圖片來源：昆士蘭大學分子生物研究所提供
作者：謝明玲 天下雜誌606期
蜘蛛、蠍子、蜈蚣的毒液可能幫你紓緩疼痛；癌症、愛滋病患者吃藥，未來只要咬一咬花的種子。故事書裡才有的生醫解方，正從澳洲實驗室逐步走進生活中。
正是十年前，世界第一個癌症疫苗──子宮頸癌疫苗在澳洲誕生。人終於有武器，預防造成子宮頸癌、或是咽喉癌等病症的人類乳突病毒（HPV）。因為疫苗的問世，十年內子宮頸癌的發生率，減少了一半。
「四十年內，我們將可以根絕因HPV引起的癌症，」疫苗的共同發明者、因此獲得澳洲二○○六年年度風雲人物的免疫學家佛雷塞（Ian Frazer）在報導中自信地說。
生醫的突破，總開展出一幅幅未來的美好遠景，振奮人心。
澳洲，成為世界生醫創新的來源之一，他們如何做到的？
澳洲本就有具國際競爭力的創新能量。八月剛剛公布的「全球創新指數」中，儘管較前一年下跌兩位，澳洲依舊排名前二十大，列名第十九。OECD的研究品質排名中，澳洲更名列第十。生命科學尤其是澳洲強項，目前澳洲十一位諾貝爾獎得主中，就有七位獲得醫學獎。
去年開始，澳洲更是急起直追。首先，現任總理騰博爾在去年底宣布投入十億澳幣（近兩百四十億台幣）支持科學研究與創新產業，這讓澳洲科學界紛紛叫好。
在二○一三年，前任總理亞伯特曾狠砍國內主要研究機構的經費。當時，澳洲最大的研究機構「聯邦科學與工業研究組織」（CSIRO）就少了四年一億澳幣的經費，並裁撤了四百人。
同時，全球原物料榮景不再，過去享受過礦業繁榮的澳洲，亟需更多元的經濟轉型動能。他們決定更勇敢，不只要待在機構裡研究，還要積極把豐富的科學底蘊帶出去，找尋跨領域、跨國界的合作伙伴，鼓勵成立新創企業──這一向是澳洲的弱項。
同樣在去年底，騰博爾發布了「全國創新與科學工作議程」（National Innovation&Science Agenda: Welcome to the ideas boom），鼓勵研究機構與企業合作，並希望吸引全球的創業與投資者，把澳洲打造成新一代矽谷。
民間也動起來。例如佛雷塞在兩年前成立轉譯醫學研究院（Translational Research Institute），把研究機構、醫院和工廠全設在同一個地方，一條龍的設計，就是為了看到臨床需求，並更快的把實驗室的成果帶到產業，真正在生活中實現。
從澳洲的實驗室出發，或許在未來，阿茲海默不再是不可治療的銀色海嘯；或許在未來，車禍截肢或中風癱瘓的人也能再站起來，感受心愛的人的髮絲；或許在未來，人類連感覺都能控制，不會再受痛感所苦……。
從蜘蛛毒液尋求疼痛解藥
蜘蛛、蠍子、蜈蚣等，這些過去人不敢接近的有毒生物，澳洲科學家發現，可能隱藏著緩解人類疼痛的解方。
澳洲昆士蘭大學就從蜘蛛找到改善大腸激躁症絞痛的線索。大腸激躁症可說是最困擾現代人的疾病之一。它難以找到確切病因，卻常帶來肚子絞痛、腹瀉等問題，影響生活品質。估計全世界大約有一○％到一五％的人口有大腸激躁症。
「蜘蛛使用毒液不只是為了捕捉獵物，也為了抵擋獵食者，而抵擋獵食者最好的方法，就是讓牠感受到痛苦，」昆士蘭大學分子生物研究所教授金恩（Glenn King）說，因此，蜘蛛毒液中應該富含著能刺激痛感神經的分子。
於是，他進一步透過毒液，了解疼痛傳輸的管道。結果發現，蜘蛛毒液可以觸動人體內一個特別的離子通道（神經或肌肉中的一種蛋白質通道）Nav1.1，表示Nav1.1和痛覺傳導相關。後續實驗更證實，腸道的痛感神經也有Nav1.1，和大腸激躁症患者感受到的痛感相關。
因此，金恩的團隊正在研發新藥物來中斷Nav1.1，這樣一來，或許就能減緩大腸激躁症患者的肚子絞痛。
金恩的團隊同時在研究中國紅頭蜈蚣的毒液，希望能改善慢性疼痛的問題。世界上每五到六個人，就有一個人為慢性疼痛所苦，更帶來巨大的醫療耗費與經濟損失。
人體內有另一條離子通道Nav1.7，也和痛覺傳導相關。《澳洲人報》的報導指出，過去發明的藥物，都無法單獨作用於這條離子通道上，通常都會同時影響其他的通道，如與心臟組織相關的Nav1.5，或與肌肉活動相關的Nav1.4。
