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1 103 年 度 生 科 司 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 科 技 部 生 命 科 學 研 究 發 展 司 中 華 民 國 104 年 1 月 31 日

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3 目 錄 1. 生 物 科 學 學 門 農 產 資 源 科 學 學 門 農 業 環 境 科 學 學 門 生 物 多 樣 性 及 長 期 生 態 學 門 形 態 及 生 理 醫 學 學 門 生 化 及 藥 理 醫 學 學 門 微 免 及 檢 驗 醫 學 學 門 藥 學 及 中 醫 藥 學 學 門 內 科 系 醫 學 ( 一 ) 學 門 內 科 系 醫 學 ( 二 ) 學 門 外 科 系 醫 學 ( 一 ) 學 門 外 科 系 醫 學 ( 二 ) 學 門 社 會 醫 學 學 門 工 程 醫 學 學 門

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5 生 物 科 學 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 召 集 人 : 鄧 述 諄 一 前 言 生 命 現 象 的 解 密 尖 端 科 技 研 發 及 高 科 技 生 技 產 業 發 展 等 皆 奠 基 於 基 礎 生 物 學 的 研 究 基 礎 生 物 學 的 研 究 成 果 雖 然 對 國 家 經 濟 無 立 竿 見 影 的 效 益, 但 藉 由 基 礎 生 物 學 不 斷 創 新 研 究, 除 了 帶 動 現 代 尖 端 科 技 的 發 展 直 接 / 間 接 解 決 醫 藥 科 學 和 農 業 科 學 等 應 用 生 物 學 的 的 問 題 更 是 維 繫 產 業 經 濟 ( 如 生 技 產 業 ) 發 展 的 命 脈 爰 此, 世 界 各 國 都 積 極 推 動 生 物 學 的 基 礎 研 究, 同 時 也 致 力 於 培 育 嚴 謹 紮 實 的 高 素 質 基 礎 科 學 研 究 人 才 生 物 學 門 將 和 全 球 科 技 發 展 趨 勢 同 步, 推 動 基 礎 生 物 學 的 研 究, 提 升 國 家 的 學 術 與 經 濟 實 力, 以 維 持 產 業 的 永 續 經 營, 使 我 國 在 多 元 化 國 際 社 會 中 擁 有 競 爭 優 勢 二 學 門 簡 介 生 物 學 學 門 推 動 的 方 向 仍 以 探 討 生 命 現 象 的 基 礎 研 究 為 主, 由 分 子 至 個 體 層 級 探 討 生 命 現 象 的 運 作 到 生 物 與 自 然 的 交 互 作 用 都 是 研 究 範 疇 103 年 度 生 科 司 生 物 科 學 學 門 包 含 生 物 生 化 及 分 子 生 物 動 物 及 植 物 等 三 個 學 科 外, 仿 生 學 (Bio-mimetics) 因 申 請 件 數 過 少 整 併 納 入 動 物 或 植 物 學 科 中 本 學 門 承 接 過 去 方 向, 並 未 作 重 大 改 變 103 年 共 有 276 件 個 人 型 計 畫 提 出 申 請, 較 102 年 申 請 件 數 (305 件 ) 少 在 103 年 的 計 畫 中 有 161 件 屬 於 生 物 化 學 領 域 ( 一 般 127 件 新 進 34 件 ),60 件 動 物 學 領 域 ( 一 般 51 件 新 進 9 件 ),55 件 植 物 學 領 域 ( 一 般 46 件 新 進 9 件 ) 一 般 計 畫 的 通 過 率 平 均 為 41.5%; 新 人 計 畫 的 通 過 率 平 均 為 46.2%, 多 年 期 計 畫 核 定 件 數 比 平 均 為 40.2% 供 參 考 的 是 102 年 一 般 計 畫 的 通 過 率 平 均 為 42.7%; 新 人 計 畫 的 通 過 率 平 均 為 41.8%, 多 年 期 計 畫 核 定 件 數 比 平 均 為 42.9% 總 體 而 言,103 年 申 請 件 數 較 102 年 略 少, 一 般 計 畫 通 過 率 則 較 102 年 小 幅 下 降 但 新 人 計 畫 的 通 過 率 則 明 顯 提 高 三 生 物 科 學 學 門 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1

