《竄改基因》:基因編輯治療人類疾病的方式,跟目前所有藥物治療相比,幾乎是完全相反的

我們想讓你知道的是
對生殖細胞進行基因編輯,這件事最主要的爭議在於有人擔心如此一來會製造出基因體變強的超級人類,他們變得更高、更快、更吸引人。其實,對於這些特徵的遺傳基礎,我們所知相當有限。但我們確實知道,要用這種方式來強化人類是非常困難的。
文:奈莎・卡雷(Nessa Carey)
永遠改變基因體
說到治療某人的疾病,通常是指治療一個已經出生的人。醫療干預措施幾乎可以在新生兒出生後就立刻介入。在英國,所有五天大的嬰兒都要接受足跟採血檢驗,其實就是用針刺嬰兒的腳跟,取四滴血做檢驗。這四滴血就足夠檢驗出九種罕見疾病,包括鐮形血球貧血症、囊腫纖化症、一種荷爾蒙缺乏症以及六種造成新生兒無法正常代謝某些化學物質的疾病。
若能及早知道新生兒將會受到其中一種疾病影響,醫療專家就能採取干預措施,提高孩子的存活率和生活品質。罹患囊腫纖化症的新生兒很容易有嚴重的肺部感染,及早使用抗生素的重要性攸關生死。患有先天性甲狀腺功能低下症的新生兒生長發育狀況不正常,而且可能會有嚴重的學習障礙,給予他們所缺乏的關鍵荷爾蒙就能達到預防效果。
有時候,醫療干預措施完全不需要使用藥物。在英國,每一萬名新生兒當中,就有一名會罹患苯酮尿症,病人無法分解組成蛋白質的其中一種胺基酸,導致這種胺基酸在腦部和血液中累積至有毒的程度。在我們還不了解這種遺傳疾病,沒辦法進行相關試驗之前,病人在成長過程中會出現學習障礙、行為問題和其他症狀,如反覆嘔吐和癲癇。
現在,罹患苯酮尿症的新生兒一出生,醫生馬上就能判斷出來,接著給予低蛋白飲食,並補充新生兒需要的其他胺基酸。只要堅持這種食物療法,並避開含有阿斯巴甜(在病人體內會轉換成引起問題的胺基酸)的人工甜味產品,就能完全克服這種遺傳疾病的所有臨床症狀。
隨著生命繼續向前走,我們往往會服用更多藥物,像是止痛藥、口服避孕藥、抗生素、抗組織胺,接受荷爾蒙補充療法,這些都是司空見慣的事了。就算是老當益壯的幸運兒,可能也會發現自己得服用斯他汀類藥物、低劑量類固醇以及克服勃起障礙的藥物。我們可能還會需要其他藥物,如抗抑鬱劑、糖尿病患者需要的胰島素、治療類風溼性關節炎所需要的抗生素,還有各式各樣用來治療或控制癌症的化合物。
不管你服用哪種類型藥物,也不管你吃藥的原因是什麼,這些藥物都有一個共通點:它們的作用都是在失調的病理途徑中干擾蛋白質活動,或者取代那些表現量不夠高,無法順利完成任務的蛋白質。這些藥物被設計出來的目的,並不是要改變人體的DNA。
其實,製藥過程中有很大一部分努力,投注在讓藥物不會影響DNA這件事情上。所有新藥在開發過程中都會經過篩選,那些會引起DNA變化——也就是造成突變——的藥物,不會是優先選擇的對象。這麼做的其中一項原因,就是為了使藥物在病人身上引起致癌突變的風險降至最低。另一個原因則是要確保藥物不會在生殖細胞(製造卵子或精子的細胞)中引起任何突變。現在,可能引起生殖細胞發生突變的藥物,是很難拿到許可證的。
如果藥物會誘發生殖細胞產生突變,那麼這些突變可能阻止卵子或精子正常發育,進而衍生出生育問題。同樣令人擔心的是,卵子或精子所攜帶的突變,會成為下一代的一部分,萬一發生這種狀況,下一代全身細胞都具備這個突變,而且會把它再傳給下一代。
其實,這種DNA變化隨時隨地都在發生,在從沒吃過藥的人身上也一樣。即使生殖細胞有很嚴格的機制可以控制突變,但突變是無可避免的。突變的發生,一部分是環境因素所致,一部分是因為卵子和精子發育過程中,發生了許多複雜的DNA事件。DNA事件的複雜程度愈高,時而出錯的機率就愈高。當你知道男性每秒鐘會產生一千五百個精子的時候,就知道基因體顯然是有可能發生變化的。
所以,科學家想要製造新藥的時候,通常會努力確保藥物不會讓DNA的突變率明顯上升到超過既有背景值的程度。
從某些角度來說,基因編輯治療人類疾病的方式跟目前人類發現所有藥物的治療方式相比,幾乎是完全相反的。基因編輯的目的是以一種受控程度極高、極為專一的方式,對DNA序列進行徹底改變。在第六章已經談過,科學家如何開發基因編輯技術,試著用這項技術來治療許多難治或不治之症。如果這些療法成功了,也不太可能對生殖細胞產生重大影響。
以治療鐮形血球貧血症為例,基因編輯的過程在病人體外發生,再將血液前驅細胞重新送入病人的骨髓裡。再說裘馨氏肌營養性萎縮症,基因編輯試劑可能會直接找上肌肉細胞。改變DNA就是治療病人的方式,但這只會改變病人基因體中體細胞的DNA,也就是說,病人體內有些細胞會受影響,但不會是生殖細胞。
現在,透過這項技術,我們可以改變人體每一個細胞的DNA,進而盤算我們的未來,這在人類史上可是頭一遭。接受治療的病人會把這種刻意製造出來的突變傳給下一代。我們已經來到了這個節骨眼,還很不湊巧的有如前言所說,賀建奎有如災難般的實驗。我們需要後退一步自問:我們為什麼會想到這些?
面對痛苦
對生殖細胞進行基因編輯,這件事最主要的爭議在於有人擔心如此一來會製造出基因體變強的超級人類,他們變得更高、更快、更吸引人。其實,對於這些特徵的遺傳基礎,我們所知相當有限。但我們確實知道,要用這種方式來強化人類是非常困難的,因為這些特徵大部分是許多遺傳變異相互影響產生的結果,對於最後呈現的樣貌,每一個遺傳變異都有些許貢獻。要對這些遺傳變異進行足夠的編輯致使特徵產生差異,是做不到的。
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【圖解】在家要如何做到「一淨、二靜、三循環」?三菱電機「氣場大師」打造好氣場與「善循環」的科技大解密

