[2005-05-26] 「蠢才!問題在於生態!」 放大圖片
生化學家借用生態學的觀念來演繹人體環境。 (葉銘源 攝)
——生態學融合幹細胞研究
雷 風
人體內的生理環境,最適合以甚麼來類比?在最近一期《自然》雜誌裡,生化學家認為自然生態與人體有相通之處。「蠢才!問題在於生態學!」這是他給予研究幹細胞的學者一個忠告。(在去年美國總統選舉期間,民主黨候選人認為美國問題在於經濟,於是發出「蠢才!問題在於經濟!」的呼籲;上述宣言意思也相若。)
幹細胞的生態位
美國斯托爾斯醫學研究所的李恆立(音譯)博士認為,要明白幹細胞(stem cell,人體內的初階細胞,可發展成不同功能的高階細胞)的功用,就要先明白它在人體內的生態位。生態位(niche)是生態學(ecology)的一個概念,意指物種在生態系統內的位置和角色,諸如牠棲息於何處、如何與其他物種交流等。
如果一個物種被移到一個陌生環境,後果有兩方面。一是其不能融入環境,環境亦不因其存在得到任何好處。早前香港大學進行調查,發現香港鳥類多喜歡棲息於原生樹(本地物種),而不喜歡外來樹,就是一例。更極端的情況,是外移物種因「水土不服」而死亡。電視劇《大長今》裡有個「多栽軒」,專門培養從明國引入朝鮮的藥材和植物,但成功率極低,就是這個原因。
另一個情況,是物種在新環境不但適應力強,而且侵蝕新環境的原有物種,造成生態大災難。比如說中國人用以補身的生魚,隨中國移民引入了北美洲五湖區,結果「猛虎吃掉地頭蟲」,在五湖區大量繁殖,對原有湖中生物趕盡殺絕,名副其實「為國爭光」。當地政府為保生態,只好進行大規模捕殺生魚行動。
李博士說,人體內一些幹細胞如果不適當地移植入某些組織,會發展成惡性腫瘤。道理就和以上的有點相似。
環境影響細胞功能
此外,破壞生態環境,對其內的物種會造成影響,這個道理在人體一樣適用。「就像泥土被破壞了一樣。」李博士說,再生不良性貧血(aplastic anaemia)患者因幹細胞不能造出足夠的血細胞而形成,但這些幹細胞與正常的並無異樣,所以很可能是骨髓內的環境改變而引致。
因此,研究幹細胞,不能單看細胞本身,也要看其處身的環境。這也為研究造成困難。可想像的是,觀察栽種在花盆裡的小花,是不可能明白花在樹林內的生態位的;觀察培植皿內的幹細胞也如是。美國哈佛幹細胞研究所的大衛史卡頓指:「單獨考慮幹細胞有一定幫助,但這也將一個複雜環境下的單體想得太過簡單。」
因此,李博士說在日後的研究裡,作為生化學家的他,思想會變得更像一個生態學家。不同界別的學理,到底還是殊途同歸的。
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