6 2 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 生 物 科 學 的 研 究 提 供 相 關 領 域 在 以 生 命 為 主 體 的 背 景 知 識, 探 討 生 命 現 象 中 所 蘊 含 的 意 義 研 究 結 果 是 生 物 醫 學 與 農 業 科 技 等 領 域 的 基 礎 再 者 生 物 基 因 庫 的 成 長 快 速, 因 此 利 用 基 因 體 學 轉 錄 體 學 蛋 白 體 學 醣 體 學 代 謝 體 學 等 高 通 量 實 驗 及 分 析 技 術, 以 及 結 合 結 構 生 物 學 生 物 影 像 學 計 算 生 物 學 系 統 生 物 學 與 合 成 生 物 學 等 高 科 技 生 物 研 究 平 台, 以 瞭 解 生 物 的 生 理 及 病 理 機 轉 等, 都 是 國 際 間 競 相 發 展 的 重 點 這 些 研 究 與 發 展 不 僅 具 學 術 前 瞻 性, 更 可 應 用 在 目 標 產 業 以 增 加 產 業 知 識 門 檻 及 國 際 競 爭 力 目 前 全 球 的 發 展 現 況 著 重 於 整 合 性 的 研 究, 藉 由 大 規 模 的 分 析 及 新 穎 技 術 的 導 入, 來 解 釋 許 多 生 命 科 學 裡 跨 物 種 的 共 同 現 象, 同 時 也 積 極 在 各 類 物 種 中 搜 尋 特 異 現 象 及 其 作 用 機 制, 兩 者 都 可 供 利 用 以 創 造 人 類 福 址 主 要 的 發 展 重 點 如 下 : (1) 系 統 生 物 學 的 蓬 勃 發 展 : 現 代 生 物 學 的 研 究 除 了 實 驗 室 內 的 觀 察 記 錄 與 驗 證 之 外, 跨 領 域 的 合 作 提 供 研 究 者 多 面 向 的 探 討 空 間, 由 於 儀 器 及 技 術 的 進 展 讓 生 物 學 的 研 究 在 短 時 間 內 獲 得 大 量 的 數 據 與 資 料, 如 何 統 合 這 些 結 果, 有 效 分 析 相 關 數 據 並 和 觀 察 到 的 現 象 加 以 驗 證, 即 是 當 今 系 統 生 物 學 的 使 命 這 個 新 興 的 跨 領 域 趨 勢, 是 結 合 生 物 化 學 物 理 數 學 電 腦 科 學 與 統 計 等 背 景 知 識, 來 建 立 生 物 體 內 所 有 物 質 ( 如 基 因 蛋 白 質 代 謝 產 物 等 ) 的 互 動 網 路, 並 發 展 理 論 模 型, 除 了 對 所 探 討 的 生 命 現 象 給 予 定 量 的 描 述 之 外, 並 期 望 藉 由 已 知 數 據 所 建 立 的 模 型 能 進 一 步 對 相 關 現 象 加 以 預 測, 提 供 實 驗 驗 證 的 重 要 依 據 因 此 系 統 生 物 學 不 再 侷 限 於 生 物 學 本 身, 所 以 需 要 跨 領 域 人 才 的 結 合 與 團 隊 合 作, 才 能 發 揮 最 大 效 能 (2) 高 通 量 儀 器 的 發 展 與 研 究 策 略 : 在 探 討 單 一 現 象 的 生 物 議 題, 我 們 可 以 用 小 規 模 的 實 驗 反 覆 印 證 來 證 明 所 提 出 的 假 說, 也 可 藉 由 儀 器 的 輔 助 進 行 大 規 模 的 篩 選 與 研 究, 除 縮 短 研 究 時 間 增 加 產 能 之 外, 亦 能 從 中 獲 得 尚 未 被 發 現 或 探 討 的 方 向, 提 供 創 新 的 研 究 議 題 例 如 次 世 代 高 通 量 定 序 方 法, 除 了 加 速 各 種 生 物 基 因 體 的 定 序 完 成 之 外, 更 能 涵 蓋 原 有 以 微 列 陣 (microarray) 解 讀 轉 譯 體 的 研 究 方 式, 也 幫 助 研 究 者 發 現 過 去 未 曾 注 意 到 的 小 片 段 RNAs 此 外, 高 通 量 的 篩 選 設 備, 例 如 蛋 白 質 結 晶 篩 選 或 是 配 合 多 孔 細 胞 培 養 盤 使 用 機 器 手 臂 以 及 細 胞 流 式 分 析 分 選 設 備, 在 過 去 數 年 間 已 成 為 全 球 生 物 領 域 研 究 中 不 可 或 缺 的 幫 手, 加 速 研 究 的 進 展