我們想讓你知道的是
三菱電機秉持日本職人匠心,將獨家專利科技應用於家電設計,打造居家空氣優化的全方位解決方案。選對節能又智能的家電,兼顧清淨功能、安靜運轉與良好循環,你也可以是「氣場大師」!
素有「空氣專家」美譽的三菱電機,結合日本百年技術與電機專業,在台深耕已超過70年,針對在地氣候環境與消費者需求打造最合適的商用與家用電器產品。今年,台灣三菱電機以全新「氣場大師」為概念,透過全系列產品線打造「一淨、二靜、三循環」全方位空氣優化居家環境,創造良好氣場,讓家與家人享受美好「善循環」。
溫度、濕度、流通度、潔淨度、保鮮度:從五大方向打下好氣場基礎

居家環境中常見影響「氣場」的問題大致分為五大方向,首先在溫度方面,極端氣候不再是百年一遇,夏季高溫熱浪、冬季霸王寒流的威力不容小覷,採用兼具節能與空氣淨化的空調不僅能降低耗能,還能提升呼吸健康與環境舒適度。另外,濕度過高也是許多台灣居家的一大痛點,尤其當梅雨季或季節交替時,連續多天陰雨綿綿,容易讓家具或牆面冒出黴菌,甚至皮膚長濕疹、影響身體健康。
空氣流通度則是長時間待在門窗緊閉的室內空間時,人們會相當有感的問題,而良好的通風換氣能將廢空氣排出,引入新鮮空氣也帶來好心情。家中有小朋友的家長或深受過敏困擾的人,最關心的則是空氣潔淨度問題,在受疫情影響的這幾年,改善居家空氣品質也成為家電研發的重點。除了空間氣場,人體氣場的保養也備受重視,如維繫身體健康與能量來源的食材要如何維持保鮮度,更成為煮婦煮夫們在意的課題。
三菱電機全系列空調家電產品運用專利技術,分別針對「溫度、濕度、流通度、潔淨度、保鮮度」五大方向提出解方,全系列科技家電產品以「一淨、二靜、三循環」三步驟打造更舒適、安心的生活環境,讓台灣民眾能輕鬆享有ME TIME美好居家時光。
一淨:以獨家濾淨技術,有效捕捉空氣中有害物質,同時抑制懸浮病毒達99%,守護每日一呼一吸間的潔淨空氣

