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p53:破解癌症密碼的基因

p53: The Gene that Cracked the Cancer Code

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內容簡介

p53洗刷致癌基因污名、晉升癌症治療關鍵地位的精采故事

  p53基因的發現與研究經過,不僅標記了癌症研究的重要里程,更見證了研究人員一路上追根究柢、永不言棄的精神

  我們每個人的DNA中都藏匿著一個卓越的基因,它身負著保護我們「免受癌症侵擾」的重責大任。

  這個歷史上受到最廣泛研究的基因簡稱「p53」,會持續篩檢所有細胞,確保它們在不出錯的情況下成長與分裂。若是過程中有任何細胞在複製DNA時出了錯,p53就會按下暫停鍵,阻止它繼續運作,接著召集維修小組進行修護,再讓此細胞繼續分裂。如果錯誤無法修復,且「擾亂細胞」失控增長並造成威脅,p53就會命令細胞進行自我毀滅。只要p53沒有受損、能夠正常運作,癌症自然不會發生。

  本書講述醫學界發現此基因的故事,讓我們知道當細胞癌化時究竟發生了什麼事。經由關鍵研究學者現身說法,本書揭開了追求科學知識的迷人之處,以及尋求新式療法的過程中,研究人員所歷經的種種波折與磨難:為了搶先公布成果彼此競爭、菸草公司與不肖科學家串通企圖模糊吸菸與肺癌的關聯、研發出癌症新藥卻因政策與資金問題無法進入臨床測試……。隨著現今即將走入針對個人症狀量身治療癌症的時代,p53依然處在此領域的尖端地位。

  本書中所提到的科學發現,不僅說明了人類在癌症研究上的最新進展,也讓人能夠期待在不久的將來,癌症這個影響全球超過三分之一人口的疾病,將不再是令人聞之色變、無可挽救的絕症。

名人推薦

  p53研究者、中央研究院研究員 謝小燕
  中央研究院院士 陳建仁
  清華大學分子與細胞生物研究所助理教授 黃貞祥
  國立陽明大學臨床醫學研究所專任教授 楊慕華
  聯合推薦

  這是一個科學的故事,不僅是非專業領域的人可以會心會意的閱讀,也推薦給有志從事生命科學研究的年輕人。──p53研究者、中央研究院研究員 謝小燕

  p53的發現到它一再被捉包出和癌病的關係,還有其他致癌基因和致命腫瘤的各種情事,故事精彩絕倫。──清華大學分子與細胞生物研究所助理教授 黃貞祥

  作者用生動的描述,將艱澀的基礎醫學用說故事的方式引人入勝。──國立陽明大學臨床醫學研究所專任教授 楊慕華
 

作者介紹

作者簡介    

蘇.阿姆斯壯(Sue Armstrong)


  專精科學、健康與發展議題的作家暨廣播員。先後在布魯塞爾與南非兩地擔任駐外記者,為各類報刊與讀者撰寫文章,包括:《新科學家》雜誌、世界衛生組織,以及聯合國愛滋病規劃署。多年來深入非洲、亞洲與加勒比海等地最前線,報導大規模流行的愛滋病。現居蘇格蘭,為BBC廣播四台與BBC世界服務電台製作許多科學與其他主題的特別節目。

譯者簡介

方淑惠(前言~第二章)


  國立台灣師範大學翻譯研究所碩士。從事翻譯工作十餘年,譯有《孤雛淚》、《你出生那天,就是我的父親節》、《濟貧院的陰影》、《大藍海洋》、《星星男的天文大夢》、《去你的癌症》、《我的法國城堡夢》、《便便學問大》、《一生必遊的500經典路線》、《美麗的謊言》,以及《奇幻之屋》系列六部曲等書。

蕭秀姍(第三章~)

  國立成功大學物理治療系學士、醫學工程研究所碩士,比利時魯汶大學醫療影像處理碩士、家庭與兩性關係碩士。旅居歐美超過十年,目前回台定居。身兼全職媽媽與半職譯者,以照顧家庭為主業、翻譯書籍為調劑,在文字與生活之中尋找平衡。擅長科普、心理、醫藥理工與食材料理等翻譯。譯作有《都是荷爾蒙惹的禍》、《帕夫洛夫的狗與薛丁格的貓》、《大腦有問題!?:大腦瑕疵如何影響你我的生活》、《讀不出時鐘指針的女人:從多重學習障礙到創辦學校》、《天天在家玩科學》、《風味聖經》與《風味事典》等等。
 

