2016諾貝爾生理醫學獎得主揭曉!快來了解甚麼是「自噬作用」

2016諾貝爾生理醫學獎得主揭曉!快來了解甚麼是「自噬作用」
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我們想讓你知道的是

每隔一陣子生物學家就會發現,過去視為次要、較難理解的細胞作用,事實上是極重要的。例如科學家發現一氧化氮在循環系統的作用而獲頒諾貝爾獎,也開發出許多有用的藥物,而現在又有一個在過去不甚清楚的細胞「自噬作用」,突然間擄獲了科學家的注意力。

恭喜大隅良典教授獲得諾貝爾獎!大隅良典(Ōsumi Yoshinori,1945年2月9日-),是日本分子細胞生物學家。現任綜合研究大學院大學名譽教授、基礎生物學研究所名譽教授、東京工業大學前沿研究機構特聘教授。專長生物學,特別是分子生物學領域。最知名的成就,莫過於闡明細胞自噬的分子機制和生理功能

每隔一陣子,生物學家就會發現,過去視為次要、較難理解的細胞作用,事實上是極重要的,因為這些作用非常普遍,而且影響範圍相當廣泛,無論在身體有無疾病的狀況下,都扮演重要的角色。例如科學家發現一氧化氮在循環系統的作用而獲頒諾貝爾獎,也開發出許多有用的藥物,而現在又有一個在過去不甚清楚的細胞「自噬作用」,突然間擄獲了科學家的注意力。

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Photo Credit:科學人

甚麼是自噬作用?

基本上,自噬作用(autophagy,源自希臘文,auto為「自己」、phage為「吞噬」)的概念再簡單不過了。每個細胞的細胞核外都圍有細胞質,它是由細胞骨架基質支撐、沒有特定形狀的膠狀物質,內有許多複雜的大型分子(巨分子),還有具特定功能的胞器懸浮在其中。細胞質的工作相當複雜,有點像現在的電腦系統,在運作過程中會不斷出現零碎的垃圾,逐漸使得運作遲緩。在某種程度上,細胞自噬是個掃除過程:搬走垃圾,並清理細胞質中糾結的老舊蛋白質和其他無用廢物。

將細胞質清理乾淨,細胞就會煥然一新,尤其對於無法替換的神經元來說,這個過程特別重要,因為神經元的壽命和人一樣長,無法以更新來維持其運作。細胞生物學家也確認,自噬作用可抵抗病毒和細菌的入侵,任何想逃避細胞外免疫系統的監控、穿過細胞膜進入細胞質的外來物質或生物,都會成為自噬系統鎖定的攻擊對象。  

此外,當自噬作用得太慢或太快,甚至失去功能時,後果是很可怕的。有數百萬克隆氏症(一種腸道發炎疾病)患者,他們的自噬系統可能有缺陷,無法抑制腸道微生物失控的生長;而大腦神經元的自噬功能衰退,即和阿茲海默症及老化有關。

即便是運作良好的自噬系統,也可能對細胞有害,例如原本該由放射線或化療消滅的癌細胞,反而會利用這個系統自我修復,使得癌症繼續存在。自噬作用有時可移除受疾病侵襲的細胞,其實這更有利於生物的生存,但如果這個作用太過頭,反而會浪費細胞,這對生物來說沒有什麼好處。

10多年來,研究者已經掌握了更多細胞自噬系統運作的細節了,這些知識之所以重要,不僅因為可增加對細胞作用的基本認識,更可以協助新藥的設計與研究,在必要時讓系統的運作加快或停止。如果能控制細胞自噬的速度與作用的特定對象,則在治療上可帶來莫大的好處,甚至在人們在老化時,還可減緩大腦功能的衰退。

本文獲《科學人雜誌》、《科學人》粉絲團授權刊登,原文刊載於此

責任編輯:朱家儀
核稿編輯:翁世航


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【一分鐘講堂】不只控糖護腎保心!放寬糖尿病藥物「腸泌素」給付,為什麼能減少健保支出?

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我們想讓你知道的是

台灣糖尿病人口超過250萬人,每年健保支出近310億元,衍生的慢性腎臟病、心臟病等共病,每年健保負擔費用也名列前茅。財團法人糖尿病關懷基金會呼籲,若能早期介入使用適當藥物控制血糖並保護器官,不但可降低糖友發生心腎病變的風險,長期還可大幅減輕健保負擔。

根據中華民國糖尿病學會統計,2000至2014年全台第2型糖尿病人口由84萬人逐步上升至220萬人,且以每年約15萬人的速度持續增加。若以此成長趨勢來看,保守估計台灣目前糖尿病人口約有250-300萬人左右,數量相當驚人。

而台灣糖尿病人口逐年攀升的結果,也反映於國內健保給付支出上。根據健保署統計,2019年用於糖尿病的醫療費用,包括藥物、總診療費、住院費、其他醫材等治療費用,總支出近310億元,名列健保十大支出第二名。

【糖尿病關懷基金會】腸泌素_一分鐘講堂_3

血糖失控影響全身器官!糖尿病心腎共病增健保財務負擔

除了糖尿病本身健保支出醫療費用極高外,財團法人糖尿病關懷基金會執行長,台大醫院內科部臨床教授李弘元醫師表示,「糖尿病同時也是很多疾病的根源,若血糖控制不佳,將進一步影響全身血管與器官。」

尤其糖尿病引起的腎病變,可謂造成國人洗腎最大元兇之一,而腎臟病更是健保「最燒錢」的疾病,根據健保署2019的統計,慢性腎病治療費用高居「10大燒錢國病」之冠,全年度支出高達533億元。

根據統計,台灣有超過三成的糖尿病患者同時併有心血管疾病,健保署同年統計也發現,慢性缺血性心臟病治療費用全年度達122.66億元。綜合上述可知,光是將糖尿病與慢性缺血性心臟病、慢性腎病的健保支出加總,費用就相當可觀,足見糖尿病防治刻不容緩!