三菱電機不論是在空調或除濕機等家電製品上,皆搭載專利濾淨技術,以達到進氣後清淨,吹送出宛如自然山林般純淨空氣的效果。
預計於今年四月份正式上市的旗艦款「三效合一」變頻空清除濕機,全新搭載HEPA、活性碳濾網,可一次達到除濕、除臭、空氣清淨三重效果,且根據國內外專業測試機構檢測,針對懸浮病毒的抑制率可達99% [註1],PM2.5集塵率更達99.9% [註2]的高超表現。此外,透過三菱電機獨家智慧變頻與AI智慧偵測設計,能根據環境需求自動調整成適宜的除濕與空氣清淨模式,提升機器運作效能。
三菱電機近年研發出的「Plasma Quad Connect,簡稱 PQC」高效電漿淨化裝置,可讓消費者選購加裝在多款家用空調上,原理為對裝置中的「鎢帶電極」施加6,000伏電壓產生電漿,有效去除空氣中的病毒、細菌、黴菌、過敏原、灰塵和PM2.5等各種污染物質,透過獨家專利科技達到淨化室內空氣效果。
二靜:以近乎無聲運轉的設計,給家人不被打擾的寧靜時刻,讓身心靈皆放鬆

三菱電機除了專注產品設計的高品質與細節,更在乎使用者日常生活中的體驗與感受,因此全系列產品線皆以近乎無聲運轉的設計,為消費者打造兼具放鬆及舒適的空間。
三菱電機「靜音大師」家用變頻空調正如其名,自上市以來「超靜音運轉」表現在業界頗受好評,是家中有幼嬰,以及對聲音敏感族群的首選品牌。除此之外,頂規旗艦款GT系列搭載「Easy Clean 易拆易清設計」,更擁有獨家專利「DBC奈米複合塗層技術」,讓民眾不僅能輕鬆維持空調產品清潔,又能達到節能省電及維持高效運轉的效果。今年三菱電機也不斷升級、積極擴展產品陣容,以滿足台灣市場多元的空間需求,「靜音大師」頂規旗艦款GT系列及耐用經典款HT系列均升級追加大容量10kw機種,可適用於約14-17坪大坪數空間,新品預計將於今年3月開始販售。
另外即將上市的「三效合一」變頻空清除濕機在強化空氣清淨與除濕方面,透過獨家「三重除濕系統」設計,不僅實現高效除濕率,另搭配智慧變頻壓縮機,同時滿足節能省電的需求,以及獨家設計大型渦輪式多翼風扇,打造近乎無聲的靜音效果,即使夜晚除濕也能一覺好眠。
三循環:匠心打造好氣場,無限傳遞善循環

除空清除濕機與靜音變頻空調,三菱電機更透過其他產品優異性能的加乘效果,為消費者全方位把關生活品質。像是三菱電機首創先驅開發的Lossnay全熱交換器,即使在無法開窗的情況下,也能做到全室通風換氣。此外還可搭配空清循環扇,搭載Plasma Quad高效電漿淨化技術,提升室內空氣品質的同時,再透過DC循環電風扇進一步將淨化後的好空氣,吹送至家人所在的每個角落,讓「好氣場」在室內流動形成美好的「善循環」。
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註解2:(測試機構)SGS Taiwan Ltd.(測試方法)於1.25m×0.65m×1.25m的密閉空間,量測2.5μm粒子的初期濃度與本體運轉1小時後的濃度,計算PM2.5去除率、(測試結果)去除率99.9%。