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解開百年謎團 搶救2,600萬人的記憶 最高票中研院新院士蔡立慧,找到控制失智的開關

(文)曠文琪    

超越性別和華裔身分,跨越研究領域,選擇最難的挑戰,蔡立慧耗費14年,每天工作12小時,依舊衝勁十足,面對不治之症阿茲海默症,她還要「加快速度」。





你有沒有想過,有一天,你會站在十字路口,卻找不到回家的路。你看著最愛的人,卻再也想不起他的名字?







這是阿茲海默症(Alzheimer's disease),也就是俗稱老年失智症、老年癡呆症的標準病徵。在全球,已有二千六百萬人得到此病。超過六十五歲者,罹患此病的比率約五%到一○%;超過八十五歲者患病機率則高達五○%。







可怕的是,這個已經存在人類歷史超過一百年的病症,至今,找不出確切病因、無藥可醫,遑論預防。即便美國前總統雷根與英國前首相柴契爾夫人,面臨阿茲海默症時,也只能眼睜睜的讓病魔,將他們腦袋裡的記憶,無情的啃食。







「至今,大家都仍像是在黑暗中摸索治療的方式,」台大醫院神經部主治醫師邱銘章說。







「但她的研究,給了大家一道曙光,」中研院研究員沈哲鯤博士說。







她,就是蔡立慧,美國麻省理工學院大腦與認知科學系教授,靠著阿茲海默症的研究,成為今年中研院院士選舉中,最高票與最年輕的女院士。她的研究,讓著名科學期刊《自然》(Nature)與《科學》(Science)大量刊載。







過去,有關阿茲海默症的病因研究,多只停留在腦中「老人斑」的形成上,但是蔡立慧卻找到了另一個可能的病因。當大家都以為,一旦人患病之後,記憶一旦消失,就不會再回來,蔡立慧卻提出了,記憶可能再恢復的證據,也就是,阿茲海默症是可能被治癒的。

「我就是雄心壯志!」 從分子生物學切入,大膽另闢蹊徑





當時,碩士攻讀分子生物學,博士攻讀病毒學的她,一開始也是跟著老師做癌症研究。而有關癌症研究的發現越來越多,只要站在前人的研究基礎上,她可以很快就有新的進展。不過,她卻把眼光轉至大腦神經的研究,尤其是阿茲海默症領域,「當時幾乎很多人都是做病理研究,」主要是觀察阿茲海默症發生後的大腦變化,卻少有人能解釋出,為何而來。







﹁在這個領域,有太多問題無法獲得解答。」蔡立慧想要以分子生物學的角度切入,從細胞的變化形成去找出原因。







她的大膽,從這裡看得出。先不談大腦領域有太多未知黑洞,很可能終其一生的研究,最後都石沉大海。從大腦如何形成、神經如何發育、神經系統如何控制行為,還有各種大腦疾病的病理,對她而言,都是新學問。







即便學完之後,「人類約有三萬二千個基因數,每個基因也不只一個細胞分子,」中研院分生所研究員簡正鼎形容。她要分辨出影響阿茲海默症的分子,如同大海撈針的困難。







重重關卡在她眼前。她卻說:「越難,越有趣」。







「我每天就是在一點一點的解開疑惑,」蔡立慧說。當時,她發現以前研究癌症領域時,專注觀察的一個名為CDK5的蛋白質,在大腦神經元發育過程,扮演很重要的角色。同時,又有人發現,阿茲海默症患者的大腦裡頭,似乎有比較多名為P25的蛋白質。這中間到底有沒有關連性?







她發現,人的腦細胞裡有一種P35蛋白質,如果分裂成為P10與P25的蛋白質後,P25若失去控制,就會活化名為CDK5的蛋白質。最後,細胞骨架裡的主要成分Tau會被磷酸化,造成我們所看見,阿茲海默症患者大腦X光圖中的神經纖維化情形。







過去幾十年,大家認為阿茲海默症是,類澱粉樣蛋白在大腦皮質及海馬迴中過度分泌而大量沉積,導致神經元傷害,所以產生老人斑塊和神經纏結。但現在,蔡立慧的研究找到另一條路徑,並讓致病的源頭更清楚。

蔡立慧小檔案





成立:民國49年



學歷:美國德州大學西南醫學中心病毒學博士、威斯康辛大學分子生物碩士、中興大學獸醫系



經歷:哈佛大學醫學院病理系教授



現職:美國麻省理工學院大腦與認知科學系教授與研究員、中研院院士


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