2025年12月6日星期六

人體「壯士斷腕」的抗癌策略


東大團隊於2025年10月6日在《Nature Cell Biology》發表的研究,揭示了黑色素細胞幹細胞 (Melanocyte Stem Cells, McSCs) 在面臨壓力和基因損傷時,會走向兩種相互對抗的命運:衰老耗盡導致白髮,或持續擴增導致黑色素瘤 (melanoma)。這項由Emi K. Nishimura教授和Yasuaki Mohri助理教授領導的研究,使用小鼠模型進行了長期譜系追蹤與基因表達分析,發現白髮和黑色素瘤並非不相關的獨立事件,而是同一細胞應對壓力時的兩種分歧結果。

當 McSCs 遭受如 DNA 雙股斷裂等細胞毒性基因損傷時,會啟動一種名為「衰老伴隨分化 (senescence-coupled differentiation)」的保護機制,這個過程會使 McSCs 不可逆地分化並流失,最終導致毛髮變白。這一機制有效地移除了潛在有害的細胞,對黑色素瘤的形成產生了保護作用。然而,當 McSCs 暴露於某些致癌物(如DMBA/TPA或UVB)時,即使細胞存在 DNA 損傷,周圍組織(生態位,niche)釋放的 KIT 配體(KIT ligand)信號和花生四烯酸代謝(arachidonic acid metabolism)的改變,可能會抑制這種保護性的衰老分化反應,轉而促進受損 McSCs 的自我更新和克隆性擴增,從而增加黑色素瘤的風險。這項研究提供了一個概念框架,將組織衰老與癌症聯繫起來,強調了透過自然機制清除潛在有害幹細胞在抗癌中的益處。


哪些「非必需」細胞,被身體設定為優先淘汰的防癌籌碼?


以下是目前已知「身體願意犧牲它們來換取強大防癌效果」的高風險但非必需(dispensable)細胞清單。

這些細胞的特點和McSCs完全一樣:  

  • 極容易累積DNA損傷(分裂快或長期暴露環境)  
  • 一變壞就容易變成致命癌症  
  • 正常生理功能卻「可有可無」,身體寧可讓它們全部退場也不冒險

細胞類型
主要癌症風險
身體的「犧牲策略」=邊緣福利(Fringe benefits)
犧牲後的日常影響(你根本不會在意)
黑色素細胞幹細胞(McSCs)
黑色素瘤
強制seno-differentiation → 白髮
頭髮變白
子宮內膜間質幹細胞 + 上皮幹細胞
子宮內膜癌(相對少見)
每28天全部剝脫重來(月經)
每月掉一層內膜
小腸隱巣幹細胞(Lgr5+)
小腸癌(極罕見)
每3–5天全部更新一次,壞的直接隨糞便排出
完全沒感覺
表皮基底層幹細胞(K14+/K15+)
鱗狀細胞癌、基底細胞癌
每10–30天強制終端分化 → 角質層脫落
皮膚一直脫皮
乳腺導管/小葉上皮幹細胞(老年期)
乳癌
停經後乳腺組織大幅退化(萎縮),幹細胞數量銳減
乳房變小、變鬆
卵巢表面上皮幹細胞(Ovarian surface epithelium)
卵巢上皮癌(最常見卵巢癌)
停經後卵巢快速萎縮,表面上皮細胞大量凋亡
卵巢變小,沒任何不適
前列腺周邊區上皮幹細胞(老年期)
前列腺癌
老化時前列腺間質纖維化 + 上皮萎縮,抑制幹細胞活性
前列腺變小(但也容易增生,另一回事)
食道鱗狀上皮幹細胞
食道鱗癌
每週更新一次,壞細胞直接被食物磨掉或吞下
完全沒感覺
口腔/咽喉黏膜基底幹細胞
頭頸部鱗癌
極快更新(3–7天),壞細胞被口水、食物、牙刷帶走
完全沒感覺
睪丸支持細胞(Sertoli)中的生精幹細胞(老年期)
睪丸癌(相對少)
40歲後生精小管逐漸玻璃樣變性,幹細胞數量大幅下降
精子數量下降(很多人根本不在意)

為什麼身體敢這樣「大刀闊斧」犧牲它們?


