有勁的基因資訊

作者：鄭翰欽/有勁基因

　　人類基因約有2萬個；這些基因不但會彼此調控還會互相影響。某個基因一旦發生突變，依據突變的嚴重程度與突變基因的種類，對個體會造成不同程度的影響。像緘默突變(silent mutation; synonymous mutation)這類的輕微變異，因為對其所轉譯的胺基酸序列不造成影響，所以並不會改變所製造出來的蛋白質功能。而像移碼突變(frameshift mutation)這類非常嚴重的突變，突變位點之後的胺基酸序列會全部受到影響，以致製造出來的蛋白質因結構改變而失去功能，就會影響個體的生理狀況甚至引發疾病。

作者：陳崇斌/有勁基因

　　Plasma DNA(血漿DNA)在醫學檢測上的應用日趨廣泛，眾所皆知的是利用其去偵測腫瘤突變類型、或是進行胎兒發育異常的篩檢(也就是NIPT)。腫瘤細胞的plasma DNA長度因為與一般的plasma DNA長度有所不同，因此近年來還有文獻特別從plasma DNA片段的長度分布，去探討其應用在腫瘤檢測上的可行性¹。2018年有研究團隊發現，多數plasma DNA的主要來源是白血球與造血細胞，其長度多在166 bp左右；來自胎盤的plasma DNA，其長度主要在143 bp左右；而腫瘤細胞的DNA長度分布則比較廣，長度比較沒有集中的傾向(詳見圖A)²。

作者：葉佳妤/有勁基因

　　根據統計，2015年全球失智症人口達到4千4百萬人，且每年仍以460萬人的數目不斷攀升；到了2030年，失智症人口估計將會倍增¹。而在臺灣，根據2018年12月底內政部人口統計資料²與臺灣失智症協會的調查結果，30歲以上的失智人口在2018年12月底前會達到282,363人，佔全國總人口1.20 %，換句話說，每84人中即有1人為失智症患者³。

作者：黃啓銘/有勁基因

　　早在1948年，法國科學家Mendel和Metais就已經從健康人的血清與血漿中偵測到游離DNA(cfDNA; circulating cell-free DNA)的存在¹；那時，人類甚至還不知道DNA就是遺傳物質。之後科學家逐步發現cfDNA的含量在罹病或罹癌患者身上特別高，因而推論cfDNA的存在與疾病或癌症有關。事實上也是，至今cfDNA已被證實與多種疾病和癌症有關聯，疾病方面包括糖尿病、心臟病、中風、系統性紅斑性狼瘡、類風溼性關節炎、外傷、發炎、感染等等²。

作者：金漢強/有勁基因

　　標靶治療，目前在非小細胞肺癌(Non small cell lung cancer; NSCLC)晚期臨床治療上已經是重要的標準選項之一。眾多醫學會包括美國國家癌症資訊網(National Comprehensive Cancer Network; NCCN)，美國臨床腫瘤學會(American Society of Clinical Oncology; ASCO)，國際肺癌研究協會(International Association for the Study of Lung Cancer; IASLC)等，皆建議應該對美國食品藥物管理局(Food and Drug Administration; FDA)已通過或正在進行核准中的晚期臨床試驗標靶治療相關生物標記進行檢測；這些生物標記涵蓋範圍至少包括了EGFR變異、ALK融合型、ROS1融合型、BRAS V600E變異、RET融合型、MET擴增、MET 14號外顯子跳讀、ERBB2(HER2)變異、以及KRAS變異。此外，如果要病人進行免疫檢查點抑制劑治療，也需要先針對病人的FGFR與ALK兩個基因進行檢測；這是因為之前就有研究發現，此二基因若曾發生過體細胞突變，採用第一線的酪胺酸激酶抑制劑(tyrosine kinase inhibitor therapy)的治療效果會比免疫檢查點抑制劑治療效果更佳。

