醣鏈化學領域貢獻卓著 翁啟惠榮獲「日經亞洲獎」

中央社 – 2012年5月4日 下午4:51

（中央社記者楊明珠東京4日專電）「日本經濟新聞社」今天公布第17屆「日經亞洲獎」(Nikkei Asia Prizefor Science, Technology and Innovation)3位得主名單。中央研究院院長翁啟惠因在「醣鏈化學」領域有貢獻，為製造疫苗及新藥開闢新路，榮獲科學技術項目獎。

日經指出，63歲的翁啟惠是醣鏈化學領域的世界級研究專家，在生物學及醫學領域成功地開發重要的複合多醣物及醣蛋白的新合成法，為新型疫苗及製藥帶來貢獻。

Gunther Blobel MD.,PH.D. 剛瑟‧布洛貝 博士

Mr Blobel was born in Waltersdorf in the Prussian Province of Lower Silesia. In January 1945 his family fled from native Silesia from the advancing Red Army. On their way to the West they passed through the beautiful old city of Dresden, which left deep impressions in the young boy. Only days after their stay Dresden was destroyed in the catastrophic air bombing between 13 February and 15 February 1945. The family could witness this event some 30 kilometers away and the young boy again was deeply impressed by the red night sky reflecting the firestorm in the burning city, but the war was still not at its end and Blobel's 19-year-old sister was killed some weeks later in an air attack on a train she was travelling in, and buried in a mass grave.

After the war Günter Blobel grew up and attended gymnasium in the Saxon town of Freiberg. He graduated at the University of Tübingen in 1960 and received his Ph.D. from the University of Wisconsin–Madison in 1967. He was appointed to the Howard Hughes Medical Institute in 1986.

全球第一個「醣類物質」可追蹤癌細胞

由翁啟惠院長率領的中研院研究團隊開發出了全球第 1 個「海藻醣探針」與「唾液酸探針」，透過對癌細胞的檢測，可以找出容易發生不正常醣化的蛋白質，為癌症的基礎研究又跨進了一步。

癌細胞之所以生成，就是因為蛋白質在與醣類結合，也就是「醣化」的過程中出了問題。「海藻醣探針」與「唾液酸探針」的目的，就是要找出癌細胞容易發生不正常醣化的蛋白質。

翁院長的團隊，合成出這兩種醣類化合物。這兩種「醣類」作成的探針就像是穿了迷彩服的士兵，透過模仿誘引癌細胞裡的蛋白質自投羅網。

癌細胞必須先靠細胞表面的醣類和另一個細胞表面的蛋白質結合，才能穿過血管進入血液。而醣類和蛋白質結合具有「專一性」，也就是只有某種蛋白質和某種醣類結合才會發揮作用。

人體內有超過 80% 的蛋白質會和醣類結合成「醣蛋白」，若能找出癌細胞結合醣蛋白的途徑並加以阻斷，就可以發展出抗癌藥物，或新的疾病檢測方式。

研發出類似「海藻醣」和「唾液酸」兩種醣類的「醣類物質」，讓癌細胞吸收，癌細胞就會製造出含有這兩種醣類物質的醣蛋白，再加入試劑，讓這兩種醣蛋白發出螢光，就成為標記癌細胞醣蛋白的探針。

再根據螢光追蹤醣蛋白的生成、移動，偵測蛋白質被醣化的情況，藉以找出醣類表現和癌細胞病變、擴散之間的關連性。這項先進的醣質研究論文已發表在《美國國家科學院期刊》(Proceedings of the National Academy of Sciences)。

圖書推薦：醣質營養素的健康學

書名：醣質營養素的健康學

作者：張慧敏
．美國加州大學食品系碩士

．美國紐約市立華埠健康中心特約營養師

．美國史凱特林癌症中心及美國聖路易大學分子生物研究員

細胞生命密碼–醣質營養素的生命奇蹟 !

內容簡介：

醣鏈療法是21世紀新的替代醫療 ~ 醣鏈和自癒力、免疫功能及生物恆定性息息相關！

最受全世界醫學界關注的世紀大發現—醣質營養素，與許多諾貝爾醫學獎獲獎項目具有相當的關聯性！作為基因治療的尖端領域，在全世界被稱呼為『第 4 醫療革命』！ 即是要將人類具有的自癒力發揮到最大限度，而其關鍵就在於醣質營養素，也就是醣類。

目錄導覽：

◎ 李寧遠博士推薦序

◎ 前言

第1章  ◎ 何謂「醣鏈」?