目錄

前言
第一章:自己的血肉
第二章:體內的敵人
第三章:發現
第四章:看不見的生物學
第五章:複製基因
第六章:認定錯誤
第七章:癌症新解
第八章:P53的真面目
第九章:總開關
第十章:「基因體的守護者」
第十一章:秋風落葉與細胞凋亡
第十二章:人鼠之間
第十三章:守護者的守門員
第十四章:確鑿的證據
第十五章:追蹤指紋
第十六章:癌症家族
第十七章:商旅的連結?
第十八章:傑克與海德
第十九章:癌症與老化:平衡反應?
第二十章:治療革命
人物介紹
詞彙
資料來源注釋
謝誌

 
 

推薦序

精彩絕倫的癌症研究史 黃貞祥


  追獵癌症的生物學成因,在科學研究史上,充滿各種峰迴路轉、曲折離奇的故事,讀這類科普書籍,緊張刺激的程度,甚至不下於小說,有些故事甚至可能更灑狗血。發現的首個人類癌症基因——Ras基因的麻省理工學院科學家溫伯格(Robert A. Weinberg),在十幾年前就有好書《細胞反叛》和《追獵癌症:癌症病因研究之路》,闡述科學家們尋找癌症致病機制的故事。

  美國紐約哥倫比亞大學醫學中心癌症醫師辛達塔.穆克吉的《萬病之王》,也不容錯過。那是本普利茲獎得獎作品,不僅從醫師和科學家的角度來探討癌症,也從病人的視角看待癌症。

  也因為癌症相當常見,我們常常會問,為什麼癌症這麼容易發生?可是,這本《p53》卻要告訴我們,從科學的角度來思考,問題反而應該是相反:為什麼癌細胞這麼罕見?

  我們身上成億上兆的細胞,如何能抵抗無限分裂複製的誘惑?那些在皮膚和腸道天天都在分裂的細胞隨時都有可能出錯,一旦有漏網之魚,就成為脫韁野馬而野火燎原。那為何只有一些人活到一定歲數後,才會罹患癌症?

  我們這樣身軀不小的多細胞動物,能存活好幾億年迄今,要拜演化出各種防衛機制所賜,雖然DNA複製的過程中偶爾會出錯,可是細胞中有一些修復機制,即使錯誤無法彌補,還能砍掉重練,細胞會士可殺不可辱地自戕,只有在出錯的細胞逃過各種臨檢苟且偷生,才會逐漸壯大成為霸著茅坑不拉屎的腫瘤,侵害身體正常的器官功能。

  科學家在一九七九年發現了p53這個蛋白質分子,它是最早發現的抑癌基因之一,能調節細胞週期、避免細胞癌變發生,被視為基因體的守護者。癌症是個極為複雜的疾病,遺傳和環境因素都扮演著重要的角色。科學家一直在一大堆致癌成因以及抑癌基因、致癌基因等迷霧中打轉,直到有人終於耙梳大量資料,發現一個有趣的現象,那就是在大部分癌症中,有個基因必須要被搞壞,主角當然就是p53。

  身為一個年享五千篇論文待遇的分子,p53的發現到它一再被捉包出和癌病的關係,還有其他致癌基因和致命腫瘤的各種情事,故事非常精彩絕倫。這些故事也能讓讀者了解到,科學研究的發展從來就非一帆風順,即使《p53》裡頭大多數出場的科學家已經是很成功的學者,他們也有挫折失意的時候。而主角p53,先被誤認為罪犯--致癌基因,後來才知道它是剷奸鋤惡的臥底警察,可是警察變壞後放縱黑道份子無法無天,根本就是生醫版的《無間道》。

  雖然在PubMed已有超過八萬篇論文,p53的故事恐怕還會像永遠沒有大結局的八點檔連續劇一樣一直演下去,至少在未來幾年肯定如此。未來的世界,說不定可能就如物理學家加來道雄在《2100科技大未來》裡所描述的:科學家發明了奈米機器人,每天在我們身體內無聲無息地巡視,一旦發現任何細胞有p53的突變,就是有了變壞的警察,立馬殺無赦地就地正法,把所有可能不受管束的細胞滅口,絕不留下活口,讓大部分癌症成為歷史名詞!