7 (3) 前 瞻 性 的 研 究 仰 賴 精 密 儀 器 技 術 的 應 用 : 由 於 工 業 上 奈 米 科 技 的 發 展, 同 時 加 速 生 物 研 究 儀 器 更 精 密 化, 讓 可 觀 察 的 尺 度 更 加 細 微, 在 生 物 影 像 方 面, 各 式 顯 微 鏡 的 改 良 與 應 用 和 配 合 資 訊 科 學 的 程 式 開 發, 讓 影 像 記 錄 與 擷 取 更 加 靈 活, 而 活 體 影 像 處 理 與 分 析 的 方 式 也 隨 之 不 斷 更 新 在 蛋 白 質 的 研 究 方 面, 除 了 延 續 長 久 以 來 使 用 X 光 繞 射 的 方 式 解 構 蛋 白 質 結 構 的 方 法, 高 階 質 譜 儀 的 使 用 可 進 一 步 偵 測 蛋 白 質 上 的 修 飾 在 神 經 科 學 領 域 方 面, 利 用 功 能 性 核 磁 共 振 研 究 活 體 動 物 內 的 神 經 傳 導 與 興 奮 刺 激, 對 長 久 以 來 未 解 的 神 經 系 統 複 雜 性 提 供 直 接 的 印 證 因 此, 目 前 世 界 研 究 潮 流 之 一 乃 仰 賴 精 密 的 高 科 技 儀 器 協 助 分 子 層 次 的 分 析 與 研 究 (4) 化 學 生 物 學 的 發 展 與 應 用 : 藉 由 高 通 量 的 篩 選 步 驟 由 已 建 立 的 小 分 子 化 合 物 庫 中 選 出 具 預 期 中 生 物 活 性 的 小 分 子, 進 一 步 了 解 這 種 生 物 活 性 以 及 小 分 子 如 何 作 用 的 生 理 機 轉, 是 近 來 化 學 生 物 學 領 域 的 研 究 方 法 此 外 配 合 生 物 資 訊 學 與 結 構 學 的 知 識, 利 用 軟 體 設 計 相 似 結 構 或 相 似 活 性 的 其 他 化 合 物, 是 化 學 生 物 學 在 藥 物 設 計 與 疾 病 治 療 上 的 進 一 步 應 用 許 多 的 研 究 利 用 這 樣 的 篩 選 方 式 找 出 調 控 特 殊 生 理 機 轉 的 小 分 子 化 合 物, 不 論 是 抑 制 性 的 分 子 或 是 促 進 功 能 的 刺 激 性 分 子, 都 能 提 供 研 究 者 在 活 體 外 或 活 體 中 的 情 況 下 對 生 理 作 用 或 生 化 機 轉 的 了 解 (5) 非 模 式 生 物 的 研 究 與 潛 能 : 過 去 數 十 年 間 對 於 生 物 體 的 研 究 多 侷 限 於 數 種 模 式 生 物, 由 原 核 生 物 的 大 腸 菌, 到 真 核 的 酵 母 菌, 線 蟲, 果 蠅, 斑 馬 魚, 以 及 哺 乳 類 的 鼠 或 靈 長 類 以 至 於 到 人 類 等 等 但 隨 著 許 多 模 式 生 物 的 基 因 體 相 繼 被 解 碼, 後 基 因 體 時 代 DNA 定 序 技 術 的 進 步 讓 非 模 式 生 物 基 因 體 定 序 不 再 是 遙 遠 的 目 標, 非 模 式 生 物 的 比 較 基 因 體 研 究, 除 了 解 析 生 物 體 在 演 化 與 環 境 交 互 作 用 下 產 生 的 生 理 功 能 或 型 態 的 適 應 上 分 子 層 級 的 差 異 外, 也 讓 生 物 現 象 的 研 究 不 再 侷 限 於 模 式 生 物, 提 供 未 來 更 多 樣 化 的 研 究 方 向 及 產 出 創 新 成 果 的 機 會 2. 我 國 生 物 科 學 學 門 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 我 國 目 前 在 生 物 科 學 基 礎 研 究 重 點 包 括 分 子 及 細 胞 生 物 學 蛋 白 質 的 結 構 與 功 能 細 胞 核 結 構 與 功 能 之 研 究 細 胞 互 動 與 訊 息 傳 遞 發 育 生 物 學 遺 傳 與 生 物 發 育 神 經 與 認 知 科 學 植 物 生 長 與 發 育 生 物 逆 境 學 動 / 植 物 與 環 境 之 互 動 動 / 植 物 及 微 生 物 生 化 及 代 謝 體 體 學 蛋 白 體 及 基 因 體 學 化 學 生 物 學 醣 類 科 學 結 構 生 物 學 及 分 子 生 物 3

