【SEMI is More|精準醫療:DNA定序與分子診斷🧬】
DNA定序科技產業發展至今已有40餘年,其技術現已被廣泛使用。近年來半導體技術的發展將有機會與醫療產業產生跨領域火花。今天SEMI和大家分享DNA定序與分子診斷如何實現未來精準醫療目標!
▍去中心化DNA定序架構的創新與應用
隨著定序機台與方法多樣性的增加、成本的降低,未來DNA定序應該能往臨床應用或消費型用途發展。想像一下,未來的小型DNA定序儀將如同智慧型手機或微型電腦,掌握在終端消費者手中!這樣的「去中心化(decentralized)」概念讓DNA定序有機會作為未來智慧醫療的一環🌟
▍分子診斷如何達到「精準醫療」目標
傳統治療偏向於一體適用,即一種藥適用於所有病人。隨著醫療進步,將個人基因、環境、生活方式等個體差異都納入考量,擬定個人疾病的治療與預防的新興方法—「精準醫療」逐漸興起。而醫療行為中有超過七成為根據診斷做出決策,因此當精準醫療不斷發展,也讓檢測產品扮演了提升療效的重要角色,檢體涵蓋範圍非常廣泛,近年來分子診斷(Molecular Diagnostics)成為產業競爭之地。
#什麼是分子診斷
利用生物的遺傳物質—「核酸」做為診斷標的,分子診斷屬於體外診斷之一,主要可以應用在腫瘤基因檢測、遺傳疾病檢測、藥物基因組學、感染性疾病篩檢等,其主要技術包括:液態晶片、多重基因表達遺傳分析系統 (GeXP)、SNP (單核甘酸多型性)、時間飛行質譜生物晶片系統 (Sequenom Mass ARRAY System)。
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mass腫瘤 在 國家衛生研究院-論壇 Facebook 的最佳解答
【研究指出「癌症的年輕化」,與「肥胖」有密切的關係:肥胖會影響生物體對各種癌症的腫瘤免疫力】
肥胖是現代人最常見的文明病,除了會增加心腦血管疾病、代謝疾病風險,也被認為與癌症有關。國際權威期刊《Cell》近期一篇研究指出[1],肥胖動物體內的癌細胞,更容易在與免疫細胞爭奪能量的過程中佔上風,進而使免疫細胞的毒殺T細胞活性下降,導致癌腫瘤生長速度加快。
哈佛大學HMS Blavatnik研究所細胞生物學教授Marcia Haigis表示,從小鼠實驗中發現,處在肥胖環境中的癌細胞,會根據微環境中的脂肪量調節新陳代謝,使其更易從脂肪分子中獲取能量。
與一般正常飲食相比,高脂肪飲食下的腫瘤生長得更快速。該研究認為,肥胖會影響生物體對各種癌症的腫瘤免疫力,將是未來改善免疫治療、組合治療對癌症效果的線索。
■肥胖增加癌症發生率,子宮內膜癌食道癌最典型
「新光吳火獅紀念醫院」腫瘤治療科主任季匡華醫師受訪表示,肥胖確實會增加癌症風險,有幾種癌別與肥胖關係較密切,以女性子宮內膜癌最典型。
此外,食道腺癌或稱為賁門癌者,與慢性胃酸逆流有關係,而肥胖是增加胃酸逆流的重要因素。總體而言,肥胖影響肝癌、腎癌、胰臟癌、大腸癌、乳癌的發生率,平均約增加近1.5倍至2倍風險,也會增加癌症死亡率。
季匡華醫師指出,造成肥胖的一大原因,與不健康的飲食有關,例如長期攝取高溫烹調的紅肉或牛油類油脂,這些不健康的飲食方式,會促進體內發炎、增加肥胖風險與癌症發生率。
■肥胖恐增心腦血管病變,男女皆應控制腰圍
肥胖對健康的傷害遠不只限於癌症,也與糖尿病、心血管疾病、高血壓、腦中風等疾病有關。
國健署建議,男性腰圍≧90公分、女性腰圍≧80公分,已屬於「腹部肥胖」,平日應注意飲食、運動、體重控制,必要時諮詢醫療健康照護人員[2]。
■肥胖環境會抑制T細胞功能,讓癌細胞搶走身體養分
「人體免疫是抗癌最大的工具之一,其中免疫細胞(如T細胞)更是主力部隊。像是近年來熱門的CAR-T療法,就是從患者體內取出免疫細胞後,改造成可攻擊特定癌細胞的免疫細胞,再將這些免疫細胞注射回患者體內治療疾病。」陽明生化所博士張薏雯分析,如果體內的免疫細胞數量、活性不足,就無法牽制腫瘤細胞的發展。
張薏雯指出,小鼠實驗中發現這些肥胖小鼠的腫瘤長得快,不只是因為腫瘤細胞有源源不絕的養分,而是肥胖的環境會幫助腫瘤細胞打壓體內的T細胞。以白話來說「壞人(癌細胞)得到充足的資源,好人(T細胞)卻越來愈虛弱,這兩方面的影響,導致體內的癌細胞越長越快。」
高熱量環境中的癌細胞對脂肪酸的攝入明顯增加了,這極有可能影響到T細胞對脂質的攝取。也就是說,在高熱量條件下,物質極大豐富,癌細胞立刻適應了富裕的生活,大肆吃喝,結果很可能搞得T細胞沒得吃了!