因為這些細胞的正常功能在生育年齡之後幾乎變成「可有可無」:

  • 頭髮顏色 → 不影響生存  
  • 月經 → 停經後不需要  
    • 子宮內膜細胞分裂超快,累積突變機率極高。身體乾脆每28天全部丟掉重來,子宮內膜癌因此遠比其他癌症少。
  • 小腸上皮 → 一直更新就行  
  • 皮膚最外層 → 反正會脫落  
    • 表皮幹細胞每10–30天就強制終端分化、角質化、脫落,把所有可能變壞的細胞一起帶走。
  • 乳腺、卵巢、前列腺 → 生完小孩後就不是必需器官  
  • 精子 → 超過生育年齡後大量減少也無所謂

其他「犧牲小功能,守護大健康」例子

  • 痣為什麼大多不會變惡性黑色素瘤?
    • 因為99.9%的痣都是OIS(癌基因誘導衰老 Oncogene-Induced Senescence)的結果:一長出來就被身體凍結了,永遠長不大。
  • 為什麼老年人癌症反而比中年人少?
    • 因為衰老機制把太多細胞都凍結了,連癌細胞也長不出來(這叫「衰老悖論」Senescence Paradox)。
    • 這種現象主要出現在極高齡(如 90 歲以上)族群,或特定類型的癌症。在這些情況下,組織中廣泛的細胞週期阻滯與功能耗竭,確實可能導致某些依賴快速分裂才能形成的惡性腫瘤增殖速度減緩,甚至無法形成大規模病灶。然而,整體而言,癌症風險仍會隨年齡增加。

總結


大自然在設計人體時,把「最容易變成致命癌症」的細胞,全部放在「可以隨便丟掉而不影響生存」的部位。

白髮只是其中最顯眼的一個例子,其實全身到處都在默默進行同樣的「犧牲美觀/功能來換取不死於癌症」的交易。所以你看到的老化現象(白髮、停經、皮膚變薄、乳房下垂、卵巢萎縮……)

搞不好全是身體在過去幾十年,偷偷幫你擋掉的幾十顆潛在癌症的「戰功章」。

免責聲明: 本文所討論的「犧牲小功能,守護大健康」框架僅為概念性解釋。個體的癌症風險與組織老化過程存在顯著差異,故本文內容僅供學術參考,不構成臨床指導或專業醫療建議。

2025年12月4日星期四

🌟 米色脂肪:從產熱到抗癌的革命性突破

 「米色脂肪」(beige fat)這個名字來自於它在顯微鏡下的視覺效果——而這種視覺特徵正是這個術語的由來。它的主要功能並非燃燒卡路里或控制體重。對現代人來說,這當然是一個有用的附加功能,但從演化角度來看,這只是一個額外的優勢。

Beige fat, what's that? (YouTube link)

你知道嗎:

  • 🧬 米色脂肪真實存在,而且是人體自然形成的。幾乎所有健康的成年人都擁有米色脂肪,儘管每個人的含量差異很大。
  • ❄️ 戰略性分佈。米色脂肪與經典的棕色脂肪一樣,集中在頸部、上背部、脊椎周圍以及肩胛骨之間。這並非偶然——它的分佈位置旨在為身體最怕冷且至關重要的器官提供集中的「暖墊」。
  • 🧠 進化保護。米色脂肪靠近大腦的血液供應和脊髓,就像一件進化的「救生衣」。即使身體其他部位處於寒冷環境中,它也能確保這些關鍵器官保持溫暖並正常運作。

「米色脂肪」(beige fat)的名稱源自其在顯微鏡下的視覺特徵,正是這一特徵催生了這個術語。然而,其主要功能並非燃燒卡路里或控制體重。雖然對現代人來說,這是一個有用的附加功能,但從演化角度來看,它僅是一個額外優勢。

