如何用生物駭客的方法來編輯細胞對抗癌症
-
0:07 - 0:08好,所以,
-
0:08 - 0:12你是十億歲的肉製機器人。
-
0:12 - 0:13是的,你沒聽錯。
-
0:13 - 0:16事實上,你是由
三十多兆個細胞組成的, -
0:16 - 0:18每個細胞都有它自己的任務,
-
0:18 - 0:22你是個機器人,由數兆個
迷你機器人組成—— -
0:22 - 0:25你是個超級肉製機器人!
-
0:25 - 0:28你的使命,在過去四十億年左右,
-
0:28 - 0:30只要你繼續參與這場生命遊戲,
-
0:30 - 0:33就得進行的使命是要保護編碼。
-
0:33 - 0:35要複製它,將它傳下去。
-
0:35 - 0:38重點是,你實在很不擅長
複製你自己的編碼。 -
0:38 - 0:41每次複製時,就會發生錯誤。
-
0:42 - 0:45當錯誤會讓機器人的生存能力
變差時,並不是好事, -
0:45 - 0:48但有時候,錯誤能協助它們生存……
-
0:48 - 0:50它們會把編碼中的
這個小問題傳下去—— -
0:50 - 0:53概括地說,那就是演化,對吧?
-
0:53 - 0:57這恐怕就意味著,你並不是
酷炫設計出來的結果。 -
0:57 - 1:01你是數十億年做爛的複製品
所產生的結果。 -
1:01 - 1:02幹得好。
-
1:02 - 1:04還有一個理由可以說明
你不是那麼讚, -
1:04 - 1:07因為你的那個
超級機器人常常會失靈。 -
1:07 - 1:10幸運的是,心臟病學家、免疫學家、
-
1:10 - 1:12微生物學家——各種學家——
-
1:12 - 1:15花了數世紀的時間去了解
我們的感測器和線路, -
1:15 - 1:19所以有什麼地方出錯時,
他們通常都可以修復。 -
1:19 - 1:22但,會讓他們很費力的就是
機器自行啟動的情況—— -
1:22 - 1:26也就是複製錯誤造成細胞
開始不受控制地分裂、 -
1:26 - 1:30成長、繁殖,成為腫瘤。
-
1:30 - 1:31那就是癌症。
-
1:31 - 1:34不幸的是,即使現代醫學威力強大,
-
1:34 - 1:36有些癌症仍然可以躲過治療。
-
1:37 - 1:41但,此時就要輪到
一群生物學家登場了: -
1:41 - 1:43「合成生物學家」。
-
1:43 - 1:47這些生物駭客會把科學、
醫學,以及工程給混合起來, -
1:47 - 1:51重新寫過編碼,
把不能修好的部分修好。 -
1:51 - 1:54生物駭客會進入病人的基因編碼中,
-
1:54 - 1:56並重新寫他們自己的免疫系統,
-
1:56 - 1:59來識別出癌症細胞,並將之消滅。
-
1:59 - 2:03這就是 CAR T 細胞療法,它很棒。
-
2:03 - 2:06你常常會受到病原體的攻擊——
-
2:06 - 2:09單細胞的細菌、病毒、真菌。
-
2:09 - 2:13儘管早些時候
那些病原體決定要持續單飛, -
2:13 - 2:15不像你是「復仇者集合」,
-
2:15 - 2:18但它們把你這個
壯觀的超級肉製機器人, -
2:18 - 2:21視為是很適合劫掠的堡壘。
-
2:22 - 2:26謝天謝地,你還有個準備好
對抗這些入侵者的保安團隊—— -
2:26 - 2:27你的免疫系統——
-
2:27 - 2:30團隊中的頂尖警衛
就是你的白血球細胞。 -
2:30 - 2:33它們在黑暗(也就是
你的內在空間)中捕獵, -
2:33 - 2:36只要遇到任何細胞,
就會上前確認它的身分, -
2:36 - 2:38不過身分指的不是名牌,
-
2:38 - 2:41而是細胞表面的
蛋白質片段,稱為抗原。 -
2:42 - 2:46警衛有兩類:T 細胞和 B 細胞。
-
2:46 - 2:50T 細胞會用特殊的爪子
去檢查那些抗原的身分—— -
2:50 - 2:52爪子指的是鎖定特定抗原的接收器。
-
2:52 - 2:56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, -
2:56 - 2:59讓入侵細胞的細胞膜爆裂。
-
2:59 - 3:02它們的工作夥伴
B 細胞會創造抗體—— -
3:02 - 3:04即一大堆的小蛋白質,
