從太空到乳房：NASA宣戰乳腺癌
撰文 | Usha Lee McFarling
翻譯 | 張路安
圍繞土星飛行的卡西尼號探測飛船
來源：NASA
經過幾十年的努力，NASA噴氣推進實驗室（JPH,位於加利福尼亞州拉卡納達）的科學家們已經成功地使宇宙飛船飛向太陽系深處。現在，他們正在探索另一個神秘的領域：人類的乳房。
當然，噴氣推進實驗室的主要任務是設計並製造出無人航天器，用於尋找火星上的水源，以及木星密集雲層之下的衛星。但近年來，這些頂尖科學家已經意識到，JPL（噴氣推進實驗室）用於探索宇宙的強大技術也許能用來解決地球上嚴峻的醫學問題。
Leon Alkalai（JPL的一位元老級專家，曾參與過多個太空任務，現在管理實驗室的戰略規劃辦公室）說：「這其實很簡單。JPL掌握許多高科技，能夠完成像登月、探尋木衛二上的生命跡象那樣的任務。如果這些技術能促進醫療和健康事業發展，那麼我們有責任將它公之於眾。」
實驗室的首例醫療突破是乳腺癌。
人類女性乳房構造
來源：fastbleep
長期從事乳腺癌研究的著名外科醫生蘇珊·勒夫博士（Susan Love）博士試圖進一步了解乳房導管（皮膚下方用於將乳汁輸送到乳頭的微小通道）的微生物結構。她指出乳房是聯邦資助的「人類微生物項目」中被忽略的器官之一。由於幾乎所有的乳腺癌都源於導管，蘇珊非常想要獲得更精確的乳房導管圖像，以確認導管中是否含有任何與乳腺癌相關的致病因子。
然而，蘇珊的研究困難重重，她的團隊發現了遠比她們預期多得多的微生物。事實證明，用來對志願者皮膚進行消毒的殺菌劑中充滿了死亡的微生物，雖然不會對志願者造成危險，但使分析研究變得異常困難。蘇珊說：「很難分清楚哪些是真正的致病菌，哪些只是干擾因素。」
再把目光轉回JPL實驗室。
保護行星的技術助力乳腺癌微生物研究
JPL的科學家開發出了很多用於分析微小濃度微生物的技術。這些技術的靈敏度很高，畢竟它們是用來確保NASA的航天器攜帶儘可能少的來自於地球上的細菌，以免對遙遠的行星造成污染。
巧合的是，Parag Vaishampayan（行星保護的科學家，伯克利大學博士後）曾進行過「如何通過母乳餵養將微生物傳遞給嬰兒」的研究。雖然，許多生物學家長期以來都同意「乳房和管道是無菌的」假設，但Vaishampayan有不同的看法。他說：「當蘇珊介紹她的工作時，我覺得這個想法太棒了！乳房裡當然有微生物，我們可以一起進行分析研究。」
Vaishampayan表示，他非常高興能夠重回自己學術生涯的「根」。他說：「我來NASA的時候，從來沒有想過我會從事微生物的工作。」
微生物群落 來源：國家地理
這個團隊利用先進的測序技術分析了23名健康女性和25名乳腺癌患者的乳腺導管液中的微生物群落。他們認為，乳腺導管液中的確存在明顯的微生物群落，而且健康女性和乳腺癌患者的微生物群落似乎有所不同。
這意味著什麼呢？一種可能性是，只在健康女性身上的發現的微生物或許提供了某種保護作用。然而，也可能是輻射和化療消除了乳腺癌患者體內原本存在的這種特定微生物。
無論哪種可能性才是正確的，蘇珊與她的合作者——加州大學洛杉磯分校的Delphine Lee博士都認為這種差異非常有趣。目前他們正在計劃一個更為龐大的後續研究，Vaishampayan將與他們繼續合作。他認為這項研究具有臨床潛力，而不僅僅是一個科幻目標。事實上，越來越多的證據表明，微生物群落的變化可能在乳腺癌的發展和傳播中發揮作用。根據梅奧診所的微生物研究人員尼克·奇亞（NickChia）的觀點，「改變微生物群落」在將來可能成為一種治療方案。
