喝酒臉紅的人易罹癌?小時候家裡窮長大容易胖?中研院學者一次破解常見迷思!答案超有趣

2019-03-15 14:50
人體中,有一些奇妙的因果關係。例如:小時候家裡窮,為什麼長大較胖?喝酒容易臉紅,因此易罹肝癌嗎?(圖/取自pexels)
人體中,有一些奇妙的因果關係。例如:小時候家裡窮,為什麼長大較胖?喝酒容易臉紅,因此易罹肝癌嗎?(圖/取自pexels)

從統計找因果關係

人體中,有一些奇妙的因果關係。例如:小時候家裡窮,為什麼長大較胖?喝酒容易臉紅,因此易罹肝癌嗎?中研院統計所的黃彥棕副研究員說明,透過「因果中介模型」,可以找出中間究竟發生什麼事,藉此提供可能的醫療對策。

就讀醫學院、專攻生物統計的黃彥棕,與我們分享基礎的統計觀念。請放心,本篇沒有困難的數學算式。(圖/研之有物提供)
就讀醫學院、專攻生物統計的黃彥棕,與我們分享基礎的統計觀念。請放心,本篇沒有困難的數學算式。(圖/攝影│張語辰,研之有物提供)

您畢業於醫學院,為什麼沒當醫師,而是研究統計?

我讀大四的時候,人類基因被解碼出來,大家就在討論下一個世代的醫學和生物研究要做什麼。當基因的資料量變大,就不太可能用傳統一個分子、一個基因的方法來看,那時候覺得「量化」的訓練可能是我以後需要的,而且我本身也對數學有興趣。

其實,醫學存在大量的「不確定性」,例如,同樣的醫師看病,給 A 病人吃這個藥可以康復,但 B 病人吃同樣的藥卻不會好。換句話說:

醫學體現了不確定性,而統計學是用來研究不確定性。

之後我加入陳建仁老師的實驗室,研究 B 肝病毒和 C 肝病毒對於肝臟的交互作用,這跟我後來跨入「因果中介模型」的領域有關。那時候楊懷壹學長帶著我,從最基礎怎麼寫程式,手把手教我慢慢做。

後來我們發現 B 肝病毒和 C 肝病毒呈現競爭關係,它們都想佔領肝臟,通常是 B 肝病毒因為母子垂直傳染先抵達,而 C 肝病毒後到。兩個病毒交互作用,這個中介過程造成的結果很有趣──反而是肝癌機率會變低。

在陳老師實驗室研究的這個題目,對於我的學術生涯有很大的影響,包括後來到哈佛大學攻讀流行病學和生物統計,以及投入因果中介模型的研究,都是受到這個題目的啟蒙。

研究生物統計,要特別注意什麼?

要注意「相關性」和「因果關係」不能混淆。舉個例子,如果有人發現「吃冰淇淋」和「被鯊魚攻擊」的次數呈現正相關,如下圖所示:

「吃冰淇淋」和「被鯊魚攻擊」的次數變化,呈現高度正相關。(舉例)(圖/研之有物提供)
「吃冰淇淋」和「被鯊魚攻擊」的次數變化,呈現高度正相關。(舉例)(圖/研之有物提供)

可能有人看了這個資料,會下一個結論:吃冰淇淋會導致你容易被鯊魚攻擊。但真的是這樣嗎?其實影響這兩者的原因是「夏天」。因為夏天人們喜歡吃冰淇淋,而夏天人們也喜歡去海邊,導致被鯊魚攻擊的次數提高。

這個例子可以用常識判斷,但生物和醫學研究不太能只靠常識。如果沒有區別「因果關係」和「相關性」的差別,有時會產生一些嚴重的後果,關係到病人的生存。

如何確認「因」和「果」的關係?

以醫學來說,疾病都會有一個病程,通常我們知道開頭和結尾,但不知道中間發生什麼事。

舉個例子,若我們要研究「抽菸」透過改變身體什麼機制導致「肺癌」,就能藉由因果中介模型解釋因和果中間的機制,找出肺部的腫瘤是如何發生。

「因果中介模型」在於找出因和果「中間」發生什麼事。例如:抽菸到肺部產生腫瘤的過程中,是因為香菸所含物質,導致細胞基因發生甲基化。(圖/研之有物提供)
「因果中介模型」在於找出因和果「中間」發生什麼事。例如:抽菸到肺部產生腫瘤的過程中,是因為香菸所含物質,導致細胞基因發生甲基化。(圖/研之有物提供)

疾病的過程常常是一個黑盒子。站在醫生的角度,通常只知道疾病的因和果,但若疾病的「因」是沒辦法被改變的,這樣對病人一點幫助也沒有。這種情況下,我們若能找出「中介因子」,就能透過追蹤或調節中介因子,來避免或降低疾病「結果」發生的可能性。

像是「肥胖」也能找出中介因子嗎?