第2章  ◎ 給予醣鏈力量的飲食生活

第3章  ◎ 製造好醣鏈的材料

第4章  ◎ 治療癌症的最新武器/防治疾病的醣鏈療法

第5章  ◎ 細胞營養學的重要性

第6章  ◎ 利用醣鏈營養療法恢復健康

醣蛋白-人體健康的重要分子 - GlycoScience & Nutrition 期刊

醣質營養素介紹 - GlycoScience & Nutrition 期刊

全球第一個「合成多醣體」乳癌疫苗

世界上第一個以「合成多醣體」當作病原的癌症疫苗，也是第一個治療乳癌的疫苗。未來如能順利製成疫苗上市，可以造福眾多的乳癌病患。

由中研院院長翁啟惠研究團隊成功研發出全球第一個具有治療效果的「乳癌疫苗」，實驗證明，對末期患者治療的有效性高達 80%！

所謂「治療有效性」的定義，翁院長表示，乳癌疫苗第 1 階段人體實驗達到 8 成以上的有效性
，即 10 位受測乳癌患者施打該疫苗後，可有效殺死癌細胞，且追蹤 5 年後，乳癌復發人數只有兩位。

美國食品藥物管理局 (FDA) 與我國衛生署已同意，近期同步進行第 2、第 3 階段人體實驗，最快 3 年後上市。

「合成多醣體」乳癌疫苗可以強化患者的免疫力，並能殲滅其癌細胞，因為 80% 的乳癌患者的乳癌細胞上會表現出一種由「6個單醣」組合的「多醣體」。鎖定此「病原特徵」後，合成出以此種多醣體作為抗原的疫苗，成為全球第 1 個由多醣體製成的乳癌疫苗。此種疫苗能強化患者的乳癌免疫能力，患者施打後，疫苗能在體內啟動「自然殺手細胞」(Natural Killer Cell)，並與乳癌細胞結合、標示位置。免疫系統中的殺手細胞就會按照標示，找到乳癌細胞，並且加以一舉殲滅。

中研院院長翁啟惠研發出 乳癌疫苗

中央研究院在醣科學上的重要貢獻

中央研究院的生化研究所成立了細胞醣類生物研究室，在10多年努力研究下，發展出了許多世界第一的醣類藥物和試劑，這可說為整個全球人類帶來健康的新希望。

在民國96年2月7日，以中研院院長翁啟惠博士的研究團隊發表了他們研創的醣晶片，可以在1秒鐘的時間內驗出多種癌細胞、愛滋病毒與禽流感病毒，準確率高達百分之百。

翁啟惠院長與美國團隊把醣晶片的製作方法投稿在國際期刊，已經於西元2007年1月31日登上《自然》的網路子期刊《自然研究步驟期刊》(Nature protocols)。

翁院長研究醣類30餘年，為國際權威。他指出人類 80% 的細胞上面都有醣類依附，在細胞與細胞之間扮演訊息傳遞的角色，而人類生病的原因不外乎細胞發生病變，因此，歸根究底，研究醣類，就等於研究致病機制。

醣晶片不但可以測驗癌細胞的存在，還可以驗出受測者是否感染人類高病原性禽流感 (H5N1) 、愛滋 (HIV) 等病毒。翁院長表示人類只要感染病毒，身上立刻就會產生抗體，因此，檢測體內是否存有抗體，成了是否感染病毒的重要參考依據。

★  全球第一個「合成多糖體」乳癌疫苗
★  全球第一個「醣類物質」可追蹤癌細胞

中研院長翁啟惠 - 研創醣晶片一秒驗癌

中研院院長翁啟惠研發出 乳癌疫苗

How stem cells work and develop ?

