在開始談論

糖尿病的生物醫學研究之前，

咱們先打個小比方，

幫助大家瞭解，

現今制藥業的狀況。

假設我有一個制車工廠，那我會想要生產怎麼樣的汽車呢？

消費者想買的車，至少要有兩個基本要素。

一、要能跑。

二、要安全。

效能跟安全性都很重要。

我首先得確定工廠的原料是合乎安全，而且它能做出效能好的車子。

當製作過程越到後面越需要高科技制程時，整個投資就會越變越貴，越來越耗時。

因此我第一步得做的事情，就是在投資還沒那麼多之前，就篩選出可以做出好車子的原料。

不好的板金、有問題的引擎，一開始就必須擋掉，只有好的原料能通過篩選，進入下一個制程。

結果我工廠裡通過第一步篩選關卡的所有原料，原本應該要能做出100輛車，現在只做得出5輛車……

震驚之余，我當然得好好想想，到底是哪一步出了差錯？

精挑細選出來的原料，竟然只有5%做得出車來，95%的原料都被後來的重重把關給淘汰掉了！

如果你有這樣的車廠

該怎麼辦

雖然這整個制程都有檢討的必要，但我首先要解決的，當然是第一步的篩選。

是不是第一步的篩選過程，把很多安全的板金，能跑的引擎給篩掉了？反而讓不安全的板金，效能差的引擎順利進入了第二步以後的制程？

一直到用更高的標準進行篩選，才發現過了第一關的原料問題百出，才不得不淘汰掉95%的原料呢？

如果我不想關門大吉，不想靠國家和社會成本支撐這樣的車廠，我是不是要徹底改革第一步驟的篩選呢？

總要在第一步篩選出真正的好原料，才能夠降低後來的淘汰率呀！

各位看出來了嗎？

我這車廠的狀況，恰恰就是現今制藥業所面臨的窘境。

我在上次的這篇文章已經描述，發明新藥是多麼耗時耗資卻容易失敗。

透過第一步篩選（臨床前研究）後，通過重重關卡終於到了第III階段臨床研究的藥物，之所以被淘汰——

有28%是因為不安全、有毒，而56%的藥物因為沒效果而被刷掉，只有少數的藥物是因為藥廠策略有問題或經營不善而失敗[1]。

也就是說，第一關的篩選挑出了在動物體內安全、有效的藥物。

經過較大規模的臨床測試後，絕大多數之前挑選出來的藥物，對人體其實是不安全或無效的。

圖片來自參考資料[1]，進入第III階段臨床研究的藥物，有28%是不安全、有毒的，而56%的藥物沒效果。

這樣的窘境，讓美國國立衛生研究院在2011年成立了國家轉化醫學推進中心(National Center for Advancing Translational Sciences, NCATS）。

希望能解決目前醫藥界眾多領域都缺乏有效療法的問題。

國家轉化醫學推進中心的網站上開宗明義的描述了現今制藥業的問題：

「一種新型藥物可能需要花費10到15年，超過20億美元（超過135億人民幣）才可能開發出來，而進入臨床研究的新藥中，大約95％都失敗而無法上市。」 

國家轉化醫學推進中心也強調，他們會認真面對這樣的問題，發展新技術並採取該有的措施，以改善現在的困境。[2]

研發新藥所遇到的挫折，是生物醫學研究領域迫切需要解決的問題。

若不解決，絕對是國家經濟跟人民生活的極大負擔。

到目前為止我們講的都是一個大趨勢，一個概論。

現在開始，我要針對不同的疾病做不同的討論。

探討利用動物實驗來做第一步驟臨床前研究的根基，在科技日新月異的現代，是如何阻礙生物醫學研究的持續進步。

為了要提出足夠的根據來論述，所以文章接下來可能會有點艱澀，敬請大家包涵。

若真的看得心累，划到最底有結論，順手轉發給生物相關領域的朋友吧！

為什麼糖尿病的治療

還需要發展新藥

目前用於2型糖尿病的治療策略還是有限的。

涉及胰島素的主要口服抗糖尿病藥物中，包括了以下四類：

1.刺激胰島素分泌（磺酰脲類和速效促分泌素/促胰島素原，如格列本脲 glibenclamide，格列吡嗪 glipizide，雷帕格林 rapaglinide）；