8 4 物 理 學 等, 大 體 而 言 尚 能 與 國 際 研 究 發 展 趨 勢 接 軌, 論 文 品 質 亦 不 斷 提 升, 進 步 明 顯 生 物 科 學 學 門 將 繼 續 鼓 勵 研 究 人 員 在 這 些 既 有 的 基 礎 上 進 行 個 人 型 前 瞻 創 新 研 究 外, 也 將 積 極 推 動 尖 端 計 畫 跨 領 域 整 合 型 計 畫 及 任 務 型 導 向 計 畫, 針 對 重 要 生 物 議 題 如 微 型 核 醣 核 酸 調 控 基 因 網 絡 及 其 在 生 理 與 病 理 上 的 功 能 角 色 正 常 生 理 及 逆 境 / 疾 病 生 理 狀 况 下 之 細 胞 代 謝 體 學 逆 境 生 物 學 及 其 基 因 調 控 網 絡 神 經 及 認 知 科 學 等 進 行 深 入 研 究, 咸 信 生 物 科 學 領 域 仍 陸 續 會 有 重 要 的 成 果 出 現, 同 時 也 提 供 轉 譯 醫 學 及 轉 譯 農 學 所 必 需 的 知 識 基 礎 3. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 生 物 學 是 生 物 醫 學 農 業 科 學 與 生 物 技 術 等 應 用 科 學 的 根 本, 只 有 瞭 解 基 礎 生 命 現 象 的 運 作 原 理 與 機 制, 才 可 能 有 創 新 性 想 法 將 其 化 為 能 增 加 人 類 福 址 的 應 用 上 許 多 基 礎 研 究 雖 然 短 期 之 內 無 法 為 國 家 經 濟 發 展 帶 來 立 竿 見 影 的 效 益, 但 唯 有 不 斷 創 新 的 基 礎 研 究, 才 能 帶 動 科 技 長 期 發 展, 並 維 持 產 業 的 永 續 經 營, 提 升 國 家 的 經 濟 實 力 與 國 際 競 爭 力 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 (1) 人 力 方 面 基 於 國 科 會 長 期 支 持 基 礎 研 究, 培 育 許 多 高 素 質 的 基 礎 研 究 人 才, 使 我 國 有 充 裕 優 異 的 人 力 資 源 以 進 行 基 礎 研 究 然 近 年 來 大 學 師 資 人 數 / 研 究 人 口 大 幅 增 加, 這 也 使 得 究 計 畫 申 請 件 數 暴 增 使 一 些 極 具 潛 力 的 計 畫 在 激 烈 競 爭 下, 失 去 獲 國 科 會 補 助 的 機 會 此 外, 不 乏 新 人 在 超 過 新 人 階 段 後 即 因 競 爭 不 過 研 究 成 果 優 秀 的 資 深 老 師 而 落 敗 目 前 除 了 中 央 研 究 院 的 研 究 員 外, 一 般 學 校 教 師 若 無 法 獲 得 國 科 會 計 畫 補 助, 即 立 即 失 去 所 有 資 源 使 研 究 無 法 繼 續 進 行, 研 究 生 也 頓 失 依 靠, 不 但 重 挫 未 來 人 才 的 培 育 系 統, 也 造 成 這 些 研 究 人 力 浪 費 為 解 決 目 前 資 源 短 缺 及 研 究 人 力 浪 費 的 問 題, 在 此 建 議 下 列 方 案 鼓 勵 這 些 研 究 人 力 與 優 秀 學 者 ( 包 括 其 博 士 班 或 博 士 後 指 導 教 授 ) 合 作, 以 增 加 執 行 計 畫 的 穩 定 度 但 此 方 案 必 須 要 有 配 套 措 施, 修 訂 制 度 : 例 如 開 放 整 合 型 計 畫 件 數 的 限 制, 使 有 整 合 能 力 的 優 秀 學 者 有 足 夠 動 機 與 經 費 帶 領 研 究 團 隊 ; 釐 訂 團 隊 合 作 的 研 究 成 果 的 評 估 系 統 與 強 調 團 隊 成 員 研 究 表 現 的 提 昇 增 加 學 界 與 業 界 的 交 流 平 台, 鼓 勵 這 些 研 究 人 力 與 生 技 產 業 界 合 作, 促 進 轉 譯 生 物 學 之 研 究 (2) 儀 器 方 面