How stem cells work and develop ? 幹細胞的運作與發展

2010-12-17公視晚間新聞 (胚胎幹細胞研究 中研院進展大)

中研院幹細胞的研究團隊，在兩年前發現了兩種乳癌腫瘤細胞內才會出現的醣脂結構，這種結構同時在胚胎幹細胞上也會出現，其中的 glogo H 已經技術轉移給業者，做成乳癌治療疫苗，進入第2、3期的人體臨床試驗，研究團隊再接再勵，在人類胚胎幹細胞中，找到了更多可能與癌症相關的醣脂。

游正博解釋，腫瘤就像是一個已分化細胞退化為原始細胞的標的，當人類受到基因、環境、壓力、飲食、生活習慣等致癌因子影響，這些原本已經消失的醣脂，又重新出現在惡性腫瘤­中。未來，藉由醣脂的研究，有機會能直接對付癌細胞。

‧醣脂 (GSL) - 直接抑制癌細胞

‧人類胚胎幹細胞表面有獨特的醣蛋白及醣脂結構

‧85%的細胞膜蛋白質帶有醣鏈

‧醣脂結構新發現 - 用以研發乳癌疫苗

‧多醣抗原物質重大突破

‧已找到七個醣脂化合物，其中三個在腫瘤幹細胞及乳癌的細胞有表現 

胚胎幹細胞研究 中研院進展大

醣質營養素 使用見證：罕見微笑天使症候群、異位性皮膚炎、乳癌二期

圖書推薦：醣質營養素改善疾病

書名：醣質營養素改善疾病

作者：張慧敏

．美國加州大學食品系碩士
．美國紐約市立華埠健康中心特約營養師
．美國史凱特林癌症中心及美國聖路易大學分子生物研究員

諾貝爾獎關注的醣鏈–醣質營養素驚人的成果 !

本書內容重點精華：

前    言    醣質營養食品是「增進健康醫學」的新寵

推薦序    崔鼎城醫師 ~ 開創「醣質醫學」的新里程

第 1 章    人類食物最大的來源~醣類

第 2 章    現代文明與免疫危機

第 3 章    保健營養新概念~醣質營養素

第 4 章    人類所需重要的8種醣質的保健功能

第 5 章    醣質構成多醣體和醣蛋白

第 6 章    醣質營養守護健康

  (附錄)  有關醣質營養的重要期刊報導

  (附錄)  食用醣質營養品而獲得健康的案例

後    記   為21世紀帶來令人驚喜和興奮的科學新知

影片：健康細胞的功能和所需的營養素

細胞的功能

• 營養素的吸收
• 代謝物和毒素的排除
• 對抗入侵的細菌、病毒及自由基
• 可以自我修復受損的細胞
• 細胞間會相互溝通，以維持器官跟免疫系統最適當的功能

細胞所需的營養素

• 26 種維生素
• 72 種礦物質
• 指肪酸
• 胺基酸
• 抗氧化劑
• 醣質營養素

其中最基礎也最關鍵的就是「醣質營養素」：
細胞生命密碼 - 由8種超級單醣組合而成，是細胞表面醣鏈(醣蛋白及醣脂質)的構成元素，也是細胞與細胞間-相互辨識、訊息溝通與物質傳遞-的重要媒介。

醣蛋白在身體中扮演的功能

• 免疫系統的反應 (immune system response)
• 組織再生 (tissue regeneration)
• 細胞修復與成長 (cell replication & growth)
• 結構上的穩定 (structural stability)
• 跟精子穿過卵子表面達到受精的反應有關 (foster fertilization)

醣質生物科技 - 即將改變世界的十大革新科技之一

醣質營養素、醣質生物學

即將改變世界的十大革新科技之一

Gluconutrients(glyconutrients)；Glycobiology

近百年來免疫系統最重要的發現就是醣質營養素。科學界跟醫學界一直想找出細胞間如何傳遞訊息進而發揮複雜而又完美的功能，譬如消化系統如何會選擇那些食物要被吸收進入血液中，那些就不要它。或是那些細胞要被攻擊、破壞，那些細胞要被保護、滋養。這些密碼已被解開，主要靠醣質營養素這種角色。研究者宣稱這是醫學史上最重要的發現。它是人類健康、長壽的鑰匙。