但在紅頭蜈蚣毒液上找到的分子，對Nav1.7的選擇性卻要比其他離子通路要高上一百五十倍，因此可以作為好的疼痛解方。實驗結果，蜈蚣毒液分子緩解疼痛的效果近似嗎啡，卻可避免上癮的副作用。慢性疼痛的緩解，出現曙光。
超音波治療阿茲海默
高齡浪潮席捲，八十五歲以上的人，有三分之一到一半的機率，會罹患阿茲海默症。它無法治癒、難以預防，且一旦疾病發生，就不可逆。無論使用藥物或疫苗，都會是全世界沉重的醫療負擔。
但在昆士蘭大學，德國科學家高茨（Jurgen Gotz）發現了一種超音波治療，它相對便宜，且目前已經在老鼠身上證實有效。
在昆士蘭大學腦研究所的實驗室中，高茨團隊的研究人員培養盤上放著只有小拇指節大小的老鼠腦。老鼠腦上的藍點，正是高茨團隊用超音波照射的地方。
高茨的做法，是用超音波刺激腦中的微膠細胞，讓它們吞噬並清除掉會傷害神經突觸的「類澱粉蛋白斑」，並回復記憶功能。
目前在老鼠的實驗上，已可見效果，不僅清除了腦中斑塊，也能回復記憶功能。
實驗室中，成員正用3D列印綿羊頭骨，這會是他們實驗的下一步。儘管還有很長的路要走，但最終目標，是穿透更厚的人類顱骨。
高茨說，他們也在嘗試將這樣的方法，應用在其他因為有毒物質堆積，而造成神經退化的疾病上。另一個角度，則是實驗看這種療法除了回復記憶，能否也協助恢復其他的腦功能，例如下判斷、動作控制等。
3D列印腳跟，可望重新走路
兩年前，墨爾本聖文森醫院的骨外科醫師鍾彼得（Peter Choong）就已經聲名大噪。他運用3D列印技術，重建了一名七十一歲老先生被軟骨癌侵蝕的右腳後跟。
當地報紙《先驅太陽報》（Herald Sun）報導，重建腳骨本來就很複雜，且過去3D列印常是列印不用負重的身體部份，例如頭骨的一塊。但這位老先生所裝進的3D列印腳骨，不僅可以負重，還可望讓他脫離拐杖，自由行動。
他們先掃描了老先生沒有受到腫瘤襲擊的左後腳跟，然後將數據傳到3D列印器材公司Anatomics設計出模型，最後，再使用CSIRO的最高等級3D列印機列印出鈦材質的後腳跟。列印出來的腳後跟，不僅要和人體完全吻合，還必須非常光滑，以銜接其他的骨頭、肌腱與肌肉，同時，鈦腳後跟還設計了許多孔隙，讓組織能生長進這些洞中。
「從本來可能必須截肢，到能利用替代品保留肢體，如果真的能做到，是非常值得的，」鍾彼得對《先驅太陽報》指出。
但他不滿足於此。
聖文森醫院旁，儘管還是建築工地，但已經可以看出實驗室的雛型。鍾彼得正在這兒建立跨領域的生物工程實驗基地，「希望把各領域的研究者都放在一起，並肩工作，」鍾彼得說，包括機械、生物工程、神經學家等，一同解決肢體重建的議題。
今年中，這樣的跨領域團隊發布最新研究成果：他們已經成功解碼大腦信號，下一步，是將解碼的信號傳給機械義肢，讓截肢者也可以和正常人一樣，接收大腦傳出的信號執行動作。最終目標，則是讓機械手臂傳回信號給大腦，讓裝義肢的人不只能動作，還能「感受」末端肢體傳回的感覺。
植物工廠，長出你想要的藥
未來服用藥物，可能只需要咬咬花的種子，或是飲用花草茶，簡單又輕鬆。
昆士蘭大學分子生物研究所研究員恩里克斯（Sonia Henriques）與團隊的目標，是重新設計植物中的環狀化合物「環?」（cyclic peptides），讓這些環?可用於治療疾病，然後再使用其他的植物作為「生產工廠」生產這些環?。
《布里斯本時報》指出，環?比傳統的小分子藥物體積要大，讓它比傳統小分子藥物更有效，也更容易專注治療某個標靶點，減少副作用。
未來，如果這種新型治療成真，困擾人類的癌症、肥胖、疼痛等，都可能發揮功效。更重要的是，製造藥物的成本將可大幅降低，造福第三世界國家的人，或苦於雖然有藥可解，藥物卻太昂貴的疾病患者，愛滋病就是其中一個。
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