9 高 科 技 生 物 研 究 平 台 及 分 析 技 術 是 目 前 國 際 研 究 發 展 潮 流 隨 著 多 方 面 的 體 學 規 模 研 究 世 代 之 來 臨, 生 物 科 學 的 發 展 越 來 越 著 重 在 高 科 技 生 物 研 究 平 台 分 析 技 術 與 資 訊 學 上 的 需 求, 以 用 於 整 合 高 流 量 (high throughput) 的 儀 器 所 產 生 的 大 量 量 化 資 料 數 據, 以 及 利 用 數 學 模 式 來 模 擬 系 統 等 級 的 關 連 性 與 複 雜 性 為 了 保 持 尖 端 研 究 力 和 全 球 競 爭 力, 生 物 科 學 學 門 積 極 協 助 建 構 諸 多 體 學 相 關 研 究 設 備 / 核 心 實 驗 室 如 : 次 世 代 高 通 量 定 序 儀 高 解 析 液 相 層 析 儀 -ESI 介 面 分 子 高 定 義 分 析 質 譜 儀 系 統 X 光 繞 射 儀 以 及 蛋 白 質 晶 體 篩 選 儀 代 謝 體 核 心 實 驗 室 與 影 像 分 析 核 心 實 驗 室 等 98 年 底 國 科 會 生 物 處 為 配 合 生 技 起 飛 鑽 石 行 動 方 案, 特 專 案 公 開 徵 求 國 立 大 學 生 命 科 學 相 關 領 域 提 出 充 實 研 究 設 備 計 畫 申 請 案, 充 實 必 要 之 生 物 科 技 共 用 儀 器 設 備, 提 昇 其 研 究 99 年 核 定 通 過 補 助 的 23 所 學 校, 遍 及 北 中 南 部 在 國 科 會 生 物 處 長 期 穩 定 的 資 助 下, 各 校 紛 紛 建 立 的 良 好 的 管 理 與 有 效 率 服 務 網 絡 系 統, 咸 信 國 科 會 生 物 處 有 計 畫 的 補 助 各 校 儀 器 設 備, 應 可 大 幅 提 昇 我 國 生 物 科 技 的 國 際 競 爭 力 四 我 國 發 展 生 物 科 學 學 門 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 1. 優 勢 (Strength) 由 於 生 物 處 與 研 究 型 大 學 不 斷 研 擬 提 升 論 文 品 質 之 方 法, 使 本 學 門 與 其 他 學 門 與 十 年 前 相 較 皆 有 明 顯 進 步 例 如 相 當 多 的 實 驗 室 都 已 經 能 夠 穩 定 的 做 出 紮 實 的 研 究, 每 年 可 以 有 穩 定 的 論 文 發 表 在 各 領 域 的 重 要 期 刊 而 部 分 實 驗 室 近 年 來 的 研 究 成 果 豐 碩, 在 國 際 性 已 有 重 要 地 位, 陸 續 有 論 文 發 表 在 頂 尖 的 期 刊 上, 這 代 表 國 內 的 環 境 已 經 能 夠 支 持 卓 越 的 研 究 國 科 會 長 期 支 持 貴 重 儀 器 的 添 構 與 核 心 實 驗 室 的 建 立, 這 些 儀 器 設 施 的 管 理 及 服 務 都 非 常 上 軌 道, 可 幫 助 傑 出 論 文 的 產 生 2. 劣 勢 (Weakness) (1) 我 國 的 研 究 人 員 薪 資 較 日 韓 新 加 坡 與 香 港 等 地 低, 不 利 於 我 國 爭 取 國 際 級 傑 出 人 才 (2) 和 日 韓 等 國 相 比 較, 我 國 投 入 生 物 科 學 發 展 的 經 費 相 對 偏 低 (3) 國 內 近 年 廣 設 大 學, 需 要 許 多 師 資, 使 得 許 多 年 輕 的 人 才, 尚 未 累 積 足 夠 的 研 究 經 驗 與 獨 立 性, 就 可 以 獲 得 教 職 也 因 此 一 些 年 輕 的 研 究 人 力 缺 乏 國 際 經 驗, 研 究 競 爭 力 薄 弱 3. 機 會 (Opportunity) 國 内 已 有 漸 凝 聚 共 識, 體 認 資 源 整 合 的 重 要 性, 因 此 我 們 若 能 成 功 整 5