  (本文作者為清華大學分子與細胞生物研究所助理教授/泛科學專欄作家)

推薦序

揭露p53研究的絕佳科普作品 楊慕華


  一九九九年是我接受腫瘤內科專科醫師訓練的第一年。我進到受訓單位後,接到主治醫師指定報告的第一篇文獻,就是p53的回顧論文。那是個標靶治療才剛起步的年代,分子生物學在腫瘤治療的重要性已廣為人知,但還是有太多的問題仍未解。正像本書中所提及的科學家克努森所說,他對於大部分知識都已經知道的領域不會感到有興趣,腫瘤學這個太多未知的新興領域,讓我選擇投入。時光荏苒,將近二十年過去了,我有幸見證分子生物學跨過基因定序進入後基因體時代,也同時見證了分子生物學在癌症治療的巨大影響力,使腫瘤治療從傳統的化學治療進入標靶治療,現在又將逐漸跨過標靶治療的時代了。

  在醫學的眾多分支裡,腫瘤醫學是很特別的一個學科:雖然癌症在人類已有非常漫長的歷史,但真正的成因直到現在都還不完全明瞭,且對這個疾病的認識到現在仍然一直在修正。與其他醫學分支相較,腫瘤學是相對新興的科學,而且腫瘤學與現代分子生物學的發展息息相關、密不可分。從了解腫瘤是細胞的疾病,到基因的疾病,到訊息傳遞失控的疾病,到現在甚至認為腫瘤是免疫的疾患、代謝的病變,再再都顯示醫學的快速發展,使得我們對於疾病本質的了解,隨著科學知識的累積而一再修正。本書是以p53發現的過程為經,對這個具有多面向、最具代表性的抑癌基因發現過程做生動的描述。但是p53發現的過程,和腫瘤生物學以及分子生物學的發展本身是密不可分的,甚至可以說,p53研發的過程本身就是腫瘤生物學的一個縮影,也是現代分子生物學進展的一個最佳見證,因此在閱讀這本書的時候,我們可以看到分子生物學,這個神奇的「看不見的生物學」的發展軌跡。

  本書最大的特色是以各個重要科學家的突破性發現為主軸,去闡述p53在癌症研究中逐漸被揭露的角色。身為癌症研究人員,書中不少科學家的研究都是耳熟能詳,也是我非常景仰的對象。難能可貴的是,作者用生動的描述,將艱澀的基礎醫學用說故事的方式引人入勝,更提及了科學家們在發現科學真相時面臨的激烈競爭、質疑以及困難,尤其是看到三十餘年前,基因定序或分子生物學基礎技術尚未發達時,做癌症研究竟是如此的困難,更令我心有戚戚焉。我想我們這些後輩能夠用過去難以想像的速度去分析核酸與蛋白,這些進步是完全建立在前人偉大的發現上,使我更能體會前輩科學家的辛苦與堅持。很值得一提的是,書中有一章節特別描述國內p53大師中研院謝小燕教授傑出的研究,讓我深以身為台灣生醫研究人員而與有榮焉。

  這本書對於分子生物學研究人員或是癌症醫療從業人員都非常值得一讀,在閱讀過程對於我們熟悉的科學家和分生技術的發展,有另一個視角的認識,令人玩味再三。對於非相關專業的讀者,我認為這本書是認識分子生物學以及當代腫瘤醫學進展的絕佳科普書籍,透過作者生動的和譯者流暢的描述,我們可以看見癌症從一個摸不透的敵人,藉由科學家們的努力,逐漸解開神祕的面紗。希望正像書末所提,「未來十到二十年,我們將可看到治療與控制癌症的能力戲劇化的提升」,癌症將不再是獨占人類死因首位的惡魔,或許我們都有機會見證。

(本文作者為國立陽明大學臨床醫學研究所教授)

推薦序

令人動容的科學故事 謝小燕


  讀這本書就像看一部紀錄片,看著自己曾經參與的一頁頁歷史被搬上螢幕,勾起許多幾近被遺忘的回憶。

  p53,一個舉足輕重的抑癌蛋白,曾經是過去一段黃金歲月的生活重心和主角,終於有人為它寫了一本書,心裡除了欣慰之外,竟也止不住一絲絲的遺憾,唯恐那點點為自己寫奮鬥史的機會已悄悄溜走。

  我於一九九四年加入卡羅.普莉絲(Carol Prives)位於哥倫比亞大學的實驗室從事博士後研究,雖是起於無心插柳,後來卻逢「天時」與「地利」而能在p53的研究史上留下一點「足跡」。當時的卡羅在p53的生化及分子的研究上已頗負盛名,對於p53這個抑癌蛋白的下游反應機制已有不少了解;然而,對於p53如何感測環境以及如何活化,卻是個人人都想解開的謎。正也是因為這個謎,而成就了不少現今的知名人物,如麥克.卡斯坦(Michael Kastan)、尤西.希洛(Yossi Shiloh)等人。依稀記得實驗室的每個人都「分食」了p53的部分。我的部分剛開始有點難以下嚥,因為已知的線索寥寥可數。卡羅曾若有所感的對我指出,應該把握時機乘勢而起,似乎對這個議題的重要性已洞燭機先。

