🐔 顧小培, 免疫系統, 哮喘, 流感 人工智能研究治療哮喘和流感

「高腳杯」細胞 

喝不同的酒,須用不同的杯,這裏面有一定的道理。紅酒杯比較大,杯口寬闊並稍內彎,以便搖晃時酒不會四濺。喝香檳酒用的卻是瘦長的高腳杯goblet,可能用意是令酒中的氣體不會一下子揮發殆盡。有一種細胞叫goblet cell,不妨一知。
免疫系統做的工作,主要是應付各種闖入身體內的異類。這些所謂異類,乃一切「非我」的東西,可以是烏合之眾,例如散播在空氣中、來自各式各樣花花草草的孢子(Pollen);另一方面,也可以是獨行殺手,例如流感病毒,或花生中一種可以引起敏感反應的蛋白質。面對着這些「侵略者」,免疫系統一般會派出T1型或T2型的淋巴細胞去迎敵。如果敵人是病毒(Virus),T1細胞透過干擾素(Interferon, IFN)和白介素一及白介素十八(IL-1、IL-18),將其消滅。若入侵者是一些細菌或寄生蟲,則會出動T2細胞,透過IL-4及IL-13,去製造一種叫抗體(Antibody)的蛋白質。為什麼叫抗體?這名詞是相對敵人的所謂「抗原」。抗體附上抗原,促使血液內一系列叫「補體」的蛋白質,結集在抗原上;接着「開工」,鑽一個洞,令敵人流「血」不止而死。
哮喘(Asthma)是一種屬T2型的免疫反應。當有敵人入侵肺部,E型抗體(IgE)促使肺組織內的肥大細胞(初期哮喘)或嗜酸性細胞(後期哮喘)分泌組織胺(Histamine)或白三烯(Leucotriene),從而產生黏液(流鼻水)或收縮氣管上的平滑肌(氣喘),原意是用黏液兜住異物;再收緊進口的通道,不讓更多敵人入侵。結果連空氣也進不來,令自身的呼吸系統癱瘓,繼而窒息。
哮喘發作時,氣管和肺好像被一隻無形的手揸緊,要很辛苦才能吸入空氣,這個情況可以很凶險。幸好有一些可以紓緩平滑肌的藥,例如Salbutamol(商業名稱Ventolin)。在緊急關頭,一面深呼吸,一面朝喉嚨噴這藥,可以暫時逃出鬼門關。不過,若喉管和肺組織內累積了很多痰,Salbutamol無用武之地,之後,病人很容易會因腦缺氧而昏迷,甚或成為一個植物人。
為什麼哮喘會帶出大量的痰?在整個呼吸系統(包括氣管和肺組織)的最外層(叫「上皮層」Epithelium)之中,有一種專門分泌黏液的細胞,就是上述的Goblet Cell。若這細胞的數目增多了,每一次哮喘發作時,整個呼吸系統會湧現大量的痰。什麼東西會刺激Globet Cell增生?答案是表皮生長因子(Epidermal Growth Factor, EGF)和IL-13(Nat. Med. Vol.13 pp.862-867)。那麼,什麼東西會帶來大量的EGF和IL-13?答案之一,是燕窩。🐔
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人工智能研究治療哮喘和流感
人工智能在哮喘和流感的研究和治療方面也有廣泛的應用,以下是一些例子:
早期篩查和診斷:通過機器學習算法,可以分析大量的醫療數據,預測哮喘和流感的患病風險,並進行早期篩查和診斷。例如,可以利用人工智能系統對患者的癥狀、遺傳信息、生活方式等進行分析,提高診斷準確性,並制定個性化的治療方案。
診斷和治療:人工智能可以通過自然語言處理、機器學習算法等技術,快速準確地診斷哮喘和流感,並制定個性化的治療方案。例如,可以通過對病史、癥狀等進行分析,為哮喘和流感的診斷和治療提供輔助。
預防和控制:人工智能可以通過對大量數據的分析和處理,預測和預防哮喘和流感的爆發,並制定相應的預防和控制措施。例如,可以利用機器學習算法對流感病毒的傳播規律進行分析,優化疫苗的研發和使用。
智能監測:人工智能可以幫助患者進行病情監測,以及對病情的實時監測和管理。例如,智能穿戴設備可以通過生理參數監測,實時追蹤患者的病情,提供個性化的治療建議和提醒。
總的來說,人工智能在哮喘和流感的研究和治療方面有很多應用,可以提高預測和預防的準確性和效率,優化診斷和治療方案,加速治療過程,改善患者的生活質量。但需要注意的是,人工智能作為輔助工具,仍需在醫療專業人士的指導下進行應用,確保病情的準確判斷和治療方案的科學性。


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