作者：陳泳男/有勁基因

有一種抗癌藥物─5-氟尿嘧啶(5-fluorouracil;簡稱5-FU)，用在結腸直腸癌、頭頸癌、乳癌，胰腺癌和胃癌治療¹已有40餘年，主要作用在體內系統中快速分裂的細胞，除了腫瘤細胞外，還有消化道上皮細胞、及生殖細胞。然而包括5-FU和口服藥Capecitabine等這類氟嘧啶抗癌藥物，耐受性雖然好，卻有30%的機率會對病患帶來嚴重的毒性副作用²，甚至可能致死。一旦病人遭遇嚴重的毒性副作用，不論是必須終止抗癌治療、或住院進行去毒性治療，都會造成醫療費用上的額外負擔³。

作者：徐嘉妤/有勁基因

　　人的皮膚表面有上千種與人類共存的細菌，其中金黃色葡萄球菌 (Staphylococcus aureus, SA)就是皮膚表面常見的一種細菌。《Science Translational Medicine》2017年所刊登的一則研究¹就發現皮膚濕疹和金黃色葡萄球菌有著密切的關係。

作者：洪郁豪/有勁基因

　　臨床上，癌症精準醫學可透過所謂的「液態活檢」來進行診斷；此方法是利用偵測血液中的「生物標記」來達到癌症預測和預防的目標。近年的研究常採用取自癌症患者液態活組織內的血液標記—血液循環腫瘤DNA(ctDNA)做為觀察對象。腫瘤細胞在患者體內會通過不同的機制將ctDNA釋放至血液中，而帶有腫瘤細胞基因組成訊息的ctDNA因此便是很好的研究目標。監測血液中的 ctDNA可得知腫瘤動態並可預測或評估藥物反應；但是ctDNA 游離在血漿中時經常會斷裂成短片段，混合在游離DNA(cfDNA)裡成為其中一部分，比例通常相當低，所以臨床上要將腫瘤ctDNA當作突變標記進行篩驗，十分具有挑戰性。面對這樣的檢體，本篇想簡短的分享一下作者本身收集血液中游離 DNA檢體時曾遇過的現象，提供大家作為參考。¹

作者：陳崇斌/有勁基因

進行腫瘤基因檢測後，如何挑選合適的標靶藥物？ ─ESCAT導讀

作者：林志鵬/有勁基因

　　讀者們乍看這個標題可能以為作者最近失業要改行寫恐怖小說了。不過，本文真的跟血很有關…。主要是因為近年來液態切片的延伸應用越來越熱門，像「腫瘤細胞的基因突變偵測」以及「非侵入性產前染色體篩檢」都是(請參考有勁部落格文章《液態活檢與深度學習的2018年市場趨勢》)。雖然液態切片這個技術僅須抽取少許的血即可提供人們安全方便的檢測，可是當要用來檢測血液中量很稀少的腫瘤細胞游離DNA(cfDNA; cell-free DNA)時，不免心中會浮現一個疑問：假如病人的腫瘤細胞游離DNA只佔了血液檢體中游離DNA總含量的0.1％，那麼，究竟需要抽取病人多少血才能順利偵測腫瘤細胞游離DNA呢？

作者：金漢強/有勁生物科技

        基因體時代的人們可以從人類基因體資料中找到與健康相關的遺傳資訊，從這些資訊進而推測致病的可能原因，以及相對應的預防與治療方法。鑑於早先大數據資料的匱乏以及相關分析工具的不足，當時的研究大都聚焦在單基因變異的影響上；但事實上很多疾病並不只受到單基因變異影響，而是由非常多不同變異累積所造成，例如：克隆氏症、早發性心肌梗塞、精神分裂症¹以及肥胖症等等。

作者：徐銘鴻/有勁生物科技

　　每個人從小到大多少都看過醫生吃過藥，平時也不乏聽到坊間人們在說：「某某醫生開的藥，我吃了都沒效；換一位醫生看病後就好了」。其實，吃藥有沒有效果未必是因為醫生的技術，問題有可能出在自己身上！

作者：吳上豪/有勁生物科技

　　「好想睡呀，今天真是個適合睡覺的好天氣。」這是同事A在公司最常說的一句話，他長期受失眠問題所苦，不知讀者們是否也常像他一樣呢？

作者：徐嘉妤/有勁生物科技

    春節連續假期中，人潮聚集，流感病毒（influenza virus）也伺機而動；出門在外感染流感的機率大大增加。為了降低罹患流感的風險，您是不是也有事先施打流感疫苗了呢?