  蘇.阿姆斯壯以客觀和相當生活化、具故事性的筆法,描繪了一段生命科學的重要歷史。從發現p53,了解它的特性,它於癌症發生上所扮演的角色,以至它在癌症治療上的應用,蘇.阿姆斯壯不僅點出了每個重要的里程碑,也親自訪問了參與的學者,發掘出不少隱藏在這些發現背後有趣的故事。讀者可以從這些發現的過程中了解,每個發現的背後所代表的是研究者察微知著的能力、好奇心,以及不同於常人的毅力。這是一個科學的故事,不僅是非專業領域的人可以會心會意的閱讀,也推薦給有志從事生命科學研究的年輕人,從這些科學發現的過程獲得啟發。這些發現者來自不同的國度,有著不同的文化背景,卻對所探討的主題──p53有著相同的執著。或許因著這份執著,癌症的「解藥」不再只是一個遙不可及的夢想。

  在此同時,也感佩商周願意擔起這一份社會責任,讓更多人得以認識如此重要的抑癌蛋白。
 
(本文作者為p53研究者、中央研究院生物醫學科學研究所研究員)
 

詳細資料

  • ISBN:9789864770182
  • 叢書系列:科學新視野
  • 規格:平裝 / 336頁 / 15 x 21 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
  • 出版地:台灣
 

內容連載

第一章   自己的血肉
 
「在我的職業生涯中,有個問題始終縈繞心頭,就是為什麼癌症這麼罕見?」舊金山加州大學及英格蘭劍橋大學分子生物學教授傑拉德‧伊凡說完後停頓了一會兒,給我時間理解他的意思。他知道我聽到這句話肯定會大吃一驚,因為媒體最常引用的統計數據,總描繪出一幅悲慘的景象:每三人就會有一人在一生中的某個時候被診斷出罹癌,且每四人當中就有一人會死於癌症。桑格樓位在劍橋大學某個綠葉成蔭的角落,伊凡在他位於此大樓的辦公室裡對我談起多年來他從事基因的基本研究時,是從細胞而非全人類的角度來看待癌症。只要有一個擾亂細胞(rogue cell)失去正常的約束機制而失控,就會引發癌症,但我們體內有數十億個細胞不停在生長與複製,卻往往不會生成任何腫瘤,且時間至少長達五、六十年,而且每三人之中就有兩人永遠不會長出腫瘤。「我是說,換成是樂透彩,你絕對不會買中獎率這麼低的!」伊凡接著說,「癌症的確會發生,但顯然我們已經演化出格外精密而有效率的機制,能限制人類體內自主性細胞(autonomous cell)的主動演進。雖然我們用誘發基因突變及致癌的物質不斷毒害自己,還做各種不該做的事,多數人卻是死於心臟病,而非癌症。」
 
我們身體內有一大部分的DNA(大自然給予我們建構身體的指南)可以追溯起源至一種單細胞生物,它是地球上所有生物的「最後共祖」(last universal common ancestor),通常簡稱為「盧卡」(LUCA)。最早提出此種生物存在的著作,是查爾斯‧達爾文於一八五九年出版的《物種起源》(On the Origin of Species)。換句話說,人體內的某些基因已存在至少三十五億年,在難以想像的久遠時光中如實地代代相傳。這項指標正好足以顯示人體細胞變異有多麼不易。
 
「癌症」一詞並不是指單一疾病,而是大約兩百種不同疾病的通稱,這些疾病都有一個共同的特徵:全都肇因於某個細胞突變。多數癌症(超過八成)都屬於上皮細胞癌(carcinomas),也就是在人體內所有器官、管道、腔室外膜的上皮細胞(epithelial cell)中形成的腫瘤,包括人類的皮膚。結締組織(connective tissue)則似乎極不容易轉為惡性;它們負責提供人體的結構性框架,支撐與包覆了其他組織與器官,包括骨骼、軟骨、肌腱和韌帶等纖維組織、膠原蛋白,以及脂肪組織等。肉瘤屬於結締組織癌,但一百個病例中僅占一例。

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