透視水晶體的生與死
眼睛裡負責聚焦光線的水晶體，為什麼可以如此純淨透明？原來一切都是細胞自殺的結果！
撰文╱達姆（Ralf Dahm）
翻譯／姚若潔
眼球中的水晶體，是人體唯一的透明組織。過去幾年，專家已確知聚光所必需的透明度，大部份源於水晶體細胞的獨特能力，它們可在發育即將完成時啟動自我摧毀程式，變成中空但能續存的細胞，好讓可見光通過。
若能更了解水晶體細胞是如何變成透明並繼續維持，或許可找到防止白內障的方法。65歲以上的美國人中，逾半數有這種視線受阻的問題。唯一的治療方式是透過手術摘除水晶體，並置入人工移植物。儘管如此，很多病人還是出現併發症，而需要進行第二次手術。由於白內障多半影響年紀大的人，對這些人而言，任何手術都是一種負擔，若有什麼辦法能減緩或停止白內障的形成，甚或使受損的水晶體恢復，將會有很大的助益。
對於水晶體如何嚴密控制細胞自殺，若能有更進一步的了解，除了能維護視力，還可以提供一些洞見，以治療因細胞過度死亡或不當而導致的病症，其中包括帕金森氏症、阿茲海默症，還有慢性感染如愛滋病等。
水晶體是活的嗎？
水晶體是生物上的奇蹟，集密度、彈性與透明於一身。只要它稍微不透明，我們的視覺世界會變成像哈哈鏡一般，充滿變形而模糊的光影。如果水晶體有些許顏色，便會吸光，使我們看不見某些顏色。
許多動物都有半透明的部份，例如昆蟲的翅膀，但自然界中真正透明的組織非常稀有，也很難達成。人類的角膜是透明的，但它只是薄薄一層由蛋白質與醣類構成的膠狀結構，而非細胞構成的組織。水晶體則由約1000層完全透明的活細胞組成。除了視覺之外，在自然世界中應用透明度的顯著例子，只有某些海洋與淡水生物，牠們利用本身的透明融入開放水域，以躲避掠食者，水母即是其中一例。然而這類動物絕大部份只能算是「高度半透明」，還不算完全透明。
透明並不容易達成，因為細胞中有稱為「胞器」的內部構造，例如儲存DNA的細胞核、產生能量的粒線體，以及對合成蛋白質與脂質很重要的高爾基體與內質網。每個構造都有各自的折射率，當光線穿越折射率不同的區域時，便會散射而造成某種程度的不透明。
再者，有些細胞會吸收某些光波而產生顏色。例如血球細胞中的血紅素，其獨特的紅色便是由血色素所造成。器官與肌肉由於有血液供應，基本上也呈現紅色。另外，不少細胞（尤其是頭髮與皮膚細胞）都含有黑色素，那是一種色素分子，顏色從紅到黑都有。
水晶體則沒有黑色素也沒有血液供應。不過單是如此還不足以達成透明，就像軟骨，既沒有黑色素亦無血液供應，同時也沒有顏色，但它頂多只是半透明。這是因為幾乎所有的組織、細胞或纖維都以不同角度排列，造成折射率不同，使得光線通過時發生散射。而水晶體只由一種細胞構成，而且所有細胞都精確地同向排列。
既然水晶體細胞沒有血液供應，沒有結締組織、神經組織，也沒有胞器，那麼它們還能算是活的嗎？答案視「活著」的定義為何而異。有許多小動物雖然沒有血液供應，仍然在地球上繁衍著；人類軟骨沒有血液，但任何一位生物學家都不會否認它是活的。如果「活著」是指一個細胞要有代謝，那麼水晶體細胞便是活的-儘管它只是以最低的限度活著。雖然它沒有製造能量的粒線體，某些養份與其他分子仍可藉由滲透作用，從水晶體的最外層，透過一個一個細胞慢慢地往內傳送。
胎兒時期，剛由幹細胞形成的水晶體細胞確實有著胞器，但這些胞器在發育早期便被摧毀。（成年時期，週期性形成的新細胞也會進行相同程序。）剩下的細胞質是極濃稠的「晶狀蛋白質」溶液。雖然水晶體常被形容為「像結晶一樣」，但這並非化學上的定義。化學所謂的結晶，是指離子或分子間的幾何位置有系統地重複。水晶體則是「生物性的晶體」，亦即它的細胞有著非常規則的排列。這些細胞內都有晶狀蛋白質這種大分子，它們形成仲晶排列的複合體。這種結構使細胞質在光學上十分均質，折射率在細胞內與細胞間都不會改變。