肥胖的原因有很多,其中一個是:在美國已經知道「小時候家裡社經地位低」和「長大後過胖」這兩者的關係是確立的,但不知道中間的機制。我們用因果中介模型分析發現,其實這中間可能是受到基因甲基化的影響。 (相關報導: 為何情侶講話那麼愛用噁心疊字?科學家研究揭密:用詞越蠢、越幼稚,感情反而更穩定! 更多文章

基因是與生俱來的,一般來說基因序列不會改變,可是每個基因的表現量會不一樣。就像鋼琴鍵盤順序不會變,但各個琴鍵可以彈出不一樣的大小聲。而甲基化的意思,就是環境因子會影響基因表現量。

因為你,我們得以前進,你的支持是我們的動力
更多文章
金正恩不想跟川普再談了!北韓副外長:美國已錯過黃金時機,我們不打算繼續屈從跟談判
農委會買網軍宣傳政策?Kolas Yotaka:馬政府時代就有「新媒體小組」編制
新新聞》引渡修法背後有中國陷阱,香港議員來台提醒勿上當
汪志雄觀點:台灣由盛轉衰的三位關鍵人物
只要在日本買房就能開民宿、大賺一筆?別傻啦!內行人曝「3大難關」恐被日本人檢舉到倒
苦行落幕!與退輔會達6共識 大觀居民嘆無奈簽下協議 
新新聞》兩會現場:《外商投資法》通過,李克強:港澳台資比照適用、延續既有制度
新新聞》兩會現場:李克強談中美貿易戰,世界都期待中美協商有成
NBA》暴龍本季橫掃西岸太平洋區 連衛冕軍勇士都吃足苦頭
緊急狀態命令慘遭參眾兩院推翻,川普推特嗆聲「否決」!
Samsonite 全球新店型發表,首度提供專屬客製化服務
父女首度對壘!蘇巧慧質詢老爸蘇貞昌 問不完的「回家再問」
NBA》林書豪二度先發踩湖人 教頭:詹姆斯不再是最大阻礙
呼應藍營自經區2.0版 林伯豐:自由經貿特區是可考慮方向
薩爾瓦多後悔跟台灣斷交?薩國動向引關注,北京上億美元援助恐打水漂
新新聞》兩會現場:記者會談兩岸,李克強:落實惠台31條,還要有新舉措
陸軍步兵為何無可取代?這個特展告訴你
網球》詹家姊妹遭捷克組合逆轉 無緣晉級印地安泉女雙決賽
坦言「不滿意」司法改革成效 蘇貞昌提恐龍法官退場等3重點
替韓國瑜解套?吳敦義指韓若當選,不會對不起高雄 柯文哲:應是替自己解套吧
為何蔣介石能擠下國父接班人、黨內聲望最高的汪精衛?揭老蔣奪權內幕:原來有槍桿子還不夠
中國家長為何在名校示範食堂買不到安全食品
中國多次暗挺對印恐攻首腦,惹毛印度人!印度民眾怒抵制中國貨、揚言支持台灣獨立
NBA》厄文30分大三元擊退國王,全方位身手只差大鳥博德一場
台灣同鄉會指柯仰慕毛澤東 柯文哲斥:腦袋裝水泥,典型的貼標籤
民視董事長郭倍宏三分鐘遭撤換 彭文正:意外
籃球》夏普因傷勢遭到釋出 金酒僅能找登錄過洋將
來去大阪阪南市住一晚!頂級幻之浪花黑牛如何飼養?一起到牧場體驗去
MLB》紅襪專欄作家預測林子偉,備戰今年放眼2020
從「冷泉加熱」到「阿諾不來了」…呂秋遠發文反串暗酸潘恆旭!高雄人:看完笑著笑著就哭了
炸雞在舌尖上跳舞!網友激推這9間樂華夜市小吃,沒吃過別說你來過!【影音】
反同專法「公投法施行法」逕付二讀 同婚角力立院開打
3月川習會破局!美財長馬努欽證實「中美磋商還在進行」,消息人士稱「可能延到4月底」
著名梗圖「分心男友」浪子回頭、成家立業?政府推出廣告頌揚家庭價值 居然由「出軌男」代言!
冷凍蔬菜比較沒營養?為何通常只做豌豆、玉米、紅蘿蔔?專家的答案可能超乎你想像!
常喝咖啡、吃巧克力,竟然會惹上胃食道逆流?學者:這些食物吃太多,小心賁門關不起來
遭舉報收受建商賄絡 民進黨新北市議員陳科名涉貪遭裁定收押禁見
NBA》快艇教頭大讚祖巴茲 貝佛利補一槍:湖人,我們謝謝你
在兩會力挺統一的57歲「台灣女孩」...台灣戶籍恐被註銷,凌友詩說「實際影響不大」
北極增溫已無可避免》永凍層融解恐釀毀滅性災難 聯合國:《巴黎協定》達標也沒用
私立科大工科育專業技能 業界滿意度達九成五
MLB》新規會讓人沒有生存空間 小熊教頭:摧毀左撇子救援投手
「真實故事堆疊起來...」 探討無差別殺人、被害者與加害者心境 公視這部劇要台灣社會直接面對
薪資差距近1成5 女性多做54天才與男性同酬
「我們還是晚一點再脫歐吧」413票對202票,英國下議院通過「推遲脫歐」
老外說你brain fart可不是「頭腦放屁」啊!破解多數台灣人沒聽懂的6個超道地片語
藍委踢爆農委會花千萬養網軍 蘇貞昌駁:是找小編打擊假消息
網紅議員開砲!批某些人只會搏版面 呱吉:自稱台派的智障不比統派少  
神權獨裁政體令人髮指!伊朗女律師捍衛人權的下場──入獄38年、鞭刑148下
MLB》3000萬獎金發下去! 全壘打大賽想吸巨星引收視