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辣椒的辣度與熱度如何形成   諾貝爾生醫獎揭開人類的奧秘

今（2021）年的諾貝爾生醫獎，由加州大學舊金山分校教授朱里雅斯（David Julius）與斯克里普斯研究中心研究員帕塔普蒂安（Ardem Patapoutian）兩位學者共同獲得。這兩位學者發現辣椒素受體1（TRPV1），以及機械力受體（Piezo1、Piezo2），終於揭開人類為何可以形成味覺、溫度等體感的神秘面紗。

為了讓國內民眾深入了解諾貝爾生醫獎對人類研究的重要性。台灣科技媒體中心在諾貝爾生醫獎公布半小時後，特別邀請國內四位相關研究的學者，共同舉行線上記者會，親身說明生醫研究如何揭曉人類的奧秘。

中央研究院生物醫學研究所研究員兼副所長陳志成表示，兩位得獎的科學家最重要的貢獻是發現辣椒素受體（TRPV1），以及機械力受體（Piezo1、Piezo2），是第一次在分子的層次上發現這兩個感覺的對應受體。辣椒素受體在42度以上才會活化，與熱的感覺有關。

陳志成說明，Piezo1的重要功能是血壓、呼吸和膀胱控制。Piezo2在感覺神經系統扮演重要角色，包含本體感覺與痛覺的機械力感受。

中興大學生命科學系教授兼系主任林赫則提到，神經痛覺、內臟痛覺等感覺，對於維持日常生活非常重要。任職於加州大學舊金山分校的朱里雅斯，使用辣椒素做實驗，發現對辣椒素的反應是產生灼熱的感覺，進一步研究之後發現感受辣椒素的受體，即是辣椒素受體1（TRPV1）。

另一學者帕塔普蒂安是在黎巴嫩出生，現任職於斯克里普斯研究中心（Scripps Research Institute）。帕塔普蒂安的研究，主要是與機械性的觸覺有關的機制，例如骨骼生長重塑時壓迫的感覺，以及血壓等。皮膚和內臟都有這些感受器，才能對外界反應。

國立陽明交通大學生命科學院院長連正章表示，離子通道分成很多類別，有些會感受熱的溫度，另外有些會感受冷的溫度。離子通道受到外在刺激後形狀改變，是末梢神經產生電位變化的關鍵。連正章提到，後來發現，全身的體感都有其相對應的離子通道。這些基礎研究對現在開發止痛藥上，都有很重要的貢獻。

陳志成補充說，其實辣椒素受體對本體感覺很重要，對酸也有反應，對機械力也有反應，只是機制和Piezo1、Piezo2受體不同，顯示辣椒素受體是多功能的離子通道。如果Piezo2受體有缺陷，本體感覺會有問題，例如會容易摔倒。陳志成補充，辣椒素受體在未來的應用可能是消炎與止痛的治療方法。

這類研究也受到臺灣學者重視，高雄醫學大學臨床醫學研究所助理教授譚俊祥，也是從事類似研究。譚俊祥表示，他的研究是發現另一種受體（TRPM2）的離子通道，與感受熱的機制有關，並此研究已在2020年正式發表於《自然》（Nature）期刊上。

國內四位專家均表示，科學家原本一直找不到感受溫度，以及受外力刺激的反應是透過什麼機制。得獎的兩位科學家運用實驗測量細胞對辣椒素有反應，以及對力會產生電位變化，找到這些感覺機制，是我們內在如何感受、解釋並與外在世界互動的最根本基礎，是非常重要的生理醫學相關研究基礎。