生物科技研習營

4.
蟲蟲危機？
潘俊良
台大醫學院分子醫學研究所

　　蠕蠕而動的蟲子，相信多數人看到都會退避三舍；然而這些在泥土裡爬行的微小生物，在研究遺傳學和生物發育的科學家眼中，卻是造物者賜予我們解開自然界奧秘的最佳工具。美麗桿狀線蟲(Caenorhabditis elegans)體長僅一毫米，生活在陰涼的土壤中，不具致病或寄生性，全身僅有約一千個細胞；但「麻雀雖小，五臟俱全」，不僅有完整的生殖、消化和排泄器官，更有精細複雜的神經系統。早在1960年代，著名的英籍分子生物學家Sydney Brenner決定著手研究線蟲時，便是著眼於其在發育生物學上的優勢，想以此為模型，來了解人類這樣的高等生物，其神經系統是如何被建構的。事實上，線蟲的研究不僅對於神經科學助益良多，其他像細胞死亡、受精卵分裂、性別決定，以至於器官生成、老化等重要的生物醫學課題，也有許多直接受益於線蟲的研究。線蟲是第一個被完整基因定序的生物，從2002年以來，共有六位研究線蟲的科學家獲頒諾貝爾獎，足見這個不起眼的小生物在科學上的巨大影響力。

　　老化是生命無可避免的最後歸宿，但如果能解開老化的原因，也許可以讓變老這件事不再那麼可怕。近年來在線蟲的研究發現，在老化的過程，基因扮演極為重要的角色。以遺傳學的方法剔除線蟲的胰島素生長因子受體後，可以讓線蟲的壽命延長兩倍；不僅如此，減少線蟲的食物攝取量，也可以延長牠們的壽命，這些研究結果後來也陸續在果蠅和老鼠等生物上獲得證實。線蟲的研究顯示，胰島素受體會抑制FOXO轉譯因子的功能，而FOXO轉譯因子是細胞對抗惡劣的生理環境所不可或缺的；除去胰島素受體，讓FOXO因子的功能增加，可以延緩線蟲細胞老化的速度，進而延長壽命。這些以線蟲為模型的基礎研究，對人類的醫藥健康課題，有著不言可喻的重大啟示。所以「蟲蟲」不僅不是「危機」，相反地，更是「生機」和「轉機」；相信在將來，我們還得繼續向這些在泥土裡爬行的小小朋友們多多學習呢。