諾貝爾生醫獎間接發現：細胞大掃除 可幫助人體自我修復的秘密！

什麼是自噬(autophagy)？

自噬的英文為autophagy，源自於希臘語。字首的auto代表自己，而phagein是吃的意思；那什麼時候細胞會自己吃自己呢？

當人體製造的細胞品質不良或是遇到細菌和病毒感染時，會有回收和銷毀的機制，此時體內的細胞自噬小體(autophagosome)就像微型的吸塵器，會將老舊的蛋白質、失常的胞器(organelles)以及入侵的微生物，回收吸進溶酶體(lysosome)，而溶酶體內所含的分解酵素會將這些物質分解、摧毀，減少感染疾病的機會和清除老化因子，並同時回收剩餘的提供能量與材料，進行細胞再生利用。

2016年諾貝爾生醫學獎及其對醫學的影響？

1990年代日本科學家大隅良典(Yoshinori Ohsumi)因發現細胞自噬機制，而獲得2016年度的諾貝爾獎，並發現飢餓及壓力下，細胞可以透過自噬作用分解蛋白質和非必需的成分以產生能量，使細胞免於因養分缺乏而造成損傷並能幫助清除受損。並且與以下4種人體的疾病與治療有關係。

1.帕金森氏症、阿茲海默症

人體的細胞會不斷新生，只有神經細胞從出生後就數量固定了。因此，帕金森氏症、阿茲海默症等神經系統疾病，可能是自噬作用的機制出現問題，導致神經細胞死亡所致。因此，目前科學界也開始研究，讓自噬作用恢復正常功能，讓神經細胞可以正常存活，是否能減少這些疾病？

2.治療感染

自噬作用可以消滅人體受到感染後，入侵體內的細菌和病毒。科學研究發現，人體免疫力的下降與免疫細胞過度的自噬作用有關，例如：愛滋病毒的外殼會使病毒周遭的免疫細胞發生過度自噬，若能抑制細胞過度的自噬作用，並增強抵禦病毒的能力，或許就可以對抗愛滋病毒，換言之也可以用同樣的方式治療其他的感染。

3.治療癌症

治療癌症分為兩個方面；第一個是直接啟動癌細胞的自噬機制，就可以讓癌細胞自取滅亡；另一個是在使用抗癌藥物時，癌細胞會透過自噬機制存活，產生抗藥性，若在此時可以抑制癌細胞的自噬作用，就可以幫助抗癌藥物發揮更大的效能。

4.延緩老化

年紀變大以後，細胞自噬作用的機制會變低，體內很容易累積有害物質在細胞之中，讓人體產生老化現象，若能提升體內自噬作用的效能，或許可以延緩老化的過程。

飢餓可以增進自噬作用的科學證據

製藥公司和科學家都開始找尋能夠促進自噬作用過程的藥物，來預防預防帕金森症、亨廷頓舞蹈病(Huntington’s)以及其他的癡呆症。而飲食和健康專家也想要證明禁食，高強度運動和限制碳水化合物，可以幫助啟動自噬作用。

劍橋大學以及英國癡呆症研究所的魯賓斯坦教授(Dr. David Rubinsztein)利用禁食、基因工具、藥物來促進自噬作用，結果發現禁食24小時後的老鼠大腦和肝臟上，能觀察到自噬作用的效果。這些老鼠的壽命似乎更長，健康狀況也更好；並能使帕金森氏症和失智症的研究，有新的進展。

而營養專家設計的禁食法，認為老是吃零食和垃圾食品，無法啟動自噬作用；而設計了一週禁食3次，每次16小時的計畫，並減少蛋白攝入量，集中在夜間吃碳水化合物的計畫來提升細胞自噬的功能；受試者之中有些人減少皺紋、改善了高血壓和增加肌肉。

黃聖筑/文  許嘉真/圖