您可能不知道的米色脂肪知識點:

  • 🧬 真實存在與自然形成。 米色脂肪是人體自然形成的組成部分,幾乎所有健康的成年人體內都擁有它,儘管每個個體的含量差異可能很大。
  • ❄️ 戰略性分佈。 米色脂肪與經典的棕色脂肪一樣,策略性地集中分佈於頸部、上背部、脊椎周圍以及肩胛骨之間。這一分佈並非巧合,其位置旨在為身體最怕冷且至關重要的器官提供集中的「暖墊」。
  • 🧠 進化保護。 米色脂肪靠近大腦的血液供應系統和脊髓,如同進化而來的「救生衣」。即使身體其他部位處於低溫環境中,它的存在也能確保這些關鍵器官保持溫暖,維持正常運作。

為什麼米色脂肪會集中在頸部和上背?


米色脂肪並非人工合成,也不是僅存在於小鼠體內。事實上,每個健康的成年人皮下組織中(尤其是在頸部和上背部)都至少含有少量可活化的米色脂肪。米色脂肪在人體內的位置並非隨機,它集中在頸部和上背部,這一分布策略充滿了進化的智慧。對於體積較小的哺乳動物,乃至於人類嬰兒來說,核心體溫只要下降幾度,就可能帶來致命的風險。因此,身體需要一種機制,能夠快速、高效地保護其最脆弱的核心結構。

這一簇產熱細胞,也就是米色脂肪,如同一個嚴密的守衛隊,精準地分佈在為大腦供血的主要血管上方和脊髓周圍。這樣的位置安排是為了確保兩個最不耐寒的器官——大腦和脊髓——能夠保持溫暖。大腦必須維持在至少 33°C 才能正常運作,而脊髓則需要保持在 30–31°C 左右。

這些脂肪團塊直接覆蓋在主要的動脈與靜脈之上,形成一個天然的加熱墊。當身體面臨寒冷威脅時,它們能迅速啟動產熱功能,將溫暖直接輸送給血液,進行全身復溫。即使在極寒環境下,當我們的四肢冰冷、外周血管收縮時,血液也會巧妙地繞過這些溫暖的脂肪墊,優先確保核心器官得到保護

從這個角度來看,你頸部和上背部的米色脂肪,本質上就是大腦與脊髓在漫長進化過程中為自己準備的「救生衣」,在每一次環境溫度下降時,都默默地守護著生命的運行核心。

🌟 米色脂肪:從產熱到抗癌的革命性突破


米色脂肪在一般室溫下,這些脂肪細胞通常處於休眠狀態。傳統上,我們需要透過反覆接觸寒冷、規律運動,或使用某些藥物/食物成分(如辣椒素、薄荷醇等)或激素(如鳶尾素、FGF21)來「喚醒」它。

然而,2025 年迎來了一個醫學研究的里程碑

加州大學舊金山分校(UCSF) 在當年的《自然生物技術》(Nature Biotechnology)期刊上發表了一項令人振奮的發現,它徹底改變了我們對米色脂肪潛力的認知。這項研究的核心在於:

研究團隊利用 CRISPR 基因編輯技術成功地永久性地將白色脂肪轉化為具有高度活性的米色脂肪

最關鍵的是,這種轉化無需寒冷刺激或藥物輔助,它能產生全天候、持續性的巨大葡萄糖吸收效果,特別是當米色脂肪被定位在腫瘤附近時。

該研究顯示,米色脂肪的持續激活,會導致細胞大量消耗葡萄糖,在體外共培養和體內實驗中,這種機制能夠有效地與癌細胞競爭葡萄糖,從而阻礙甚至餓死快速生長的腫瘤。

這項研究確立了米色脂肪在對抗癌症領域的全新角色。它不僅是身體調節溫度的自然組成部分,現在更成為了我們正在學習如何精準控制、用來抵抗疾病的內源性武器