-
3:04 - 3:07可以完美鎖上特定抗原的小爪子,
-
3:07 - 3:09做上「要摧毀的目標」記號。
-
3:12 - 3:14你背後有這兩位同志撐腰,
-
3:14 - 3:18你的免疫系統很擅長
發現從外界入侵的病原體, -
3:18 - 3:20並對抗它們。
-
3:20 - 3:21然而,
-
3:21 - 3:25如果是你自己的細胞叛變了,
就不見得會被它們發現。 -
3:25 - 3:28癌症細胞上的抗原看起來並不奇怪,
-
3:28 - 3:30它們看起來很像你自己的細胞,
-
3:30 - 3:33T 細胞和 B 細胞
不是設計來攻擊它們的。 -
3:34 - 3:37要處理癌症,一般的
做法是把腫瘤切除, -
3:37 - 3:40或是做放射線治療,
接著是化學療法, -
3:40 - 3:43以摧毀癌症細胞或阻止它們成長,
-
3:43 - 3:47但,如果是血癌,如果
癌細胞在你全身四處流動, -
3:47 - 3:49就不能這麼做了。
-
3:50 - 3:53如果血癌始於你的白血球細胞——
-
3:53 - 3:56也就是你的免疫系統的重要警衛——
-
3:56 - 3:59就會真的很難發現得了血癌。
-
3:59 - 4:02急性淋巴性白血病就是如此,
-
4:02 - 4:06那就是 CAR T 細胞療法
能大顯身手的時候了。 -
4:07 - 4:11這些生物駭客會為病人
自己的免疫系統重新編碼, -
4:11 - 4:14讓它能識別出
癌症細胞上的特定抗原—— -
4:14 - 4:17那些特定的蛋白質片段。
-
4:18 - 4:21如果要做這種治療,你首先
需要病人的數百萬個 T 細胞, -
4:21 - 4:24接著,要讓 T 細胞去做不同的事,
-
4:24 - 4:27就得要把它的正常編碼
換成新的編碼, -
4:27 - 4:29換成你設計的編碼。
-
4:29 - 4:34現今,合成生物學家用 DNA
能夠做到非常酷的事—— -
4:34 - 4:37他們會用電腦來拼湊
他們自己的基礎序列—— -
4:37 - 4:40即拼出 DNA 的化學字母——
-
4:40 - 4:43接著,他們用電腦建模,
模擬新的基因碼能夠做什麼, -
4:43 - 4:47接著用 DNA 印表機
來做出那些序列—— -
4:47 - 4:48對,DNA 能印出來——
-
4:48 - 4:52不是用墨水來印,也不是
像 3D 印表機用塑料聚合物來印, -
4:52 - 4:55而是用生命的基礎建材來印,
-
4:55 - 4:58也就是 A、C、T、G 這些字母。
-
4:58 - 5:02他們為 T 細胞設計的新編碼
會帶有三項重要指令: -
5:02 - 5:06一、編碼會告訴 T 細胞
如何識別和殺死癌症細胞。 -
5:06 - 5:09更明確來說,就是
如何修改抗體—— -
5:09 - 5:12B 細胞要製造什麼
來鎖住目標抗原。 -
5:12 - 5:15抗體被修改後,
會製造出新的接收器, -
5:15 - 5:19來偵測某種癌症上的特定抗原。
-
5:20 - 5:25二、編碼會叫 T 細胞在找到
那種癌症細胞時,進行自我複製, -
5:25 - 5:29三、編碼會教 T 細胞
在病人的身體中存活。 -
5:29 - 5:32要把這種新編碼
放到病人的 T 細胞中, -
5:32 - 5:33得要用向量——
-
5:33 - 5:36它很容易感染 T 細胞,
-
5:36 - 5:38且會隨身帶著訂製的 DNA。
-
5:38 - 5:41然後,看哪!一個 CAR T 細胞。
-
5:41 - 5:45這個名字來自古希臘的噴火怪獸,
-
5:45 - 5:49牠有獅子的頭、
山羊的身體、蛇的尾巴。 -
5:49 - 5:52牠被稱為「喀邁拉」,現在
這個詞已經漸漸被用來意指 -
5:52 - 5:56含有兩種以上不同型
組織或細胞的東西。 -
5:56 - 6:01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, -
6:01 - 6:05它就是喀邁拉(C 開頭),它會去
尋找癌症的抗原(A 開頭), -
6:05 - 6:07用的是它的新接收器(R 開頭)。
-
6:11 - 6:15在你把繁殖出來的 T 細胞