醣質營養素是一群植物碳水化合物(單醣類)。宇宙約有 200 種以上的糖類(碳水化合物)，但只有 8 種是人體所必需的。

Xylose 木膠糖

Fucose 岩藻糖

Galactose 半乳糖 

Glucose 葡萄糖

Mannose 甘露糖

N-acetyl glucosamine 乙醯葡萄糖胺

N-acetyl galaetosamine 乙醯半乳糖胺

N-acetyl neuraminic acid 乙醯神經胺酸

這 8 種糖類和其他分子像是蛋白質和脂質，形成醣化合物或醣結合體而覆蓋在細胞表面。而醣質營養素是細胞間有效的訊息傳遞及完美功能的發揮所依賴的。

瑞士利用羊水中的幹細胞培植出心臟瓣膜

蘇黎世大學的科研人員首次利用孕婦羊水中的幹細胞培植出人類心臟瓣膜。這種新培植出來的心臟瓣膜可以在手術中移植給心臟不健全的病人，以此免除了因幹細胞而引起有關倫理道德的爭議。

蘇黎世心臟專家在攻破了心臟鼓風組織和血液循環系統的再生之後，又有了新的發現。

這一新的科研成果可以讓人類有朝一日有能力製造出心臟瓣膜，也就是說，在人還未來到這個世界之前，他的心臟已經開始跳動了。

蘇黎世大學這一實驗的目的在於，在實驗室中提取孕婦羊水中的幹細胞培養心臟瓣膜，這樣如果新生兒出現先天性心臟病狀況，則可將培植出的心臟瓣膜移植給嬰兒。

英國科學家破解冠心病等七種常見病基因

英國科學家日前鑒別出了七種常見病症的數十個基因，完成了迄今為止最大規模的基因與疾病對應關係研究，被稱為現代醫學研究的重大突破。

‧一舉發現12個關聯基因
‧科學史上最大規模研究
‧開啟 “個性化” 醫學時代
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幹細胞激活療法

幹細胞是人體內的後備細胞，也是原細胞的一個統稱。幹細胞在人體內分好多種，有肝臟幹細胞、神經幹細胞、心臟幹細胞、間質幹細胞等。人體每個組織都由細胞組成，每個細胞都有一定的生命週期，當生命週期過後細胞便會淍亡，要維持整體器官的正常運作，身體組織就要不斷產生新細胞去替代死亡的細胞或受傷害細胞，這就是幹細胞的主要功能。

什麼時候幹細胞需要演變、複製產生新的組織細胞呢？就要等待接受到組織內的指示。這些指示牽涉一連串的細胞訊息傳遞，過程牽涉很多個步驟及很多負責不同傳遞訊息的分子，目前已知的已經有超過120種分子可以激活、啓動幹細胞的演變，其中包括很多種不同的生長因子 Growth Factors、細胞因子 Cytokines、訊息因子 Messenger Molecules，這些分子就掌管了細胞、組織內部的修復功能，互相協調、互相牽制，就像管弦樂圑協奏一樣，各種分子各司其職。

何謂標靶治療？

癌症(惡性腫瘤)，多年來高居國人十大死亡原因之首，它同時亦是全球人類的頭號殺手。科學家們為了讓治療癌症的結果更理想，都希望研究出一種更佳的癌症治療方式，可以做到只針對特定的腫瘤細胞進行攻擊，而不會對人體其他的正常組織造作重大的傷害，而標靶治療 (Target therapy) 的藥物，就是在這種「針對性」的理念下被研發出來。以簡單的比喻來說，標靶治療 (Target therapy) 的藥物好比是一顆「導彈」，針對敵方的陣營來攻擊而不會對周邊的平民百姓造成重大的傷害，這樣專一性的治療方式，跟傳統的癌症治療來比較，在某些情況下，不但在治療效果上會相對的提升，而且副作用的影響亦相對降低，故整個癌症治療過程的品質也相對的提高。

標靶治療所用的藥物，是以細胞癌化過程中有關的分子酵素或者是癌細胞上一些特殊結構為攻擊標的，進一步抑制癌細胞的生長，而因為癌細胞中有相當多這些分子酵素存在，所以受到影響的層面亦較大，故其專一性會比傳統的化學治療方式為高，然而這並不是完全不會影響到正常細胞。標靶治療的藥物，依其作用標的可大致上分為三大類，分別是作用在抑制腫瘤血管新生、作用在癌細胞訊息傳遞的路徑及作用在癌細胞表面抗原。