張薏雯博士解釋,這項研究非常特別的發現是,肥胖帶來的影響並不只是直接促進腫瘤的生長,而是抑制了免疫的功能。這些腫瘤周圍的免疫T細胞數量不僅少,活化的程度也較低,自然無法幫助身體消滅癌細胞[3]。
■健康體位關鍵密碼:「BMI 1824」僅17.6%民眾知道如何正確計算BMI
BMI為簡易又省錢的體位判定標準,世界衛生組織(WHO)指出以身高與體重計算出的身體質量指數(Body Mass Index,簡稱BMI) 是最常用於評估體位的一項簡易測量指標,並建議以BMI來界定體重過輕、健康體重、體重過重或是肥胖。
研究顯示,「體重過重」或是「肥胖」(BMI數值過高)的人,罹患疾病的風險與死亡率比健康體重的人要高。近年,國民健康局積極宣導如何正確計算BMI,就是希望讓民眾可以簡易地評估自己的體位,降低罹患疾病的風險。
➨如何計算BMI?它的算法是:體重(公斤)/(身高x身高)(公尺x公尺)。
例如:一個52公斤的人,如果身高155公分,則他的BMI為52/(1.55x1.55)=21.6。BMI的好處是和身高一起考量,而非只看重體重。
➨如何判讀BMI?健康體位關鍵密碼:「BMI 1824」
▶體重過輕:BMI<18.5
▶正常範圍:18.5≦BMI<24
▶異常範圍:過重24≦BMI<27
▶▶輕度肥胖27≦BMI<30
▶▶中度肥胖30≦BMI<35
▶▶重度肥胖BMI≧35
➨量量你的腰圍
雖然BMI介於正常範圍內,但如果:
▶男性腰圍≧90公分(約35.5吋)
▶女性腰圍≧80公分(約31.6吋)
也算是肥胖[4]。
張薏雯建議第一步還是先控制自己的體重。「從癌症基因組圖譜(TCGA)數據庫中獲得的數據集顯示,BMI在30以上的肥胖患者中,T細胞浸潤顯著減少的情況更嚴重。」張薏雯建議,將體重控制在正常範圍內,不僅有利於抗癌,對於慢性疾病的控制也有較好的效果。[3]
■如何對抗肥胖這個新興的危機
美國臨床腫瘤學會針對肥胖這個新興的危機,提供腫瘤臨床工作者一個指引[5],其開宗明義說,並不是要讓每個腫瘤科醫師成為體重控制專家,而是期望腫瘤科醫師在治療的過程中,能幫助病人理解肥胖與癌症的關連,並引導病人往正確的方向努力。
以下三個步驟,為腫瘤科醫師必備的基本能力:
▶第一
能夠利用BMI來評估(assess)一個病人是否過重或肥胖,並告知病人這個問題。
▶第二
若確定病人為過重或肥胖,則建議(advise)他藉由增加身體活動、減少卡路里攝取等健康生活型態,當然並不是要腫瘤科醫師花很多時間,甚至是建立一個詳細的計畫,只要向病人提出這樣的概念即可。
▶最後
腫瘤科醫師必須要在適當的時間轉介(refer)病人到專家處做進一步諮詢。[6]
年輕人罹患癌症的案例越來越多,這種原本我們以為是40歲以後才需要擔心的疾病,現在似乎有漸漸年輕化的趨勢。這也成了許多科研團隊研究的議題,近期,一項發表在國際期刊《The Lancet Public Health》的研究指出,癌症的年輕化,與「肥胖」有密切的關係[7]。
■我們如何達到減少過重或肥胖的目標呢?
