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生命科學系新聘教師研究領域簡介(第57期)

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生命科學系新聘教師研究領域簡介

生科系

  本校生命科學系成立於民國92年,當初成立之宗旨是為了培植國內高級科技研究人才,提升學術及研究地位,歷經年的籌備,奉准成立。成立至今已年多,本系結合校內現有醫療與研究團隊的師資、人力及各相關領域的教學研究資源,以生物醫學、分子生物技術等現代科技之內涵為主,期許所培養之專業研究人員,協助國內生物科技產業之研發。同時,本系經校方大力支持,重新規劃整建醫學大樓十樓,新系館於94學年度落成,整合教學及研究空間,為生科系的老師及學生提供了全新的教學研究場所。

  本系在師資方面,自創系以來,即積極延攬優秀人才,不遺餘力,陸續增聘國內外具生物醫學相關博士學位並具研究潛力之師資,擔任本系課程教學,強化研究陣容。經校方核准,已於95年增聘師資位,目前共有專任師資十一員,其中教授員、助理教授員。本系教師除教學外,均持續專研於各專長領域之研究工作。

新聘教師研究概況

  本學期起生科系增聘三位教師,其研究概況如下:

一、蕭明熙教授

  蕭明熙教授於布朗大學取得生物有機 ( 化學所 ) 博士學位 ( 1978 ),隨後於美國威斯康辛大學麥迪生校區醫學院生理化學所及麥迪生市榮民醫院擔任博士後研究,返國後曾擔任台北榮民總醫院教學研究部研究員以及國立陽明大學生化研究所兼任教授。蕭教授致力於藥學方面之研究,工作成績卓著,曾榮獲國家科學委員會傑出研究獎。研究方向為人類血管性疾病的分子醫學和化學生物學 ( chemical biology ) ,為基礎之新藥開發。

  現代化社會中,人類退化性疾病首推動脈粥狀硬化 ( atherosclerosis ),而第二型糖尿病會加速動脈粥狀硬化的進展,其前期即為胰島素抗拒性與代謝症候群 ( metabolic syndrome ),蕭教授之研究室嘗試將上述疾病分子病因中的關鍵步驟引入細胞層次,包括脂蛋白氧化、內皮細胞變異與損傷、巨噬細胞活化且攝入氧化低密度脂蛋白及平滑肌細胞增生等,並建立技術平台,以探索可抑制該關鍵步驟之有效成份,再藉組合或最佳化之手段,嘗試開發具改善分子病理基礎的新型先導藥物。動脈粥狀硬化最與傳統中醫藥體系中的瘀症相容,蕭教授研究室亦建立生藥材庫與化學品庫,從活血化瘀中草藥單複方中,藉上述技術平台開發新複方,有潛力之先導藥物或新複方,則藉轉殖動物病理模式探討其活體藥理作用,以評估其抗動脈粥狀硬化之功效。

  代謝症候群包括肥胖、高血壓、高血糖、高三酸甘油酯及偏低的高密度脂蛋白等五大項危險因子,其中隱藏性的危險因子則為胰島素抗拒性與發炎。代謝症候群是糖尿病與心血管疾病的前趨灰色地帶,對前述二種退化性疾病極具指標意義,但較難藉逐一探索個別危險因素的研究模式去掌握其全貌。例如:胰島素抗拒性、血脂異常、發炎伴生於肝臟,將逐漸啟動非酒精型脂肪肝病變,並可能進展為肝纖維化 ( liver fibrosis ),其研究室亦將藉代謝體 ( metabolomics ) 關鍵技術為主要研究工具,探討非酒精型脂肪肝病變 ( NAFLD ),並探討新的疾病指標 ( disease markers ) 和防治之道。

二、朱柏如助理教授

      朱柏如助理教授於台灣大學生化科學所取得碩士學位,並於伊利諾大學香檳分校取得分子細胞生理學博士 ( 2002年 ) 。曾在南加州大學生科所擔任博士後研究。攻讀博士學位期間,曾獲得美國心臟協會提供之研究計畫獎助。主要研究方向之一是細胞內蛋白分子的不對稱運輸,包含探討膜蛋白的定位和運輸 ( targeting and trafficking )、差異性分佈 ( differential distribution ) 及表面表達 ( surface expression ) 等分子機制。許多細胞,如神經與上皮細胞等,本身的形態及其表面膜蛋白分佈是不對稱的。此種特化的結構是細胞達成特殊生理功能的重要基礎。例如:鈣離子對神經傳導有舉足輕重的影響,然而軸突 ( axon ) 和樹突 ( dendrite ) 所表現的鈣離子通道卻不一樣,軸突上的主要是 P / Q 型的鈣離子通道而樹突則以 L 型的鈣離子通道為主,這兩類通道雖然都能讓鈣離子通過,但他們各自的生物物理特性使他們的不對稱分佈可以符合不同區域的特殊功能需求。

