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如何用生物駭客的方法來編輯細胞對抗癌症

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    好，所以，
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    你是十億歲的肉製機器人。
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    是的，你沒聽錯。
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    事實上，你是由
    三十多兆個細胞組成的，
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    每個細胞都有它自己的任務，
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    你是個機器人，由數兆個
    迷你機器人組成——
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    你是個超級肉製機器人！
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    你的使命，在過去四十億年左右，
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    只要你繼續參與這場生命遊戲，
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    就得進行的使命是要保護編碼。
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    要複製它，將它傳下去。
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    重點是，你實在很不擅長
    複製你自己的編碼。
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    每次複製時，就會發生錯誤。
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    當錯誤會讓機器人的生存能力
    變差時，並不是好事，
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    但有時候，錯誤能協助它們生存……
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    它們會把編碼中的
    這個小問題傳下去——
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    概括地說，那就是演化，對吧？
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    這恐怕就意味著，你並不是
    酷炫設計出來的結果。
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    你是數十億年做爛的複製品
    所產生的結果。
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    幹得好。
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    還有一個理由可以說明
    你不是那麼讚，
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    因為你的那個
    超級機器人常常會失靈。
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    幸運的是，心臟病學家、免疫學家、
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    微生物學家——各種學家——
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    花了數世紀的時間去了解
    我們的感測器和線路，
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    所以有什麼地方出錯時，
    他們通常都可以修復。
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    但，會讓他們很費力的就是
    機器自行啟動的情況——
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    也就是複製錯誤造成細胞
    開始不受控制地分裂、
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    成長、繁殖，成為腫瘤。
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    那就是癌症。
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    不幸的是，即使現代醫學威力強大，
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    有些癌症仍然可以躲過治療。
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    但，此時就要輪到
    一群生物學家登場了：
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    「合成生物學家」。
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    這些生物駭客會把科學、
    醫學，以及工程給混合起來，
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    重新寫過編碼，
    把不能修好的部分修好。
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    生物駭客會進入病人的基因編碼中，
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    並重新寫他們自己的免疫系統，
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    來識別出癌症細胞，並將之消滅。
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    這就是 CAR T 細胞療法，它很棒。
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    你常常會受到病原體的攻擊——
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    單細胞的細菌、病毒、真菌。
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    儘管早些時候
    那些病原體決定要持續單飛，
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    不像你是「復仇者集合」，
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    但它們把你這個
    壯觀的超級肉製機器人，
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    視為是很適合劫掠的堡壘。
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    謝天謝地，你還有個準備好
    對抗這些入侵者的保安團隊——
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    你的免疫系統——
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    團隊中的頂尖警衛
    就是你的白血球細胞。
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    它們在黑暗（也就是
    你的內在空間）中捕獵，
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    只要遇到任何細胞，
    就會上前確認它的身分，
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    不過身分指的不是名牌，
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    而是細胞表面的
    蛋白質片段，稱為抗原。
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    警衛有兩類：T 細胞和 B 細胞。
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    T 細胞會用特殊的爪子
    去檢查那些抗原的身分——
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    爪子指的是鎖定特定抗原的接收器。
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    如果發現符合的對象，它們就會
    附著上去，釋出有毒化學物質，
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    讓入侵細胞的細胞膜爆裂。
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    它們的工作夥伴
    B 細胞會創造抗體——
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    即一大堆的小蛋白質，
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    可以完美鎖上特定抗原的小爪子，
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    做上「要摧毀的目標」記號。
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    你背後有這兩位同志撐腰，
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    你的免疫系統很擅長
    發現從外界入侵的病原體，
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    並對抗它們。
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    然而，
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    如果是你自己的細胞叛變了，
    就不見得會被它們發現。
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    癌症細胞上的抗原看起來並不奇怪，
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    它們看起來很像你自己的細胞，
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    T 細胞和 B 細胞
    不是設計來攻擊它們的。
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    要處理癌症，一般的
    做法是把腫瘤切除，
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    或是做放射線治療，
    接著是化學療法，
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    以摧毀癌症細胞或阻止它們成長，
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    但，如果是血癌，如果
    癌細胞在你全身四處流動，
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    就不能這麼做了。
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    如果血癌始於你的白血球細胞——
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    也就是你的免疫系統的重要警衛——
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    就會真的很難發現得了血癌。
