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新進教師專訪:謝琬甄助理教授

最後更新日期 : 2023-02-01

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 何苦為難自己-自體免疫疾病

「明明吃一樣的東西,但為何我會腫成這樣?」

這道難題很可能是許多自體免疫患者發病時的疑問。國立清華大學生科系助理教授謝琬甄的實驗室,透過各種自體免疫疾病的小鼠模式與後天環境的互動,誘導病徵的同時定位出自體免疫失控的關鍵環節何在,旨在探索自體免疫發作的現象與成因。

臨床上常見的自體免疫疾病有紅斑性狼瘡、類風濕關節炎、異位性皮膚炎,還有與兵役息息相關的僵直性脊椎炎。這些自體免疫疾病除了會侵犯人體的關節,肌肉及免疫系統,還會破壞皮膚、神經系統及臟器,對人們的日常生活帶來許多困擾。

由於自體免疫疾病成因相當複雜,不單單是基因單方面的問題,還伴隨著環境因子的影響。所以,它是基因與特定環境下互動的結果。某些自體免疫的易感基因,除了基因多樣性有相對易感的組合,平時在日常生活中平安無事,但如果去擾動腸胃環境與平衡,可能就足以誘發類風濕關節炎。這樣的結果導致自體免疫患者必須有一份食物禁忌清單,甚至可以洋洋灑灑排開,用餐前都必須拿出紙條核對。

謝老師提醒道,時空環境的大向度往往也與自體免疫疾病有著高相關度。近年來,發炎性腸道疾病(又稱炎症性腸病,Inflammatory bowel diseaseIBD)的盛行率也隨著飲食文化快速傳播的影響,使得自體免疫疾病的盛行率隨之提升。原先IBD在非西方文化圈並不常見,但後來亞洲的飲食習慣改變,包括香港,台灣,南韓等地,速食的引進讓飲食習慣發生很大的變化。隨著越來越多國家接收西式飲食習慣、進而導致人們更容易反應在腸胃相關的自體免疫疾病上,由此可見自體免疫疾病與環境互動的密切性。

 

當名為自體免疫的雪球開始滾動

謝琬甄老師用「滾雪球」來比喻自體免疫現象的發生:首先,我們會觀察到自體免疫現象,例如看到類風溼關節炎的典型病徵,也就是關節處腫大。如果腫大的來源是失控的免疫細胞,那麼這些免疫細胞從哪裡來?接著,如果有辦法追溯到這些失控的免疫細胞是從腸道來的,那麼我們就接著就去看腸道裡的免疫細胞是受到何種刺激。第三就來到分子層次的探索,定位刺激物,並從分子層次的角度討論為什麼刺激物與各體免疫細胞的互動。在這顆名為自體免疫的雪球滾動期間,存在著許多機制可以協助我們對過度免疫反應踩剎車,所以當免疫細胞與刺激物之間的互動,到病徵肉眼可見的雪球出現之間,其中的反應過程並非簡易的線性關係,其中涉及剎車機制可能全部失靈,才讓發病的機制加速到失控。

人生多選題:善用刪去法

「做實驗是一件苦悶的活動,需要一整天都浸泡在裡面」。謝琬甄老師淘氣地說起自己的學士班,其實對於「實驗室」有著刻板印象,於是大學四年並沒有正式地進進入實驗室久待,直到學士畢業後擔任研究助理才覺察到「做實驗」並沒有她想像中的那麼嚇人,才注意到過去的自己僅僅是被表面的刻板印象束縛住了。謝老師克服這個刻板印象之後,逐漸體驗到實驗歷程的趣味,於是報考清大生命科學院碩士班成為生科院王雯靜教授的指導學生,研究生時期的她坦承自己嘗試了不同的項目,當進行幽門螺旋桿菌的專題時,就對於微生物與宿主之間的互動歷程深感興趣,進而推動她決定選擇在博士班繼續攻讀免疫學。博士班時期的訓練,謝老師選擇由國衛院、中研院、國防醫學院聯合招生的博士學位學程,這項學程的優勢在於可以選擇三個研究單位的研究員與教授學習。謝老師不諱言,「試了再說」是一個很有效率的方式進行抉擇,善用刪去法,把不喜歡的選項刪掉,走出一個不心虛的生涯道路。

自體免疫實驗室的硬派風格

「如果要進入自體免疫研究領域的話,我覺得最重要的特質其實是『不能怕累』」。

謝老師提及這項特質時不免失聲笑出,但隨後又正式地勸戒道:自體免疫研究本身雖然很有意義,應用成分很高,完成時的成就感也很高。但是做研究的工時非常長,進行動物採樣時必須從早做到晚上;加上流式細胞儀需要細胞是活體狀態時染色,前後的處理中間不能斷,需要執行就要有做一整天的覺悟,體力或專注力不足的話,執行期間如果注意力會渙散,出錯率上升。所以,體力與專注力是非常實際的特質。另外,由於自體免疫研究非常倚賴小鼠的動物模式,除了犧牲動物以外,我們還需要透過各種方式觸發小鼠的自體免疫疾病,並對患處與免疫器官進行採樣,因此在進行相關研究的話時常需要注視這些受苦的小鼠們,如果學習期間跨不過這道坎,自體免疫研究的歷程會是非常折磨的。

        最後,謝老師提及實驗室中相當看重的一項技藝,也就是流式細胞分析儀的染色。因為免疫細胞族群多樣,往往需要十色以上的染色區分。因此,實驗室對於這項技藝相當看重。國立清華大學生命科學院近期購入的「全光譜式流式細胞儀」,比起傳統的濾片式光路設計,大幅增加可同時偵測的螢光數,至多可以區分三十餘種螢光色;而謝老師的實驗室成員則需要在該技術上學習操作,藉此檢視更多樣的細胞內外部分子互動。

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