放回病人身上之前, -
6:15 - 6:19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。 -
6:19 - 6:22接著,你就只要重新置入
修改過的新 T 細胞—— -
6:22 - 6:24CAR T 細胞——
-
6:24 - 6:28它們就會遵循它們一般的
DNA 編碼來移動和探尋。 -
6:28 - 6:30然而,因為有它們的超殺新編碼,
-
6:30 - 6:33它們會改變尋找的目標:
-
6:33 - 6:37現在,它們的任務
是要找到並摧毀癌細胞。 -
6:38 - 6:41傳統的化學藥物
-
6:41 - 6:44很會就會用盡或是被排出體外,
-
6:44 - 6:46CAR T 細胞不同,
它們是活的藥物, -
6:46 - 6:49可以留在病人的血液中數年之久。
-
6:49 - 6:50那是個很大的優點。
-
6:50 - 6:53缺點則是它們很昂貴——
-
6:53 - 6:56CAR T 細胞治法都是
為病人訂製的—— -
6:56 - 6:59且不太容易把它們
用在一般的癌症上, -
6:59 - 7:03比如乳癌或肺癌,因為癌細胞
上面需要有明確的抗原 -
7:03 - 7:05來當作 CAR T 細胞的目標——
-
7:05 - 7:09在血癌中找出這種抗原就容易許多。
-
7:09 - 7:10不過,現在還是初期,
-
7:10 - 7:13CAR T 細胞療法
有著讓人興奮的未來。 -
7:14 - 7:17有些研究者,如馬丁普爾
和他在倫敦大學學院的團隊, -
7:17 - 7:21在努力進一步改善
白血病和淋巴瘤的治療, -
7:21 - 7:25近期,針對固態瘤,
也有一些前景看好的研究。 -
7:25 - 7:27因為有 CAR T 療法,
-
7:27 - 7:31B 細胞急性淋巴性白血病的
存活率大大改善了—— -
7:31 - 7:34幾乎所有病人都能得到緩解——
-
7:34 - 7:37這就意味著,無法
再偵測到白血病了—— -
7:37 - 7:40且大部分病人
會保持在緩解的狀態。 -
7:40 - 7:42生物駭客技術來了,
-
7:42 - 7:46它能夠為你自己的基因重新編碼,
讓你的超級肉製機器人 -
7:46 - 7:50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 - Video Language:
- English
- Team:
- closed TED
- Project:
- TED-Ed
- Duration:
- 08:01
Helen Chang approved Chinese, Traditional subtitles for CAR-T cell therapy- Greg Foot | ||
Helen Chang edited Chinese, Traditional subtitles for CAR-T cell therapy- Greg Foot | ||
Helen Chang accepted Chinese, Traditional subtitles for CAR-T cell therapy- Greg Foot | ||
Helen Chang edited Chinese, Traditional subtitles for CAR-T cell therapy- Greg Foot | ||
Lilian Chiu edited Chinese, Traditional subtitles for CAR-T cell therapy- Greg Foot | ||
Helen Chang declined Chinese, Traditional subtitles for CAR-T cell therapy- Greg Foot | ||
Lilian Chiu edited Chinese, Traditional subtitles for CAR-T cell therapy- Greg Foot | ||
Lilian Chiu edited Chinese, Traditional subtitles for CAR-T cell therapy- Greg Foot |