複雜地形的雷達測繪與乳房導管圖像
在JPL的幫助下，蘇珊更新了乳房導管系統的圖像。在英國解剖學家阿斯特里·帕斯頓·庫珀爵士（Sir Astley Paston Cooper）於1840年進行了一些基本的解剖研究工作後，這一領域很長時間內都沒有新的進展。蘇珊希望，在新的圖像的指導下，外科醫生可以進行更精確的乳腺癌手術。
現擔任蘇珊·勒夫研究基金會（加利福尼亞州恩西諾的一個非營利組織）首席執行官的蘇珊說：「曾經我們對乳房導管的解剖結構一無所知，這就是研究沒有取得進展的原因。」
勒夫基金會嘗試過用常規的三維醫學超聲來捕獲健康的哺乳期婦女的導管圖像，然而，因為導管實在太難以追蹤，她們並沒有獲得準確的圖像。
「對複雜的外太空地形進行精準的雷達測繪」是行星科學家的天賦，這也是JPL在這個項目中發揮的作用。
蘇珊覺得，人類乳房就如同火星表面一樣充滿未解之謎，所以與JPL合作就成了順理成章的事情。她說：「這是一項真正的探索性研究，誰也不知道我們會發現什麼。我們就像JPL所做的那樣，去探尋前方未知的存在。「
蘇珊將她和JPL的合作歸功於Charlayne Fliege。Fliege是實驗室的高級執行官，同時也是蘇珊博士組建的由志願參加乳腺癌研究健康的婦女組成的「女性軍團」中的一員。Fliege回憶道，當時她正躺在一張桌子上進行某項刺激實驗，蘇珊談到了對乳房作進一步研究的重要性。
「她對這項研究充滿了熱情，」Fliege回憶道，「我說，蘇珊，你聽起來就像是一個正在探索火星的科學家。我是認真的，你應該和JPL的科學家們談談。」蘇珊這麼做了。
在開始工作之前，Alkalai不得不說服他的上級讓JPL至少投入少量資源用於研究地球上的醫療問題。「這並不是一件容易的事情，」他說，「JPL有非常多的項目。」
尋求真正的難題
然而，當Alkalai舉行探索性會議時，他驚訝地發現，這個項目吸引到了60名JPL員工，他們當中很多人正在從事醫療項目的研究或相關志願者工作。
受此鼓舞，Alkalai成立了醫學工程論壇——由熱衷於醫療項目研究工作的科學家和工程師組成的虛擬部門。在這個論壇中，外部研究人員可以討論他們的研究進展，並且為JPL科學家提供少量種子資金來和他們合作。
目前論壇才初具雛形，不過JPL的科學家們已經開展了許多合作，包括與神經外科醫師合作開發用於脊柱手術的靈敏度更高的材料。其他想法也被提上議程，比如：更好的成像技術會讓外科手術更加精準。
Alkalai表示，JPL的技術畢竟包括「用精準的探測器來測繪星系圖」，這項技術也可以用於進行癌症手術中的腦部成像。」
想要與JPL合作的外部專家可以提交「挑戰問題」。但是Alkalai表示，這非常有挑戰性。這個論壇旨在尋找與醫學高度相關的問題，以及能充分利用JPL特有技術的研究協議。Alkalai說：「我們尋找的是真正的難題。」
這項新的舉措也帶來了一個意想不到的益處——它正在跨越JPL建立學術性社團。通常情況下，JPL的科學家們在這裡舉行講座和座談會。然而，當主題是「醫療」的時候，會議室中出現了許多新面孔，比如很少在科學會談中出現的管理人員和秘書們。 Alkalai說：「因為癌症幾乎覆蓋了全人群，所以在討論中，無論你是什麼學位都可以表達自己的觀點。」
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