自 2019 年底到目前為止，COVID-19 確診累計人數已達到七億五千萬人 [1]。科學家在三年疫情中，嘗試以不同面向對新冠病毒進行研究，並取得顯著的研究成果，彰顯跨領域研究的重要性。因此，The Investigator Taiwan 在 2022 年報導了數個在 COVID-19 研究中取得重大研究進展的主題。
在 2022 年年初，我們首先報導了晝夜節律生物學（circadian biology）。晝夜節律，亦稱生理時鐘，在近年來被證實與人類疾病進程有極大關聯，亦被認為與容易感染 COVID-19 以及調節新冠病毒（SARS-CoV-2）複製能力有關 [2]。 2017 年諾貝爾生理醫學獎也頒給三位對生理時鐘研究有開創性貢獻的三位科學家 [3]。在這個月中，我們以不同角度介紹了生理時鐘的調控機制，包括生理時鐘相關蛋白在分子層面的運作機制，以及生理時鐘在動植物恆定的重要性。
於此同時，我們也注意到生物光學（Biophotonics）領域對於 COVID-19 的治療研究有所突破 [4]。在生物光學主題月中，我們首先介紹生物光學如何應用於除了 COVID-19 以外的疾病治療，例如癌症、傷口癒合等；此外，生物光學也被應用於生物成像，因此我們也報導了光熱顯微鏡 （photothermal microscope）應用於捕捉神經細胞的動態以及單一病毒的高解析度影像。
新冠病毒入侵人類細胞的關鍵之一為細胞膜蛋白 （membrane proteins） ACE2（angiotensin-converting enzyme 2） [5]，因此針對細胞膜上小分子的相關研究也越來越炙手可熱。在膜生物學（membrane biology）主題月中，我們較著墨於細胞膜脂質與蛋白方面的研究，以及細胞膜損傷與疾病之間的關聯，其中包括膜蛋白的空間分布研究、RNA 與脂質之間的交互作用、以及細胞膜損傷與阿茲海默症、細菌感染、與心臟恆定的關聯性等。
在 2022 年 6 月，第五屆唐獎生技醫藥獎頒發給對 mRNA 疫苗的開發具有開創性貢獻的三位科學家。在唐獎主題月中，我們報導了 mRNA 疫苗發展的學理基礎，其中包含：科學家如何以化學修飾降低 mRNA 所帶來的免疫原性，以及如何利用脂質運輸系統實現藥物輸送的可能性，並促進 mRNA 疫苗的誕生。
有鑑於各個研究領域進展迅速，因此除了針對特定一個領域進行主題報導以外，我們在 2022 下半年也單獨針對不同領域報導該領域當年的重磅發現 （NEWS系列），例如人類完整的基因體定序、全新的細胞分裂模式：無合成分裂、非典型檸檬酸循環等，期待我們在報導主題月的同時也能掌握其他生醫領域的脈動。
接著在 2022 年末，我們將焦點轉向較為巨觀的層次：神經系統與免疫系統的交互作用（Neuroimmunology）。由於實驗技術的快速發展，引領了跨領域研究的潮流。在疫情中，科學家發現新冠病毒入侵中樞神經系統也與自身免疫系統有關連 [6]。我們首先從在神經免疫交互作用的構造及細胞類型進行報導，例如顱骨骨髓內的免疫細胞群；再延伸介紹與神經免疫學相關的疾病模型，希望能夠帶領讀者們深入認識近幾年來神經免疫學的重要發現及臨床應用。
在本月的回顧月中，我們將對上述主題一一進行回顧，也請讀者與我們再次溫習這些領域的重要發現！今年 Investigator 也將繼續推出不同且精彩的科學主題報導、人物採訪、以及留學與職涯分享，請各位讀者拭目以待！
參考文獻：
- World Health Organization. (2023, January 25). WHO Coronavirus (COVID-19) Dashboard. https://covid19.who.int/
- Zhuang, X., Tsukuda, S., Wrensch, F., Wing, P. A., Schilling, M., Harris, J. M., … & McKeating, J. A. (2021). The circadian clock component BMAL1 regulates SARS-CoV-2 entry and replication in lung epithelial cells. IScience, 24(10), 103144. https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.103144
- The Nobel prize in physiology or medicine 2017. (2017, October 2). NobelPrize.org. https://www.nobelprize.org/prizes/medicine/2017/press-release/
- de Souza, V. B., Ferreira, L. T., Sene‐Fiorese, M., Garcia, V., Rodrigues, T. Z., de Aquino Junior, A. E., … & Panhoca, V. H. (2022). Photobiomodulation therapy for treatment olfactory and taste dysfunction COVID‐19‐related: A case report. Journal of Biophotonics, 15(8), e202200058. https://doi.org/10.1002/jbio.202200058
- Yan, R., Zhang, Y., Li, Y., Xia, L., Guo, Y., & Zhou, Q. (2020). Structural basis for the recognition of SARS-CoV-2 by full-length human ACE2. Science, 367(6485), 1444-1448. http://doi.org/10.1126/science.abb2762
- Song, E., Zhang, C., Israelow, B., Lu-Culligan, A., Prado, A. V., Skriabine, S., … & Iwasaki, A. (2021). Neuroinvasion of SARS-CoV-2 in human and mouse brain. Journal of Experimental Medicine, 218(3). https://doi.org/10.1016/j.isci.2021.103144
撰文｜蕭皓文
審稿｜劉姿婷