2.減少肝葡萄糖生成（雙胍類，例如二甲雙胍 metformin）；

3.延遲消化和吸收腸道碳水化合物（α-葡萄糖苷酶抑制劑，如阿卡波糖acarbose）；

4.改善胰島素作用[噻唑烷二酮類（TZDs），例如吡格列酮pioglitazone，羅格列酮rosiglitazone]。[3]

另外還有，DPP-4抑制劑（如西他列汀sitagliptin）乃是一種腸泌素增強劑類的藥物。

透過抑制DPP-4酵素的作用，可提高兩種已知的活性腸泌素激素的濃度，達到增加胰島素分泌，降低升糖素分泌，減少肝臟之葡萄糖新生作用。[4]

糖尿病其實是非常複雜，牽涉廣泛而且多元的疾病。

人體器官和組織之間複雜的葡萄糖調節和生理反應，以及調節生理相互作用的各種遺傳因子、生活方式和環境因素，都促成了2型糖尿病的發展。

想透過實驗室中的生物研究深入瞭解如此複雜的疾病機制，困難度相當高。

而透過以動物實驗為基礎的生物研究，雖然這幾十年來產生了許多資料，但以此發展出來的新藥，即使成功上市，卻效能不足而且有嚴重副作用。

例如，

噻唑烷二酮藥物（TZDs）會引起肝臟疾病，心肌梗塞和心力衰竭[5-8]。

而DPP-4抑制劑則有研究指出可能會增加胰腺炎和胰腺癌的風險[9, 10]。

也難怪制藥公司依然持續不懈的在研究糖尿病，希望能開發出更安全更有效的藥物。

讀到這裡，大家應該也瞭解為什麼徐嘉博士跟非藥而愈的眾多老師與工作人員們，會這麼努力推廣純植物性飲食了吧！

比起低脂純素來說，想透過醫藥來安全有效的解決糖尿病問題，困難度實在爆表！

糖尿病的藥物

是怎樣被研究出來的

生物醫學的研究方法有很多，像生物資訊學、細胞培養學都是很常用的技術。

用動物來做實驗更是研究疾病、發展藥物的常見方式。

糖尿病研究

常用哪些動物來做實驗？

針對糖尿病的研究，常被拿來實驗的動物從昆蟲到靈長類都有。

這些動物包括但不限於：

果蠅

小鼠

大鼠

倉鼠

松鼠

兔子

豬

貓

狗

獼猴

……

科學家是如何

利用動物

來研究人類的疾病呢？

雖然針對不同疾病，科學家想出了不同的方法，但基本上無論是哪種疾病，為了用動物來做人類疾病的實驗，首先就是要「讓動物生病」。

讓動物生病的方法可以是：

透過配種或基因工程讓動物「一出生就生病」，也可以透過後天的方法，把原本健康的動物弄生病。

讓動物一出生就生病的方法包括：

配種：選擇帶著有病基因的動物，不斷進行近親配種，就能生出有糖尿病表徵的下一代。

轉基因：對動物的某個基因進行破壞或改變，讓生出來的下一代擁有某個基因缺陷，以研究糖尿病的某個表徵。

讓健康動物後天得糖尿病的方式包括：

注射化學藥劑：如四氧嘧啶、鏈脲佐菌素，以破壞胰臟的β胰島，讓動物缺乏胰島素，引起高血糖和酮症酸中毒。

手術：切除動物70%-90%的胰臟，或者破壞動物的腹內側下丘腦，引發像人類糖尿病的表徵。

餵以高油脂飲食：讓動物的熱量來源，有40%-60%都是來自於脂肪。如此能讓動物過胖並產生像糖尿病的各種症狀。[3]

產生症狀以後，科學家會依照實驗目的而進行不同的操作。

動物活著的時候可以抽血檢查發病狀況。

絕大部分的動物不會自然死亡，而是在一定的期間後被結束生命，科學家好割取器官或組織以進行測量和分析。

動物實驗真的是殘忍，動物就算活著，也飽受疾病的摧殘。

寫到這裡，我相信只要我們試想一下實驗室的情景，沒有人會覺得好受。

但筆者也必須提醒大家，科學家做這些事情並不是因為他們喜歡做。

只是現今生物醫學的研究體制，十分依賴動物實驗。

實驗室的工作人員們就算於心不忍，也只能收起惻隱之心，逼著自己操刀。

久而久之，這天天做的事情，慢慢也就麻木了。

這篇文章的作者有多麼無奈，大家還記得嗎？

在用動物做研究的實驗室里，殘忍的不只是受苦的動物，還有成天麻木自己的研究人員。