想減少健保負擔?糖友控制血糖更要盡早保護器官預防共病

有鑑於此,想要減少健保負擔,及早介入糖尿病患用藥與治療,避免血糖失控引起後續共病的發生非常重要。李弘元醫師指出,「近年來國際上對於糖尿病治療觀念有大幅度的轉變,不再是單純控制血糖,更要盡早保護器官。」

美國糖尿病學會(ADA)最新公布的治療指引,便建議醫師應從糖尿病患者治療初期就評估心血管疾病與腎臟病等共病風險,而腸泌素(GLP-1 RA)與排糖藥(SGLT2抑制劑)即為指引建議優先考慮使用的藥物。

腸泌素不只穩定血糖、體重,研究:更能減少心腎共病風險

其中,腸泌素在穩定血糖、減重、減緩共病上都有優異表現。但到底什麼是腸泌素呢?李弘元醫師解釋,腸泌素是人體腸道原本就會分泌的一種蛋白質激素,能促進胰島細胞分泌胰島素,並抑制升糖素分泌,達到調控血糖的作用。

腸泌素同時還能進一步作用在人體胃部,抑制胃的排空(胃的排空速度變快便容易產生飢餓感);並促進大腦中樞神經產生飽足感,對於體型較胖(糖胖症)的糖友也有輔助控制體重的益處。

且國外大型研究數據顯示,在血糖控制相同的狀況下,相較其他控糖藥物者,選用腸泌素治療可減少14%的心血管疾病風險、21%的腎病變發生及12%死亡率。因此,腸泌素自然也成為近年來全世界的各大糖尿病學會指引建議的優先治療選擇。

台灣腸泌素藥物健保給付有多嚴格?為何糖友看得到用不到?

雖然腸泌素在臨床益處顯而易見,可受到健保財務吃緊,2019年起健保給付限縮影響,目前國內腸泌素健保給付僅限於糖化血色素達到8.5%,且時間持續長達6個月;或已發生如心肌梗塞、缺血性腦中風等重大心血管疾病者。

但因為多數醫師不會眼睜睜看著病人血糖持續居高不下,大部分在糖化血色素超標但未達8.5%之前就會調整藥物,導致健保給付門檻和臨床狀況有極大落差,使糖友們看得到卻用不到。

糖化血色素換算平均血糖值

  • 正常血糖控制目標:空腹血糖130 mg/dL、餐後血糖160-180 mg/dL、糖化血色素7%以下(根據不同年紀與臨床狀況,控制目標會有些微差異)。
  • 糖化血色素8.5%時:平均血糖在200 mg/dL以上,相當於空腹血糖接近200 mg/dL、餐後血糖250-260mg/dL,而這樣的數值離建議目標有一段距離。

李弘元醫師指出,如不符合上述健保給付標準者須自費使用腸泌素,每個月平均要花上3000至4000元的藥物支出,還不含門診掛號、診療、照護等相關費用,長期累積下來金額相當可觀。

因此在現行健保給付條件下,造成很多糖友即使血糖控制不佳,卻因經濟不允許,無法及早使用腸泌素治療,進一步增加衍生心腎共病的風險。此一結果不僅對糖友病情控制是一大打擊,長期也反而更無助於降低整體健保財務支出。

3年就回本!糖尿病關懷基金會:盼下修腸泌素健保給付條件打造雙贏局面

而對於此一現況,李弘元醫師強調,雖然他認同為維持台灣醫療體系長久運作,健保財務考量有其必要性。但就長遠目標來看,腸泌素現有的健保給付標準不僅在臨床實務上有違常理,更不符合國際現況。

李弘元醫師進一步分享,綜觀亞洲地區鄰近國家的藥物給付標準,在日本、韓國、中國大陸都沒有針對腸泌素訂定類似的使用限制;全世界目前也沒有任何一個國家像台灣一樣,必須糖化血色素超過8.5%以上,且持續長達半年才能開立。

同時,李弘元醫師表示,根據糖尿病學會與醫療經濟學專家的計算數據顯示,若能將腸泌素給付標準從糖化血色素8.5%下修到7.5%,雖然短期內藥費支出會增加,但在第三年起即可因減少重大心腎併發症支出,減輕約2300萬點健保支出,相當於前兩年增加藥費支出的總和;且於第四年與第五年分別可節省約6800萬與1億2400萬點,長期下來,有望減少的健保支出花費將相當可觀。

總結來說,如未來相關單位有機會放寬給付標準,幫助糖友盡早使用腸泌素介入治療,不僅有助節省健保開銷,對糖友來說也有器官保護、降低死亡率的益處,是患者與社會皆能受惠的雙贏局面。


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