有些時候，癌症患者會對標靶治療存有一些迷思，誤認為標靶治療的效果一定會比較好；然而事實並不一定是如此，因為標靶治療並不是對每一位癌症患者都適用，其主要原因是標靶治療如果用在沒有基因反應的病患上，效果並不是很理想，因此在進行標靶治療前，必需先經過一定的程序，確定有基因反應，才可以把標靶治療納入治療方式的選項之一。最佳的處理方式，是先跟主治醫師詳細討論，依據自已的狀況，選擇最適合的癌症治療方式來進行治療，才會得到最大的受益。

幹細胞倫理道德之考慮

★ 最新訊息：

     美國總統歐巴馬 2009年3月9日簽署行政命令，宣佈解除對用聯邦政府資金支援胚胎幹細胞研究的限制。

雖然人類胚胎幹細胞技術已被發展成功，但由於此技術牽涉到人類胚胎之利用，其所引發之倫理爭議不下於一九九七年桃麗羊複製技術成功時，世人之憂慮。由於美國聯邦政府之規定（一九九五年國會通過），禁止政府經費支助人類胚胎之研究和應用，故上述Dr.JohnGearhardt 和 Dr.JamesThomson 之研究經費均來自一家私人的生技公司（GeronInc.）。

當此二篇研究報告刊出後，的確引起社會和科學界不小的騷動。美國各大小報，甚至連CNN均引述專家的話，言此技術可解決人類所有器官短缺和移植的問題。由於幹細胞的確可能具有無限的研究和應用之潛力，美國國家衛生研究院（NIH）院長特別于一九九九年一月二十八日和一九九九年四月二十一日，召開二次公聽會說明幹細胞的發展經過和其可能之應用發展，最重要的是對目前學術和產業界之衝擊，若政府不加以規範並適當支助和輔導，很有可能美國在進入西元二千年後，整個生物技術和生命科學龍頭寶座將立刻易主。

醣質營養素的歷史及發現

談到『醣質營養素』、『醣類科學』、『醣類營養學』，就要從1970年代開始說起。70年代末期，美國市面上，開始風行各種蘆薈製品。大家都知道，蘆薈就是那種阿嬤說的，放一罐在架子上，燒燙傷可以用的東西。這是世界上最著名的治傷膏。蘆薈有很多宣稱的療效與功能。當時，有一群投資人出資委託一位藥理及毒理學博士，也就是比爾麥克安納利博士 (Dr. Bill McAnalley) 替他們找出蘆薈的治療功效是什麼，為什麼這麼管用。1981年，這位科學家發現，因為蘆薈裡面含有一種特殊分子，也就是甘露糖的緣故。但是，如果把一片蘆薈葉子折斷，兩到四個小時以後，葉子會變乾變扁，就沒有用處了。只有活生生，長在植株上的蘆薈葉子才有用。經過多年的努力，麥克安納利博士，終於研發出，如何從蘆薈葉子中，萃取出有效的甘露糖成份，並將之穩定下來的過程與技術。並且已經在全球取得了100多項專利，這可以讓蘆薈的功效保持的好像沒有被摘下來的時候一樣。

這項研究工作進行時，引起一位瑞格麥克丹尼爾醫生 (Dr. Reg McDaniel) 想進一步投入藥理研究的興趣。麥克丹尼爾醫生，當時在德州達拉斯的派克蘭 (Parkland) 醫院擔任病理科主任，是美國西南部最高薪的醫生。當這東西到了他的手裡，要開始做實驗時，他的第一個反應是：要用它來檢測什麼？各位都知道，1980年代，愛滋病在美國是個大問題，於是他就找了一大群愛滋病患，把製做成液體的甘露糖在他們身上做實驗。三個月後，七成病患已經沒有愛滋病的跡象了。後來又有三組醫生做了同樣的實驗，並且也得到了相同的結果。而下一步是做可預測性實驗。在這項實驗中，每個病人的可預測性是96%。這在科學界是非常驚人的，竟有科學實驗的個別結果，有如此高的可預測性！