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重點提要
(照片提供/科學人)
■乳糜瀉是攝取小麥穀蛋白或其他穀物的類似蛋白質所引發的自體免疫疾病。
■研究乳糜瀉的成因顯示罹患乳糜瀉的個體除了攝食穀蛋白，也遺傳到了乳糜瀉的易感基因，此外他們小腸壁的通透性也異常的高。
■令人驚訝的是，相同的三要素（環境驅動因子、遺傳易感性與滲漏的腸道）似乎也是其他自體免疫疾病的成因。這個發現暗示，乳糜瀉的新療法也可能減輕其他自體免疫症狀。
如果要我選出有史以來最重要的科學革命，那會是一萬年前中東地區的人類發現，新植物是由其他植物掉落到地面的種子長出來的，而這個認知也促成了農業的誕生。在這之前，人類以水果、堅果、塊莖與偶爾才有的肉類為食，因此必須隨著食物而移居，不但任憑各種事件擺佈，也無法長期定居一處。
人類發現種子的秘密後，很快就學會馴化作物，讓不同的禾本植物雜交而創造出重要穀物，例如小麥、黑麥與大麥，它們富含營養、有多種用途、易於保存且具經濟價值。這是人類第一次可以拋棄游牧生活，轉而建造城邦。率先出現農耕的地區後來成為「文明的搖籃」，可不是巧合。
然而，這個成就讓人類付出相當代價：開始受到一種現今稱為乳糜瀉（celiac disease）的疾病侵襲，這種疾病是由於攝取小麥中的穀蛋白或是黑麥與大麥裡的類似蛋白質所引發。原先穀蛋白和其類似物並不存在於人類的食物，然而自從穀類開始支撐人類社群的穩定發展後，這些蛋白質便開始危害那些身體對它們有異常反應的人（通常是孩童）。一個人若對這些蛋白質敏感卻一再攝食，最終會無法適當吸收食物養份，也會反覆出現腹痛與腹瀉，有著如飢民一般的消瘦身軀與腫脹腹部。缺乏營養以及一連串其他的併發症，讓他們的生命變得既悲慘又短暫。
如果人們當時就注意到這些死亡案例，一定覺得原因是個謎。然而過去20年來，科學家已經拼湊出關於乳糜瀉的詳細知識，現在他們知道這是一種自體免疫疾病（免疫系統會攻擊自己身體的組織）；他們也知道這個疾病的肇因不僅是食用了穀蛋白與其類似物，還有許多其他的因素，包括疾病易感（高風險）基因與小腸的結構異常。
再者，乳糜瀉可做為啟發性的例子，來了解很多自體免疫疾病裡，環境誘發物、易感基因與腸道異常可能扮演的角色。因此由研究乳糜瀉所發展的新療法，不只可用來治療乳糜瀉，也可用於各種其他自體免疫疾病，包括第一型糖尿病、多發性硬化症與風濕性關節炎。
發現乳糜瀉
農業誕生後數千年，才有對於看似飲食正常、實則營養不良的孩童的記錄。乳糜瀉在公元一世紀首次獲得命名，當時希臘醫生阿瑞蒂亞斯（Aretaeus of Cappadocia）率先提出科學描述，並以希臘文的「腹部」（koelia）為基礎而稱它為koiliakos。英國醫生吉（Samuel Gee）被譽為現代乳糜瀉研究之父，他在1887年的演講中，將乳糜瀉描述為「一種慢性消化不良，會發生在各種年齡，不過特別好發於1~5歲孩童。」他甚至正確推測「吃錯食物可能是肇因。」不過就算吉如此聰明，也沒發覺這個疾病的真實性質，這點從他開立的飲食處方可以清楚得知：他建議讓這些孩童食用兩面都烤過的薄土司。
直到第二次世界大戰之後，人們才發現穀蛋白是乳糜瀉的誘發因子，那時荷蘭小兒科醫生迪奇（Willem-Karel Dicke）注意到，隨著荷蘭因戰爭而導致麵包短缺，乳糜瀉病童的死亡率也顯著下降，從超過35%降到幾近於零。他也指出，當戰後恢復供給小麥，死亡率又回升到原先的程度。延續迪奇的觀察，其他科學家檢驗小麥的各種成份，發現小麥裡的主要蛋白質「穀蛋白」正是罪魁禍首。
研究人員接著研究穀蛋白的生物活性並了解到，不斷攝取穀蛋白會導致乳糜瀉患者小腸內的指狀結構絨毛慢性發炎且受損，無法執行分解食物並讓養份通過小腸壁進入血管（以傳送至全身）的正常功能。所幸如果及早診斷出這個疾病，讓病人保持無穀蛋白的飲食，小腸的結構幾乎都能夠恢復，而且胃腸症狀也會消失。
在帶有易感基因的個體中，穀蛋白會誘發許多免疫細胞的活性，導致小腸發炎與受損，這些免疫細胞還會將其他組織中的健康細胞誤認為感染原，並加以攻擊。
診斷的新方法
究竟穀蛋白經由哪些機制來影響免疫系統，完整的細節還在研究中，但是臨床上已經證實其中一個觀察結果很有用處，那就是免疫系統對穀蛋白異常反應的特點在於：它會產生攻擊「組織轉麩醯胺」（TTG）的抗體，TTG是從小腸發炎處的受損細胞所釋出，目的是要協助修補鄰近的組織。
發現乳糜瀉患者身上普遍帶有這些抗體，提供了診斷此疾病的新方法，也讓我的團隊與其他研究人員可以用新方式來評估乳糜瀉的發生率，那就是篩檢血液裡是否存有這類抗體。在此之前，醫生並沒有專一的方法，要診斷乳糜瀉只能藉由檢視病人的症狀、利用腸道切片確認小腸是否發炎，還有觀察去除穀蛋白的飲食是否能減輕症狀。（篩檢辨識穀蛋白的抗體是無用的，因為它們也可能存在於沒有罹患乳糜瀉的個體內。）
許多年來，在歐洲以外的地區，乳糜瀉被認為是種罕見疾病，以北美洲為例，診斷出乳糜瀉典型症狀的比例為每一萬人還不到一人。在2003年，我們發表了北美洲最大型的乳糜瀉篩檢結果，總共超過1萬3000人接受檢查。我們訝異地發現，大約133個人就有一人罹患乳糜瀉，表示該疾病的發生率比一般認為的高了100倍。其他研究人員在許多國家的調查也得到相似的發生率，各洲沒有差異。
為什麼99%的病例長久以來沒有檢測出來？這可能是因為只有當小腸的大部份或重要部份受損，才會出現典型的外顯症狀（持續消化不良與長期腹瀉）；如果小腸只有小段失去功能或者發炎反應相當輕微，症狀也許不嚴重或不是典型。
此外，現在我們也了解，因小腸無法吸收養份所導致的乳糜瀉，常常是以先前不明瞭的一系列症狀來表現。舉例來說，無法吸收鐵可能導致貧血，而葉酸鹽攝取過少可能引起許多神經疾病。由於身體無法獲得所需的特定養份，患者可能產生骨質疏鬆症、關節疼痛、慢性疲勞、身材矮小、皮膚損傷、失智症、精神分裂症和癲癇發作等症狀。
因為乳糜瀉常常以非典型的型式呈現，所以有很多病例仍未被正確診斷。有了藉由抗體來診斷疾病所有型式的新方法，可以讓患者在出現更嚴重的症狀以前，儘早從飲食中去除穀蛋白。
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