  又如朱老師實驗室目前研究的鉀離子通道不對稱分布為例,已知 Kv1 型的鉀離子通道主要分佈於軸突而 Kv4 型的鉀離子通道則主要表現在樹突中,這些離子通道在細胞本體被轉譯為蛋白質,然而 Kv1 與 Kv4 如何分別被運輸至其目的地卻不清楚。近年來許多研究群開始探討這類膜蛋白不對稱分佈的分子運輸機制,發現多種驅動蛋白 ( kinesins ) 在不對稱運輸的過程中扮演極重要的角色,例如:麩胺酸的受體 AMPAR 及 NMDAR,即分別由驅動蛋白 Kif5 和 Kif17 運送至樹突。朱老師過去的研究已發現 Kif17 負責運輸 Kv4 通道至樹突,目前正積極探究 Kv1 通道的運輸機制。

  此外離子通道及受體多是由數個次單位所組成,目前已知鈣離子及鉀離子通道的 beta 次單位會影響通道於細胞表面的表達。有趣的是,特殊的鈣離子通道 gamma 次單位參與了其他膜蛋白如麩胺酸受體 AMPAR 的運輸。這些 gamma 次單位是否對鈣離子通道本身的運輸也有類似的作用,是朱老師的實驗室希望能夠深入探討的方向。實驗室期望透過對這些離子通道和受體膜蛋白的運輸、定位及差異性分佈機制之研究,進而了解其對於相關生理、病理功能,如神經傳導、心肌收縮、呼吸及消化道中上皮細胞之離子轉運等之影響,並希望有助於研發相關疾病的治療方法。

三、邱健泰助理教授

  邱健泰助理教授於陽明大學醫學系畢業,隨後考取難得之教育部公費留學考試,前往美國約翰霍普金斯大學微免所從事愛滋病毒分子生物與免疫學研究,於四年不到的時間以優異的成績獲得博士學位,2003年返國後在國立陽明大學及本校擔任兼任教師,目前為林口婦癌科主治醫師。主要研究方向為比較 DNA,腺病毒載體與慢病毒載體傳送 novel GM-CSF 佐劑於癌疫苗之運用。

  建構不同結合 GM-CSF 細胞激素的核酸與腺病毒載體,做到體外蛋白量的表達比較,持續表達 GM-CSF 的穩定 TC-1 細胞株與體外細胞株的轉殖,動物免疫實驗及 T 細胞反應。以細胞為主 ( cell-based ) 細胞膜表達 GM-CSF 的腫瘤疫苗,動物免疫實驗及免疫學的分析,包括 CD4 的細胞增殖 ( LPA )、CD8 的細胞毒性 ( CTL )、激素 IFNr 的 ELISPOT 與細胞流計數分析 ( Flow cytometry )。希望能找到安全更有效的癌疫苗。

  另外,活化樹突細胞與 T 細胞對抗子宮頸癌之免疫治療方面之研究,結合生命科學系、婦產科的資源,將轉移美國佛羅里達大學張隆基教授研發的慢病毒載體 ( Lentiviral vector ) 技術回國來發展抗癌疫苗,在強力的研究團隊合作下,讓治療性疫苗的發展在台灣生根發展。

  建構以慢病毒載體 ( lentiviral vector ) 攜有腫瘤抗原 ( HPV E6/E7 ),以 GM-CSF 及 IL-4 在體外培養從週邊血液單核細胞中培養產生具有良好功能之樹突細胞,體外細胞株的轉殖將抗原高效率送達正常人及癌症病人之樹突細胞中,在體外將樹突細胞與 T 細胞混合培養,重新刺激產生或活化對抗腫瘤之殺手 T 細胞反應,進而抑制子宮頸癌細胞之生長。這項研究結合癌症研究的基礎及臨床研究人員,並與長庚醫院臨床醫師合作,建立未來臨床試驗的基礎結構與設備 ( Infrastructures )。 

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