老眼矇矓
要達成透明清晰，當然要付出代價。水晶體細胞撐過胞器控制性自殺的過程，這種毀壞卻暗示嚴重的後果。失去細胞核，合成新物質的遺傳程式也就消失，成熟的水晶體細胞便無法像其他細胞一樣再生或自我修復。
修復損傷是生物系統最主要的優點。組成人類細胞的分子，半生期通常是幾分鐘到數天；大約六個月左右，構成我們身體的所有分子，有90%已完全更新。然而，水晶體細胞卻必須工作一輩子那麼長的時間。
但水晶體細胞缺乏修復機制，面對某些壓力時便顯得十分脆弱。例如，嚴重脫水會造成晶狀蛋白質沉澱，促使細胞碎成一堆，這便是白內障。這種小顆粒會破壞水晶體原本均質的折射率，在視野中製造出模糊的點。只要嚴重脫水幾個星期，便可能促使白內障形成。
即使不是上述狀況，缺乏修復機能，意味長期下來小損害也會累積。經常暴露於高度活性分子（如氧自由基）或紫外線輻射，或因糖尿病而經年處於高血糖狀態，都導致許多人罹患白內障，不得不求助於白內障手術。
移除模糊水晶體的文獻記載，可追溯到公元前1800年古巴比倫《漢摩拉比法典》。古埃及、中世紀歐洲和伊斯蘭文獻都描述了如何讓水晶體與睫狀肌分離，並將水晶體下壓到玻璃體（水晶體後方的濃稠液體）中。這種方法把遮蔽物從光的通道上移除了，卻讓光線無法聚焦，因此病人只能看到模糊影像，有如在水中看東西。
17、18世紀時有了特殊鏡片，終於可以彌補無法聚焦的問題。而今日的人工水晶體甚至不需要鏡片。光是在美國，醫生每年施行的白內障手術便高達100萬件。幸好，現今的手術成功率近乎100%，且費時不超過45分鐘。不過，仍有約三分之一的病人因未分化細胞（幹細胞）造成的白內障後遺症而再度求醫。手術過程中不慎留下的幹細胞，後來開始增殖，但它們不像胚胎發育時期的行為，而是形成沒有秩序的一團，模糊了視線，必須靠手術移除。在沒有手術資源的開發中國家，有一半的盲人是白內障所造成的。單在印度，每年就有大約380萬人因為白內障而失去視力。
年老水晶體容易發生白內障，也容易變黃。吸收藍、綠光的蛋白質逐漸累積，使這些光無法到達視網膜，也使水晶體呈現黃或褐色；只有紅、黃與褐光可通過時，所看到的世界便改變了。
控制中的自殺
近年來，科學家做的已不只是讚歎水晶體的透明度，或擔憂水晶體隨著老化而衰退了。他們發現，水晶體有系統地摧毀其所含胞器的過程，可能為我們提供絕佳機會，解決某些人類最苦惱的疾病。
在早期胎兒發育階段，從幹細胞形成時，水晶體細胞和所有細胞一樣都含有胞器，不過一旦分化，水晶體細胞便會摧毀胞器，只留下碎片而變得透明。這乍看沒有什麼問題，但試想其他細胞，只要DNA有少許損傷就會進入一個稱為「細胞凋亡」的細胞死亡程式，而這過程是不可回復的：破壞性的蛋白質被釋放進入細胞，打碎DNA及重要蛋白質，粒線體也不再工作，使細胞失去能量來源，於是受破壞的細胞變得支離破碎並消失。
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星期五, 11月 26, 2004
星期六, 11月 13, 2004
脂肪肝的知識___健子碎碎念/0931113
脂肪肝要不要緊呢？
Ａ：一般而言，脂肪肝的病程是相當溫和的。如果只是超音波顯示出有脂肪肝，但肝功能正常，沒有B型肝炎或C型肝炎，沒有酗酒，那麼應可放心，並不會因脂肪肝本身而變成肝硬化或併發肝癌。如果超音波診斷是脂肪肝，而且肝功能不正常，但卻沒有B型肝炎或C型肝炎，此時只要定期追蹤即可，也不必太擔心，因為在此種情況會因脂肪肝本身而變成肝硬化的機率是相當小的。如果是肥胖或血脂肪過高引起的脂肪肝，須注意將來比較容易動脈硬化造成心臟病或腦血管疾病，因此減肥，多運動，飲食清淡是很重要的。
