梅爾文•格里夫斯教授試著找出預防兒童期白血病的解方(圖:John Angerson)

英國癌症科學家梅爾文·格里夫斯(Mel Greaves)利用微生物雞尾酒來保護人類對抗疾病。他正試著研發出一種像優格的飲料,可以避免孩童罹患白血病(leukaemia)。

關於白血病

血液細胞,包括用以攜帶氧氣至人體全身的紅血球細胞、抵抗感染的白血球細胞,以及讓血液凝固的血小板,均是在骨髓(bone marrow)中生成,且是當人體有需要時才被製造出來。但當一個人罹患白血病時,會釋放太多的白血球細胞,導致骨髓中正常的細胞停止生長,造成人體正常的紅血球、白血球及血小板數量降低而影響健康。在所有類型的白血病中,常見於年輕人的是急性淋巴性白血病(acute lymphoblastic leukaemia)和急性骨髓性白血病(acute myeloid leukaemia)。

在 1950 年代英國,每兩千名孩童就有一位罹患急性淋巴性白血病,而該病在當時完全無法醫治。今日約有 90% 的患者可以被治癒,但是療程極具侵害性,可能對小孩產生長期副作用。除此之外,科學家發現過去幾 10 年來,英國及歐洲的白血病孩童正穩定的以每年約 1% 的速率增加中。

三十多年來,格里夫斯教授一直在倫敦癌症研究院(Institute of Cancer Research)研究兒童白血病 。他表示:「三十年來,我一直很熱衷於小孩罹患白血病的原因。而現在,我們第一次有了這個問題的解答。」

發病機制

急性淋巴性白血病是由一系列的生物現象所導致。一開始起因於每 20 位孩童會出現 1 位的基因突變。格里夫斯教授表示:「該突變並非來自遺傳,而是來自子宮中的某種意外,但這會造成小孩之後罹患白血病的風險。」

再者,白血病的發作與免疫系統有關。格里夫斯教授表示:「若人類免疫系統要正常運作,在出生後第一年必須要讓免疫系統面對某種感染。若是 1 歲前完全沒有遭受任何感染,則免疫系統會因完全未接觸抗原而無法正常運作。」在富裕的已開發國家,現在這個問題越來越令人擔憂。

過於乾淨的生長環境

近年來,為了擔心小孩受到病菌感染,父母在家中習慣使用消毒濕巾、抗菌肥皂、抗感染地板清潔劑。此外,嬰兒的母乳餵養數量開始變少,與其他嬰兒間的接觸也逐漸下降。這些趨勢造成嬰兒與病菌接觸的機會減少,而帶來的副作用為:年幼的孩童不如以往接觸病菌或暴露於感染,於是,他們的免疫系統因未接觸到抗原而無法正常運作。

格里夫斯教授表示:「當這樣的嬰兒最終接觸到常見的感染時,其未發展完全的免疫系統就會以一種非常異常的方式反應。它會過度反應並引起慢性發炎。而隨著發炎持續下去,一種稱為細胞因子(cytokines)的化學物質會被釋放到血液中,並引起第二次基因突變,第二次基因突變會讓帶有第一次基因突變的兒童罹患白血病。」

換句話說,一個孩童會因為現代過於乾淨的家庭環境,而染上慢性發炎,而這種發炎會改變身體對白血病的敏感性,到最後就造成白血病全面爆發。從這個觀點來看,罹患白血病與高壓線電磁波或輻射等先前所認為的因素都無關,而是因產前母體及出生後環境的雙重因素互相影響而導致。

預防措施

這項研究發現的關鍵在於,科學家有機會在一開始干預並阻止白血病發展的機會。格里夫斯教授表示:「雖然,我們還不知道要如何預防產前子宮中基因突變的發生,但我們可以思考用什麼方法來阻擋之後發生的慢性發炎。而我的想法就是微生物雞尾酒飲料。」

為了達成這個目標,格里夫斯教授與其團隊開始研究生活在人體腸道中的細菌、病毒以及微生物。它們不僅幫助我們消化食物,也能幫助抵抗生活中暴露的病菌。舉例來說,已開發國家的人們腸道中的細菌種類就遠遠比較少,這是因為這些人在嬰幼兒時期接觸到較少種類的病菌。

格里夫斯教授提到:「我們必須找出重新建構這些人類微生物群系(microbiomes)的方法,也需要找出哪些微生物物種特別能活化年輕孩童的免疫系統。」為了達成該目標,格里夫斯教授正在老鼠身上進行實驗,試著找出哪一種寄生蟲/微生物最能刺激囓齒動物的免疫系統,目標是兩到三年內進行人體試驗。

格里夫斯教授說到:「我們的目標是要找到六到十種最能將兒童體內微生物群系恢復到健康狀態的微生物。這種微生物雞尾酒不會作為藥丸,而是可能以優格飲料的方式提供給幼兒。這可以降低他們罹患白血病的風險。此外,近年西方世界逐漸增加的第一型糖尿病及過敏症狀,也是因為我們沒有將嬰兒暴露於細菌的環境下,導致免疫系統發育不全,而這種飲料也可以幫助減少上述疾病的發生。」

 

參考資料:

  1. McKie, R., (2018, Dec 30). For 30 years I’ve been obsessed by why children get leukaemia. Now we have an answer. The Guardian
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