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    急性淋巴性白血病就是如此，
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    那就是 CAR T 細胞療法
    能大顯身手的時候了。
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    這些生物駭客會為病人
    自己的免疫系統重新編碼，
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    讓它能識別出
    癌症細胞上的特定抗原——
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    那些特定的蛋白質片段。
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    如果要做這種治療，你首先
    需要病人的數百萬個 T 細胞，
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    接著，要讓 T 細胞去做不同的事，
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    就得要把它的正常編碼
    換成新的編碼，
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    換成你設計的編碼。
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    現今，合成生物學家用 DNA
    能夠做到非常酷的事——
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    他們會用電腦來拼湊
    他們自己的基礎序列——
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    即拼出 DNA 的化學字母——
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    接著，他們用電腦建模，
    模擬新的基因碼能夠做什麼，
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    接著用 DNA 印表機
    來做出那些序列——
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    對，DNA 能印出來——
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    不是用墨水來印，也不是
    像 3D 印表機用塑料聚合物來印，
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    而是用生命的基礎建材來印，
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    也就是 A、C、T、G 這些字母。
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    他們為 T 細胞設計的新編碼
    會帶有三項重要指令：
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    一、編碼會告訴 T 細胞
    如何識別和殺死癌症細胞。
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    更明確來說，就是
    如何修改抗體——
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    B 細胞要製造什麼
    來鎖住目標抗原。
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    抗體被修改後，
    會製造出新的接收器，
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    來偵測某種癌症上的特定抗原。
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    二、編碼會叫 T 細胞在找到
    那種癌症細胞時，進行自我複製，
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    三、編碼會教 T 細胞
    在病人的身體中存活。
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    要把這種新編碼
    放到病人的 T 細胞中，
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    得要用向量——
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    它很容易感染 T 細胞，
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    且會隨身帶著訂製的 DNA。
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    然後，看哪！一個 CAR T 細胞。
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    這個名字來自古希臘的噴火怪獸，
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    牠有獅子的頭、
    山羊的身體、蛇的尾巴。
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    牠被稱為「喀邁拉」，現在
    這個詞已經漸漸被用來意指
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    含有兩種以上不同型
    組織或細胞的東西。
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    因為這種新設計細胞的基因碼
    有部分是 T 細胞、部分是抗體，
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    它就是喀邁拉（C 開頭），它會去
    尋找癌症的抗原（A 開頭），
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    用的是它的新接收器（R 開頭）。
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    在你把繁殖出來的 T 細胞
    放回病人身上之前，
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    要先讓病人進行微量的化學療法，
    把他們既有的 T 細胞消滅。
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    接著，你就只要重新置入
    修改過的新 T 細胞——
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    CAR T 細胞——
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    它們就會遵循它們一般的
    DNA 編碼來移動和探尋。
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    然而，因為有它們的超殺新編碼，
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    它們會改變尋找的目標：
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    現在，它們的任務
    是要找到並摧毀癌細胞。
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    傳統的化學藥物
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    很會就會用盡或是被排出體外，
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    CAR T 細胞不同，
    它們是活的藥物，
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    可以留在病人的血液中數年之久。
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    那是個很大的優點。
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    缺點則是它們很昂貴——
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    CAR T 細胞治法都是
    為病人訂製的——
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    且不太容易把它們
    用在一般的癌症上，
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    比如乳癌或肺癌，因為癌細胞
    上面需要有明確的抗原
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    來當作 CAR T 細胞的目標——
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    在血癌中找出這種抗原就容易許多。
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    不過，現在還是初期，
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    CAR T 細胞療法
    有著讓人興奮的未來。
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    有些研究者，如馬丁普爾
    和他在倫敦大學學院的團隊，
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    在努力進一步改善
    白血病和淋巴瘤的治療，
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    近期，針對固態瘤，
    也有一些前景看好的研究。
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    因為有 CAR T 療法，
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    B 細胞急性淋巴性白血病的
    存活率大大改善了——
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    幾乎所有病人都能得到緩解——
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    這就意味著，無法
    再偵測到白血病了——
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    且大部分病人
    會保持在緩解的狀態。
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    生物駭客技術來了，
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    它能夠為你自己的基因重新編碼，
    讓你的超級肉製機器人
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    去做它以前無法做到的事！
Title:
如何用生物駭客的方法來編輯細胞對抗癌症
Speaker:
葛雷格 · 福特
Description:

人體是由 30 兆個細胞所組成，數十億年來，細胞所帶的編碼不斷地被複製，但不見得都百分之百正確。所以，當系統出問題，機器自己啟動，導致癌症時，會發生什麼事？葛雷格 · 福特帶大家深入探究生物學家如何透過生物駭客，來修復人體中似乎無法修復的問題。

完整課程：https://ed.ted.com/lessons/how-to-biohack-your-cells-to-fight-cancer-greg-foot
課程：葛雷格 · 福特
導演：派倫傑羅 · 皮拉克
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Video Language:
English
Team:
closed TED
Project:
TED-Ed
Duration:
08:01

Chinese, Traditional subtitles

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