【脂肪肝】
在肝病門診中，常有略顯肥胖的病人來求診，發現肝功能異常，但肝臟轉胺脢(GOT及SGPT)，並不特別高，很少超過150單位以上，而其他肝炎病毒檢查為陰性，但是腹部超音波檢查發現肝臟實質色澤變得較亮，此為脂肪肝之診斷標準。
脂肪肝的發病機轉是因肝臟內脂肪的代謝過程有障礙，基本因素可歸納為 :
1. 食物中供應脂肪過多
2. 血中游離脂肪酸過高，使脂肪移入肝臟內過多
3. 肝內合成三酸甘油脂過多
4. 肝內脂肪酸氧化分解減少
5. 肝內運脂蛋白合成與排出的障礙
【規劃長期的良好飲食習慣】
在門診中，脂肪肝病患常會問脂肪肝是否能完全治癒呢？其實大部分病患都能因為去除脂肪肝之病因，而逐漸恢復肝功能。例如肥胖者所導致的脂肪肝，經過飲食的控制，恢復至正常體重後，脂肪肝消失，但不是說體重恢復正常，脂肪肝馬上消失，而是必須經過四至五年才會消失的，因此脂肪肝之治療是一種長期的規劃，配合良好的飲食習慣，除了自我克制及保健外，是沒有其他特效藥的。
脂肪肝除了導致肝臟本身產生病變外，也因含磷脂膽鹼的運脂蛋白合成能力減少，肝臟合成高密度脂蛋白（HDL ; 也就是一般所謂的好膽固醇）減少，低密度脂蛋白(LDL)、極低密度脂蛋白(VLDL)相對上昇引起高血脂症，而後漸漸造成動胍硬化，甚至引起心臟血管阻塞，引發心臟病或中風的產生
◆ 治療
脂肪肝是可逆性的病變，早期診斷與及時的治療一般可恢復正常。治療包括去除病因，調整飲食，給予去脂藥物或提供多元不飽合磷脂體（PPC）。
藥物引起的脂肪肝，應停用該藥物。嗜酒引起的脂肪肝應禁酒。糖尿病伴發的脂肪肝要控制血糖的穩定。對於治療脂肪肝的藥物尚無令人滿意。
飲食在脂肪肝的治療中占重要的地位。因為飲食中熱量過多是脂肪肝的主要原因。對於超重的脂肪肝患者，應限制總熱量，限制糖量，使體重減輕，即可使肝內脂肪消退。
◆ 脂肪肝治療的新希望
雖然目前在治療脂肪肝的藥物均尚無有令人滿意的表現。但令人興奮的是，美國營養界經多年的探尋脂肪肝形成的各種生化原因，發現提供肝臟足夠的必須脂肪酸與磷脂膽鹼的結合物，亦即所謂『多元不飽合磷脂體(polyenylphosphatidylcholine ; PPC)』對於脂肪肝的治療尤其對於酒精性脂肪肝的治療及預防其高血脂症有良好的幫助，且具有避免產生肝纖維化或肝硬化的危機。研究也發現，對於一般的卵磷脂或膽鹼其保護肝臟的效果並不佳。
於多項研究發現因為『多元不飽合磷脂體(polyenylphosphatidylcholine ; PPC)』於肝臟能穩定肝臟的細胞膜、防止脂質的過氧化，避免肝臟的發炎、並提供肝臟必須脂肪酸與合成運脂蛋白所需的磷脂膽鹼，加速脂肪從肝臟的運出。於臨床上，證明可以有效改善酒精性脂肪肝，提昇高密度脂蛋白（HDL ; 也就是一般所謂的好膽固醇）減少低密度脂蛋白(LDL)、改善高血脂症及糖尿病引起的脂肪肝。『多元不飽合磷脂體(polyenylphosphatidylcholine ; PPC)』已為目前美國的醫學界被認定為未來「肝臟的保護」最重要的研究對象。
Ａ：一般而言，脂肪肝的病程是相當溫和的。如果只是超音波顯示出有脂肪肝，但肝功能正常，沒有B型肝炎或C型肝炎，沒有酗酒，那麼應可放心，並不會因脂肪肝本身而變成肝硬化或併發肝癌。如果超音波診斷是脂肪肝，而且肝功能不正常，但卻沒有B型肝炎或C型肝炎，此時只要定期追蹤即可，也不必太擔心，因為在此種情況會因脂肪肝本身而變成肝硬化的機率是相當小的。如果是肥胖或血脂肪過高引起的脂肪肝，須注意將來比較容易動脈硬化造成心臟病或腦血管疾病，因此減肥，多運動，飲食清淡是很重要的。