作者：洪郁豪/有勁生物科技

　　大家有看過去年7月份日本富士電視台開播的 「グッド・ドクター (善良醫生)」嗎？山崎賢人飾演的小兒外科實習醫生—新堂湊，由於患有先天性自閉症而無法與人順利交流，因而時常遭受外界的不友善對待或歧視眼光；但他懷抱「希望所有孩子都能順利長大」的理念，不畏艱難勇於實現自己的夢想，利用自身被世人稱之為「學者症候群」的超凡記憶力，幫助許多病童及家屬脫離該病的苦海，是一齣溫馨感人的醫療劇。而這齣戲也引發大家對現今自閉症相關研究的注目。

作者：陳昱瑋/有勁生物科技

　　近年來的癌症監測方法，除了固態病理切片，血漿游離DNA (Circulating cell-free DNA; cfDNA)等液態檢體的應用比重也越來越高，研究學者們紛紛投身此領域的研究。今年5月香港中文大學有一則研究便是利用篩檢血漿中第四型人類皰疹病毒 (Epstein-Barr virus，簡稱EBV或EB病毒；是一種DNA病毒)的游離DNA，達成鼻咽癌(Nasopharyngeal Carcinoma; NPC) 早期監測的目的¹。

作者：黃勤方/有勁生物科技

　　不同個體之間基因表現的「表觀遺傳(epigenetics)」差異，可能會受到DNA甲基化的程度所影響；甲基化區域若是看得出個體差異性，就是所謂的DMRs (differentially methylated regions；具差異性的甲基化區域)。事實上，胎兒基因序列中有些特定區域就有甲基化的情形；若這些甲基化區域證實的確帶有表現胎兒特異性的DMRs，便可作為生物標記，拿來鑑別孕期母體血漿檢體中游離DNA(cell free DNA; cfDNA)的來源，區分哪些來自母親、哪些來自胎兒，並應用在胎兒染色體的非整倍體篩檢上。

作者：何胤嫻／有勁生物科技

癌症是人類常見的死亡原因之一。為了治療癌症，人類對於手術、放射線、化療或是免疫療法等各類方法的研究嘗試，至今未曾中斷。早在十幾年前即有學者指出：當致癌蛋白(例如: MYC)大量表現時，腫瘤抑制蛋白(例如: p53)的表現就會被抑制，以致細胞因為受損的DNA無法修復而發展為腫瘤細胞。近年來更有研究發現，正常生物時鐘節律一旦受到干擾或被破壞，就會影響細胞週期中的基因調控表現，那些失去控制的腫瘤細胞因此得以持續增加¹。

作者：鄭翰欽/有勁生物科技

　　Immune repertoire(免疫細胞組譜；免疫細胞庫)是指什麼？簡單來說就是人體內B細胞或T細胞上抗原辨識受體(antigen receptor)種類與數量的綜觀。至於為何要研究immune repertoire？以及immune repertoire有哪些應用？本文先以T細胞為例，從T細胞發育開始介紹。

作者：陳正鑫／有勁生物科技

    全球誕生的新生兒中，每年都有大約八百萬個左右帶有先天性缺陷或嚴重的遺傳疾病。許多胎兒的健康情況其實在懷孕期間就可以透過諸如絨毛採樣、羊膜穿刺和臍帶血檢查等產前診斷獲得資訊；只不過，縱使知道狀況，現今醫學技術卻仍無法在寶寶出生之前就施以適當的治療，讓這些準父母們面臨是否要繼續妊娠的抉擇。寶寶的單基因遺傳疾病 (Inherited single-gene disorders)中，尤以血紅素病變 (Hemoglobinopathies)最為常見¹；患有乙型地中海貧血 (β-thalassemia)的寶寶在出生後可能必須終身接受輸血或骨髓移植，並得承受治療帶來的所有併發症。「對尚未出生的胎兒該如何進行治療」也因此成為社會關注的議題。