血腦屏障

先知其然

血腦屏障（Blood-Brain Barrier，BBB），指的是人體自我防禦的一道機制，其作用是將一些有害物質阻絕在腦部外面，以免造成腦部傷害。就任何一個正常人來說，都有血腦屏障，如此才能讓血液和中樞神經系統互不相通，「井水不犯河水」[1]。

比如說，跑步或遇到緊急狀況時，體內的腎上腺素會大量分泌，促使心跳加快，血液循環增加，如此才有足夠的肌肉能量來應變。然而，腎上腺素只在血液循環中游走，不會進入腦部。一旦血腦屏障出現問題，其通透性隨即增加，腎上腺素就會伺機穿透血腦屏障，到達腦部，進而傷害腦細胞。除了腎上腺素外，血液中原本進不了腦部的荷爾蒙、蛋白質等物質，也會在血腦屏障出問題後，大舉入侵腦部[1]。

如果將血腦屏障看成一道牆，中風等中樞神經系統受傷就像在這道牆上挖個洞，讓腦部曝露在危險之中，致使中風症狀加劇[1]。

知所以然

腦的毛細血管與身體其他器官的毛細血管不同，它能阻止多種物質進入腦。例如將一種活性染料台酚藍（trypan blue）注入動物的血內，身體各器官都被染上藍色，唯獨腦組織不著色。因此認為血液與腦組織之間在存在一種血腦屏障，限制某些物質進入腦組織[2]。

血腦屏障主要由腦毛細血管內皮細胞、基膜和神經膠質膜構成。腦的毛細血管屬連續型，毛細血管內皮細胞之間以緊密連接封閉，內皮外有基板、周細胞及星形膠質細胞突起的腳板圍繞[2]。

實驗證明，內皮細胞是構成血腦屏障的主要結構，它可阻止多種物質進入腦，但營養物質和代謝產物可順利通過，以維持神經系統內環境的相對穩定。腦毛細血管內皮細胞的這種生理特性，與細胞膜上存在許多不同類型的轉運器（transporter）有關，轉運器是細胞膜上的蛋白質，能識別特定分子並轉運它們越過血腦屏障；而星形膠質細胞則有誘導內皮細胞形成屏障特性的作用[2]。

參考出處

[1]國立台中圖書館參考問題知識庫：血腦屏障　

[2]新橋醫院：腦脊膜和血腦屏障

粒線體異常

打哪來的

所謂的粒線體（Mitochondria）一詞起於 1850 年，顯微鏡專家在觀察細胞內部結構時發現許多線條狀 (mitos) 和顆粒狀 (chondros) 的特異形胞器，故將其以形命名為mitochondria。而 1912~1913 年，Kingsbury 和 Warbury 等人發現 mitochondria 為細胞的產能中心，故將其稱之為「Powerhouse of the Cell」，1920~1930 年 Kerbs 發現了 citric acid cycle 及 1931 年 ATP 的發現更證明了 mitochondria 在細胞內能量的供應佔舉足輕重的地位[2]。

怎麼搞的

1963年，科學家已知動物體身上的粒線體擁有自己的DNA，但卻還不了解這些基因究竟有無功能，更不了解這些基因與人類某些疾病有關。直到1988年才知道粒線體DNA的小瑕疵會引起或促發一些廣泛的衰退現象。在粒線體上的DNA即使是最小單位的突變（或更多）也可造成疾病，如：糖尿病或腎衰竭。若進一步推測可明顯了解：一個成長中的個體，若粒線體上有缺陷或不正長基因，可能扮演造成提前衰弱現象的重要角色，甚至懷疑其與一些成年人退化疾病有關，像形成老人癡呆（Alzheimer's）和各式各樣的運動神經末梢阻礙[4]。

粒線體提供給細胞活動能量，包括組織、器官及全身活動時所需能量的90%。ATP則是其反應合成物，做為大部分細胞所需能量的攜帶者。由此推之，當粒線體中合成ATP的DNA突變或異常都會影響到細胞去穫得足夠的能量，這可能傷害細胞或甚至殺死細胞，更進一地便會引起組織或器官的機能不全[4]。

粒線體DNA的分布屬隨機的，因一個細胞就含有上千個粒線體，每個粒線體又有2~10個粒線體DNA，因此那一個粒線體DNA發生問題說不一定。目前在台灣已知可能與粒線體缺陷相關的疾病已有五十多種，粒線體疾病已被納入罕見疾病之列；而國內300~400個家族有粒線體基因缺陷現象，缺陷率達1/10,000[1]。

粒線體中的DNA發生突變，大部為遺傳性，也有部份是因基因突變造成。通常是由媽媽遺傳給下一代，因在卵子內存有數以萬計個粒線體，精卵結合時精子的粒線體則是被排除在卵子外，受精卵的粒線體DNA全部來自母親[1]。

發病徵候

從新生嬰兒至成年人，其中臨床表現更是千變萬化。有些是持續而明顯的症狀表徵（如發展遲緩、抽搐等）﹔有些為非特異性症狀（如偏頭痛、身材矮小等）。粒線體DNA的突變量通常要達到一定的閥值才會表現癥狀，大約是高於70%粒線體DNA發生突變才會造成粒線體疾病。

• 腦部：頭痛、抽搐、意識障礙、皮質性視盲、半身癱瘓、智力不足、精神運動發育遲緩、腦幹功能異常等
• 肌肉：各種不同程度的肌肉病變
• 心臟：心肌肥大、心房室傳導異常
• 眼睛：眼臉下垂、外眼球肌麻痺、視神經萎縮、視網膜病變
• 腎臟：腎小管功能異常
• 肝臟：肝功能異常
• 腸胃：嘔吐、腹瀉、假性腸阻塞
• 胰臟：糖尿病
• 骨髓：功能異常
• 其他：耳聾、身材矮小、週邊神經病變、皮下脂肪瘤等

治療方式

粒線體也帶有遺傳訓練，有些肌肉萎縮的遺傳疾病，就是粒線體基因異常，從母系遺傳而來，如果說有什麼預防方法，就是基因治療，換掉卵子中的粒線體[3]。

醫學界對線粒體疾病認識已日漸增多，且可針對個別情況觀察和改善狀況[1]：

粒線體基因變異疾病：如果是粒線體基因變異疾病，大都採支持療法，即對疾病症狀來治療，目的在減緩疾病引起的症狀，但目前並無良好而有效的治療方式，甚至有些症狀也無法改善。

1. 粒線體結構分子缺損疾病：和一般核染色體基因或粒線體基因缺損一樣，大都無有效治療方式。
2. 肉鹼缺乏症（Carnitine Deficiency Disease）：給予Carnitine治療，有很好的效果，但須長期服用。
3. 肉鹼運送障礙性疾病（Carnitine Transport Defect Disease）：目前也是給予Carnitine治療，期望增加脂肪進入粒線體的機會，進而增加脂肪代謝而改善病況，但治療效果因病患個體而異。
4. 其他脂肪代謝性疾病：和一般核染色體基因缺損的疾病類似，治療方式及臨床表現因疾病本身而異。

參考出處

[1]罕見疾病一點通：粒線體疾病

[2]粒線體膜電位之測定

[3]置換粒線體可改造嬰兒基因

[4]粒線體與衰老現象和疾病的關係