▶以個人的層次來看,可以減少攝入脂肪和糖,限制熱量的攝取;增加蔬果、豆科食物、堅果穀物等的攝取;規律的運動(成人每週需達150分鐘)。
▶但是以社會的層次來看,除了需要政府與相關社會團體的支持,社會也必須提供可獲得、可負擔或可近性的運動環境與健康食物選擇。藉由個人與整個社會的配合,減重、健康的生活將不是夢![6]
【Reference】
1. 來源
➤➤資料
∎[1]
Baker, Gregory & Gassaway, Brandon. (2020). Obesity Shapes Metabolism in the Tumor Microenvironment to Suppress Anti-Tumor Immunity. Cell. 10.1016/j.cell.2020.11.009.
∎[2]
(今健康) 肥胖不只致癌?研究:腫瘤搶脂肪當燃料、免疫細胞變殘廢:https://bit.ly/2O0eZNq
∎[3]
(Heho健康)胖子的癌細胞會和免疫細胞搶養分!《Cell》:抑制T細胞功能讓腫瘤長更快
https://bit.ly/3sDP2lO
∎[4]
(衛生福利部-國民健康署)健康體位關鍵密碼 BMI 1824 僅17.6%民眾知道如何正確計算BMI:https://bit.ly/3rv3Lhz
∎[5]
Obesity & Cancer | ASCO
https://bit.ly/2Ob2KOk
肥胖與癌症:腫瘤學提供者指南(Obesity and Cancer: A Guide for Oncology Providers)
https://bit.ly/31xveoy
∎[6]
(乳癌防治基金會) 「肥胖與癌症」:https://bit.ly/3tZpHmG
∎[7]
(Heho健康) 「癌症年輕化 20年權威數據:跟「它」關係最大!」:https://bit.ly/3we2LSS
➤➤照片
∎發現得癌症的年輕人愈來愈多,為什麼?:https://bit.ly/2PGtXIO
∎[2]
肥胖增加癌症發生率-子宮內膜癌、食道癌最典型
∎(蘋果新聞網)哈佛研究指高脂飲食會餓死免疫細胞 激活腫瘤生長:https://bit.ly/2PHfWLe
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mass腫瘤 在 國家衛生研究院-論壇 Facebook 的精選貼文
【你的BMI可以打新冠疫苗嗎?】
英國《衛報》報導,義大利研究發現,BMI(身體質量指數)超過30的肥胖人士,接種兩劑輝瑞BNT疫苗後,生成抗體數只有一般人的一半。反之,越苗條、越年輕,疫苗的作用就越顯著。
■研究發現「體型肥胖的人疫苗所產生的抗體數量,只有正常體重的一半」:打完兩劑輝瑞BNT疫苗,肥胖者產生的抗體比一般人還少一半,原因可能是脂肪太多【註1】;義大利有1項新的研究發現,體型肥胖的人對COVID-19疫苗所產生的抗體數量,只有正常體重的一半。這項研究是在羅馬的研究機構「Istituti Fisioterapici Ospitalieri」進行。
研究在接種第2劑疫苗7天之後,對248名醫護人員進行測試,結果發現,正常BMI值的人COVID-19抗體濃度為325.8,而肥胖者的抗體濃度只有167.1。研究人員表示,由於肥胖者體內長期發炎,會使某些免疫反應減弱,包括影響T細胞的作用能力。
雖然在輝瑞公司的臨床試驗中,發現該疫苗即使在肥胖者身上也同樣具有95%的預防功效。但義大利研究人員仍指出,肥胖者感染病毒併發症的風險會增加,他們甚至建議肥胖者應該多加1劑疫苗,以確保疫苗發揮作用【註2】。
■專家呼籲,肥胖者更該打疫苗(成人BMI應維持在18.5~24)
一般來說,成人BMI應維持在18.5~24,超過27就算肥胖。雖然肥胖會降低疫苗效果,但專家呼籲,肥胖者更該打疫苗。因為肥胖是新冠肺炎的高危險群,重症比例高、致死率更達近50%。研究也發現,染疫後,肥胖的患者比一般患者症狀持續更久、更嚴重;患者的BMI值越高,還越有可能重複感染。
■為什麼肥胖會降低免疫力?
