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如果老化是可以治疗的疾病呢?

  • 林育中

寿命的延长牵动的不只是医疗,就业、生育、学习、消费型态等乃至于法律、社会和经济的每个层面都会有撼动基础的改变。我们的产业准备好了吗?Turku PET Centre官方YouTube

如果仔细看许多电子业的趋势报告,或者电子公司的研究方向,医疗电子大概都会在名单上。与通信近的,就会靠向行动医疗,或至少是行动健康监测。至于与人工智能相关的更是不可胜数。

医疗产业占GDP的百分比,一般在5~10%之间。以美国为例,2016年的GDP为18.62兆美金,用于医疗的费用就超过1.6兆,接近9%,是一个市场庞大、又近乎无法议价的市场。然而最近科学与科技注意的焦点已转向老化的“治疗” -也许老化不是天命,而是如感染般是可以治疗的疾病?这是一个牵动整个人类社会结构的大变革,后面引发的经济机会,让行动和人工智能医疗见小了。

去年有一个行动团体向世界卫生组织提案要将老化(aging)列人ICD 11(国际疾病分类表版本11;International Classification of Disease v. 11)中,可惜没有成功,但世界卫生组织却将「老化相关的」(aging-related)列入疾病分类的延伸码,可以加注在疾病名后。

列入ICD名单当然有重大的意义,因为对各国医疗的法律、支出、研发等都有重要的影响,而在最近提出更有时机上的意义。

目前的状况是方向大致有了:增强免疫系统与调控基因的开关,而候选的药物也有了,有些已有期中的结果,有些明后年会进入人体实验。

最主要的候选药物之一是雷帕霉菌(Rapamycin)。原先它是用于对付真菌的抗生素,后来发现它在高剂量时,可以用做器官移植的免疫反应抑制剂,接著发现对有些肿瘤的治疗也有功效。雷帕霉菌在老化此一议题中主要的影响是在轻剂量使用时提升免疫力,抑制mTOR蛋白质的通道(pathway)。

mTOR(mammalian Target Of Rapamicyn)主要功能有调节细胞生长、细胞增殖、细胞运动、细胞存活、蛋白质合成、自噬和转录。mTOR蛋白能够感知细胞内营养物的变化、缺氧、DNA损伤等压力。死机体受压力时,mTOR蛋白活性将降低,通过抑制合成和分裂保存能量,并通过自噬再利用营养物,用于必要之处,等待环境的改善。也许是这些mTOR活性降低的反应促使寿命延长,譬如自噬清除受损细胞,让附近的细胞不至于受其害。

雷帕霉菌对老鼠有显著的延长寿命的效应,对人体是否有类似的效应正在测试,2020年会有初步结果。但雷帕霉菌有诱发肿瘤的虞虑,也担心压抑免疫系统而暴露于感染的风险之下。

另一个有希望的药物是metformin(二甲双胍),这是用于治疗第2型糖尿病的药物,用于医疗已超过60年,全世界有超过8%的人口每日服用此药,它主要的药理机制是降低肝脏糖质新生以及提升胰岛素敏感度。由于胰岛素也是mTOR的上游通道调节器(regulator),服用metformin有类似热量限制(caloric restriction)所造成的寿命延长效应。此一药物的抗老化使用自2016年就进入人体实验。

藉由类似Shinya Yamanaka(2012医学诺贝尔奖得主)的诱发多能干细胞(induced Pluripotent Stem Cells:iPSCs)的手段,的确也可以引入4个编码有转录因子(transcription factors)的基因,消除细胞上甲基化标帜(methylation mark)以及表观遗传学开关(epigenetic switch)这些岁月留下的痕迹,让细胞重获青春,这在现在已是熟知的技术,但是也有可能诱发肿瘤。这是一个有潜力的方向,但需要更多严谨的研究。

整体来说,要对付身体全面的老化问题仍然相当复杂而且棘手,但是要对付因老化而产生的单一症状,譬如白内障、动脉粥状硬化、关节炎、巴金森氏症等是近、中期可以预期可能有些成效的。

寿命的延长牵动的不只是医疗,就业、生育、学习、消费型态等乃至于法律、社会和经济的每个层面都会有撼动基础的改变。我们的产业准备好了吗?这是短中期可有作为的事,也是《MIT Technology Review》9/10月号标题 “Old Age is Over! If you want it.”要传递的讯息!

现为DIGITIMES顾问,1988年获物理学博士学位,任教于中央大学,后转往科技产业发展。曾任茂德科技董事及副总、普天茂德科技总经理、康帝科技总经理等职位。曾于 Taiwan Semicon 任咨询委员,主持黄光论坛。2001~2002 获选为台湾半导体产业协会监事、监事长。现在于台大物理系访问研究,主要研究领域为自旋电子学相关物质及机制的基础研究。