【脂肪肝】
在肝病門診中，常有略顯肥胖的病人來求診，發現肝功能異常，但肝臟轉胺脢(GOT及SGPT)，並不特別高，很少超過150單位以上，而其他肝炎病毒檢查為陰性，但是腹部超音波檢查發現肝臟實質色澤變得較亮，此為脂肪肝之診斷標準。
脂肪肝的發病機轉是因肝臟內脂肪的代謝過程有障礙，基本因素可歸納為 :
1. 食物中供應脂肪過多
2. 血中游離脂肪酸過高，使脂肪移入肝臟內過多
3. 肝內合成三酸甘油脂過多
4. 肝內脂肪酸氧化分解減少
5. 肝內運脂蛋白合成與排出的障礙
【規劃長期的良好飲食習慣】
在門診中，脂肪肝病患常會問脂肪肝是否能完全治癒呢？其實大部分病患都能因為去除脂肪肝之病因，而逐漸恢復肝功能。例如肥胖者所導致的脂肪肝，經過飲食的控制，恢復至正常體重後，脂肪肝消失，但不是說體重恢復正常，脂肪肝馬上消失，而是必須經過四至五年才會消失的，因此脂肪肝之治療是一種長期的規劃，配合良好的飲食習慣，除了自我克制及保健外，是沒有其他特效藥的。
脂肪肝除了導致肝臟本身產生病變外，也因含磷脂膽鹼的運脂蛋白合成能力減少，肝臟合成高密度脂蛋白（HDL ; 也就是一般所謂的好膽固醇）減少，低密度脂蛋白(LDL)、極低密度脂蛋白(VLDL)相對上昇引起高血脂症，而後漸漸造成動胍硬化，甚至引起心臟血管阻塞，引發心臟病或中風的產生
◆ 治療
脂肪肝是可逆性的病變，早期診斷與及時的治療一般可恢復正常。治療包括去除病因，調整飲食，給予去脂藥物或提供多元不飽合磷脂體（PPC）。
藥物引起的脂肪肝，應停用該藥物。嗜酒引起的脂肪肝應禁酒。糖尿病伴發的脂肪肝要控制血糖的穩定。對於治療脂肪肝的藥物尚無令人滿意。
飲食在脂肪肝的治療中占重要的地位。因為飲食中熱量過多是脂肪肝的主要原因。對於超重的脂肪肝患者，應限制總熱量，限制糖量，使體重減輕，即可使肝內脂肪消退。
◆ 脂肪肝治療的新希望
雖然目前在治療脂肪肝的藥物均尚無有令人滿意的表現。但令人興奮的是，美國營養界經多年的探尋脂肪肝形成的各種生化原因，發現提供肝臟足夠的必須脂肪酸與磷脂膽鹼的結合物，亦即所謂『多元不飽合磷脂體(polyenylphosphatidylcholine ; PPC)』對於脂肪肝的治療尤其對於酒精性脂肪肝的治療及預防其高血脂症有良好的幫助，且具有避免產生肝纖維化或肝硬化的危機。研究也發現，對於一般的卵磷脂或膽鹼其保護肝臟的效果並不佳。
於多項研究發現因為『多元不飽合磷脂體(polyenylphosphatidylcholine ; PPC)』於肝臟能穩定肝臟的細胞膜、防止脂質的過氧化，避免肝臟的發炎、並提供肝臟必須脂肪酸與合成運脂蛋白所需的磷脂膽鹼，加速脂肪從肝臟的運出。於臨床上，證明可以有效改善酒精性脂肪肝，提昇高密度脂蛋白（HDL ; 也就是一般所謂的好膽固醇）減少低密度脂蛋白(LDL)、改善高血脂症及糖尿病引起的脂肪肝。『多元不飽合磷脂體(polyenylphosphatidylcholine ; PPC)』已為目前美國的醫學界被認定為未來「肝臟的保護」最重要的研究對象。
藥物輔助治療
目前臨床上尚無滿意的干預脂蛋白代謝的藥物。非酒精性脂肪肝以去除病因為主，減重、飲食治療並輔以藥物可有效地控制病變的進一步發展，並促使病情逆轉。常用的有：膽鹼（僅適用於營養不良性脂肪肝）、生物膜保護劑（不能戒酒者慎用）、抗氧化劑、熊去氧膽酸（對脂肪肝、酒精性肝病等有明顯的治療作用，是一種有良好前景的去脂藥物），中成藥由於毒副作用小，因此應用前景廣闊，比較有效的藥物有膽寧片、血脂康、絞股藍總?等。
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