银色海啸；或许在未来，车祸截肢或中风瘫痪的人也能再站起来，感受心爱的人的髮丝；或许在未来，人类连感觉都能控制，不会再受痛感所苦……。

从蜘蛛毒液寻求疼痛解药

蜘蛛、蝎子、蜈蚣等，这些过去人不敢接近的有毒生物，澳洲科学家发现，可能隐藏着缓解人类疼痛的解方。

澳洲昆士兰大学就从蜘蛛找到改善大肠激躁症绞痛的线索。大肠激躁症可说是最困扰现代人的疾病之一。它难以找到确切病因，却常带来肚子绞痛、腹泻等问题，影响生活品质。估计全世界大约有一○％到一五％的人口有大肠激躁症。

「蜘蛛使用毒液不只是为了捕捉猎物，也为了抵挡猎食者，而抵挡猎食者最好的方法，就是让牠感受到痛苦，」昆士兰大学分子生物研究所教授金恩（Glenn King）说，因此，蜘蛛毒液中应该富含着能刺激痛感神经的分子。

于是，他进一步透过毒液，了解疼痛传输的管道。结果发现，蜘蛛毒液可以触动人体内一个特别的离子通道（神经或肌肉中的一种蛋白质通道）Nav1.1，表示Nav1.1和痛觉传导相关。后续实验更证实，肠道的痛感神经也有Nav1.1，和大肠激躁症患者感受到的痛感相关。

因此，金恩的团队正在研发新药物来中断Nav1.1，这样一来，或许就能减缓大肠激躁症患者的肚子绞痛。

金恩的团队同时在研究中国红头蜈蚣的毒液，希望能改善慢性疼痛的问题。世界上每五到六个人，就有一个人为慢性疼痛所苦，更带来巨大的医疗耗费与经济损失。

人体内有另一条离子通道Nav1.7，也和痛觉传导相关。《澳洲人报》的报导指出，过去发明的药物，都无法单独作用于这条离子通道上，通常都会同时影响其他的通道，如与心脏组织相关的Nav1.5，或与肌肉活动相关的Nav1.4。

但在红头蜈蚣毒液上找到的分子，对Nav1.7的选择性却要比其他离子通路要高上一百五十倍，因此可以作为好的疼痛解方。实验结果，蜈蚣毒液分子缓解疼痛的效果近似吗啡，却可避免上瘾的副作用。慢性疼痛的缓解，出现曙光。

超音波治疗阿兹海默

高龄浪潮席捲，八十五岁以上的人，有三分之一到一半的机率，会罹患阿兹海默症。它无法治癒、难以预防，且一旦疾病发生，就不可逆。无论使用药物或疫苗，都会是全世界沉重的医疗负担。

但在昆士兰大学，德国科学家高茨（Jurgen Gotz）发现了一种超音波治疗，它相对便宜，且目前已经在老鼠身上证实有效。

在昆士兰大学脑研究所的实验室中，高茨团队的研究人员培养盘上放着只有小拇指节大小的老鼠脑。老鼠脑上的蓝点，正是高茨团队用超音波照射的地方。

高茨的做法，是用超音波刺激脑中的微胶细胞，让它们吞噬并清除掉会伤害神经突触的「类澱粉蛋白斑」，并回复记忆功能。

目前在老鼠的实验上，已可见效果，不仅清除了脑中斑块，也能回复记忆功能。

实验室中，成员正用3D列印绵羊头骨，这会是他们实验的下一步。儘管还有很长的路要走，但最终目标，是穿透更厚的人类颅骨。

高茨说，他们也在尝试将这样的方法，应用在其他因为有毒物质堆积，而造成神经退化的疾病上。另一个角度，则是实验看这种疗法除了回复记忆，能否也协助恢复其他的脑功能，例如下判断、动作控制等。

3D列印脚跟，可望重新走路

两年前，墨尔本圣文森医院的骨外科医师锺彼得（Peter Choong）就已经声名大噪。他运用3D列印技术，重建了一名七十一岁老先生被软骨癌侵蚀的右脚后跟。

当地报纸《先驱太阳报》（Herald Sun）报导，重建脚骨本来就很複杂，且过去3D列印常是列印不用负重的身体部份，例如头骨的一块。但这位老先生所装进的3D列印脚骨，不仅可以负重，还可望让他脱离拐杖，自由行动。

他们先扫描了老先生没有受到肿瘤袭击的左后脚跟，然后将数据传到3D列印器材公司Anatomics设计出模型，最后，再使用CSIRO的最高等级3D列印机列印出钛材质的后脚跟。列印出来的脚后跟，不仅要和人体完全吻合，还必须非常光滑，以衔接其他的骨头、肌腱与肌肉，同时，钛脚后跟还设计了许多孔隙，让组织能生长进这些洞中。

「从本来可能必须截肢，到能利用替代品保留肢体，如果真的能做到，是非常值得的，」锺彼得对《先驱太阳报》指出。

但他不满足于此。

圣文森医院旁，儘管还是建筑工地，但已经可以看出实验室的雏型。锺彼得正在这儿建立跨领域的生物工程实验基地，「希望把各领域的研究者都放在一起，并肩工作，」锺彼得说，包括机械、生物工程、神经学家等，一同解决肢体重建的议题。

今年中，这样的跨领域团队发布最新研究成果：他们已经成功解码大脑信号，下一步，是将解码的信号传给机械义肢，让截肢者也可以和正常人一样，接收大脑传出的信号执行动作。最终目标，则是让机械手臂传回信号给大脑，让装义肢的人不只能动作，还能「感受」末端肢体传回的感觉。

植物工厂，长出你想要的药

未来服用药物，可能只需要咬咬花的种子，或是饮用花草茶，简单又轻鬆。

昆士兰大学分子生物研究所研究员恩里克斯（Sonia Henriques）与团队的目标，是重新设计植物中的环状化合物「环?」（cyclic peptides），让这些环?可用于治疗疾病，然后再使用其他的植物作为「生产工厂」生产这些环?。

《布里斯本时报》指出，环?比传统的小分子药物体积要大，让它比传统小分子药物更有效，也更容易专注治疗某个标靶点，减少副作用。

未来，如果这种新型治疗成真，困扰人类的癌症、肥胖、疼痛等，都可能发挥功效。更重要的是，製造药物的成本将可大幅降低，造福第三世界国家的人，或苦于虽然有药可解，药物却太昂贵的疾病患者，爱滋病就是其中一个。

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