英國倫敦皇家學院(Imperial College London)免疫學科教授阿特曼(Danny Altmann)指出,肥胖的人之所以容易感染新冠肺炎重症,是因為他們的免疫系統本來就脆弱。
肥胖者身上過多的脂肪,會影響免疫系統、干擾其製造抗體,打完疫苗後生成的抗體數較少,可能也是這個原因。此外,肥胖也容易與高血壓、第2型糖尿病等症狀併發,導致身體處於發炎狀態,新陳代謝功能較差,進而導致免疫力下降、使身體曝露在感染風險之中【註1】。
■肥胖增染疫死亡風險
一份研究分析了美國約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University)彙整的COVID-19病故數據,以及世界衛生組織(WHO)全球衛生觀察站(Global Health Observatory)的肥胖相關資料,得出如此結論「在半數以上成人體重過重的國家,染疫死亡率高10倍。研究發現,目前全球約250萬染疫病故者中,有220萬人是在高度肥胖的國家,相當於病故總人數的9成。」
共同主導這份報告的世界肥胖聯盟(World Obesity Federation)專家顧問、澳洲雪梨大學客座教授羅布斯坦(Tim Lobstein)指出:「看看日本和韓國這些國家,COVID-19死亡率相當低,成人肥胖程度也是。」
英國利物浦大學(University of Liverpool)醫學系教授、世界肥胖聯盟主席懷丁(John Wilding)表示,肥胖應該被視為COVID-19重要健康風險,疫苗接種計畫也應將肥胖納入考量,他在針對研究結果的聲明中表示:「認知肥胖會增加風險,真的很重要。」【註3】
■肥胖是COVID-19的重要致死因子
肥胖是感染重症COVID-19中最常見的危險因素,受影響人口超過30%。肥胖帶來的健康問題,容易引起COVID-19的併發症,脂肪最強大的作用之一,就是抑制免疫系統對病毒的反應。
據《紐約時報》(The New York Times)報導,年齡30歲的肥胖者的免疫細胞與80歲的人相似。也就是說,多餘的脂肪不僅會影響免疫系統,還可能壓縮肺部,使人們呼吸困難【註2】。
身材偏胖的民眾,或許可將疫苗來台當作契機,好好制定減重計劃,藉此瘦身,讓好不容易等到的疫苗效果大大提升。
■歡迎您進一步線上閱覽「國家衛生研究院-論壇」出版品:
★「全面建構健康體位生活與文化指導原則」
越來越多的證據顯示,肥胖是各類非傳染疾病的危險因子。在二十一世紀初期,台灣男性成人肥胖/過重盛行率及到50%,女性成人也達到三分之一以上。目前國人肥胖/過重盛行率雖趨於穩定持平,但肥胖、重度肥胖、腹部肥胖,偕同糖尿病盛行率的比列卻均在持續增加中;顯示,以控制體重或身體質量指數的肥胖防治策略,有其限制;重新檢視並提出關鍵的「健康體位」愾念,使能對症下藥。
▶ https://forum.nhri.edu.tw/book-105-1/
★「新版運動指引」
也許有人要問:「每天走15分真的那麼有用嗎?」我們研究發現對糖尿病病人、高尿酸病人,每天至少規律15分鐘運動的健康促進好處很多。規律15分鐘運動可以防百病、治百病,美國CDC主任(相當於國健署署長)說運動幾乎是萬靈藥(“closest thing to a miracle drug”)。不同的運動其目標不同,約可分為四種,本指引強調的是第一項。做好第一項,養成運動習慣,其他三項或許會水到渠成。
▶ https://forum.nhri.edu.tw/book-105-5/
【Reference】
📋 身體質量指數BMI
世界衛生組織建議以身體質量指數(Body Mass Index, BMI)來衡量肥胖程度,其計算公式是以體重(公斤)除以身高(公尺)的平方。 國民健康署建議我國成人BMI應維持在18.5(kg/m2)及24(kg/m2)之間,太瘦、過重或太胖皆有礙健康。 研究顯示,體重過重或是肥胖(BMI≧24)為糖尿病、心血管疾病、惡性腫瘤等慢性疾病的主要風險因素;而過瘦的健康問題,則會有營養不良、骨質疏鬆、猝死等健康問題。
▶快來計算一下你的BMI:https://health99.hpa.gov.tw/onlineQuiz/bmi
1.來源
➤➤資料
∎註1
(中時新聞網)「你的BMI可以打新冠疫苗嗎? 肥胖者有這大問題 胖在胸腹更危險」:http://bit.ly/3r9Sx1T
∎註2
(早安健康)「新冠疫苗效果吵不停? 義大利研究發現肥胖者效力減半」:http://bit.ly/2Pkbl1m
∎註3
(中央社新聞粉絲團)「研究:肥胖增染疫死亡風險 應考量優先接種疫苗」:http://bit.ly/3sdbQsl
➤➤照片
∎註1 研究:肥胖者打完疫苗效果減半
∎COVID-19 and Obesity: The 2021 Atlas:https://bit.ly/3tLAQaB
2. 【國衛院論壇出版品 免費閱覽】
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3. 【國衛院論壇學術活動】
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衛生福利部 / 疾病管制署 - 1922防疫達人 / 國民健康署 / 財團法人國家衛生研究院 / 國家衛生研究院-論壇
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