10 合 現 有 資 源, 建 立 密 切 性 合 作 之 堅 強 研 究 團 隊 並 積 極 妥 善 的 輔 導 國 內 的 研 究 人 力, 相 信 可 大 幅 提 昇 現 有 之 研 究 能 量 4. 威 脅 (Threat) (1) 我 國 在 研 究 經 費 的 增 幅, 跟 不 上 研 究 人 口 的 增 幅, 造 成 研 究 經 費 普 遍 不 足 (2) 在 亞 洲 區 域, 我 國 的 基 礎 生 物 學 研 究 遠 遠 落 後 於 日 本 多 年, 而 相 較 韓 國 及 中 國 大 陸 的 科 學 提 升 速 度, 我 們 亦 不 及 這 種 現 象 若 持 續 發 生 將 會 影 響 我 國 在 這 方 面 的 競 爭 力 與 發 展 空 間 (3) 近 年 來 學 生 出 國 深 造 的 比 例 降 低, 間 接 影 嚮 國 内 研 究 人 才 的 國 際 視 野 及 國 際 交 流 活 動, 降 低 學 術 競 爭 力 相 較 於 臨 近 亞 洲 國 家 積 極 國 際 化 的 現 况, 我 國 國 際 化 腳 步 程 度 偏 低 五 學 門 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 生 物 科 學 學 門 未 來 仍 將 持 續 支 持 近 三 年 之 規 劃 重 點 短 期 推 動 策 略 主 要 有 效 結 合 研 究 社 群, 其 中 包 括 :(1) 除 少 數 特 殊 計 畫 外, 全 面 支 持 多 年 期 計 畫 多 年 期 計 畫 不 但 可 鼓 勵 學 者 對 研 究 主 題 做 長 期 耕 耘, 累 積 更 好 的 研 究 成 果, 亦 可 降 低 撰 寫 與 審 查 計 畫 的 人 力 ;(2) 鼓 勵 群 體 計 畫, 促 進 研 究 團 隊 的 形 成 為 推 動 有 資 源 及 經 驗 的 資 深 研 究 員 出 面 整 合 現 有 年 輕 研 究 學 者 提 出 高 學 術 競 爭 性 整 合 型 計 畫, 建 議 在 總 計 畫 主 持 人 未 申 請 經 費 補 助 前 題 下, 不 計 算 該 主 持 人 計 畫 件 數 ;(3) 推 動 跨 領 域 合 作 計 畫 鼓 勵 研 究 人 員 花 費 較 多 的 時 間 投 入 專 業 以 外 的 領 域, 如 仿 生 學 在 中 長 期 即 需 跨 領 域 人 才 的 合 作 目 前 跨 領 域 合 作 計 畫 與 一 般 型 專 題 計 畫 同 樣 有 計 畫 額 度 的 限 制, 因 此 申 請 並 不 踴 躍, 建 議 應 放 寬 計 畫 數 的 限 制 才 能 吸 引 優 秀 學 者 加 入 跨 領 域 的 創 新 研 究 ;(4) 加 強 推 動 國 際 合 作 目 前 對 已 獲 生 物 處 補 助 之 研 究 計 畫 主 持 人, 在 計 畫 執 行 中 發 現 有 必 要 進 行 國 際 合 作 研 究, 或 須 赴 國 外 從 事 研 究 或 採 集 樣 本 者, 可 申 請 追 加 必 要 之 國 外 差 旅 費 本 措 施 對 推 動 國 際 合 作 有 極 大 助 益 但 要 落 實 國 際 合 作 應 進 一 步 從 制 度 面 著 手, 建 議 取 消 國 際 合 作 計 畫 件 數 的 限 制, 並 應 爭 取 國 合 處 至 少 部 分 經 費 補 助 生 物 處 自 由 型 的 國 際 合 作 計 畫 6 六 103 年 度 學 門 推 動 成 果 1. 總 體 性 成 果 : 請 就 下 列 項 目 綜 述 學 門 推 動 主 要 成 果 (1) 學 術 成 就 ( 科 技 基 礎 研 究 ) 國 內 長 期 鼓 勵 創 新 自 由 型 ( 個 人 型 ) 研 究 計 畫, 也 因 此 培 育 出 不 少 能 專 注 並 深 入 探 討 特 定 生 物 議 題 的 優 秀 實 驗 室, 這 些 計 畫 主 持

11 人 能 夠 持 續 產 出 一 流 的 重 要 研 究 成 果, 每 年 可 以 有 穩 定 的 論 文 發 表 在 各 領 域 的 重 要 期 刊 ( 例 如 PLoS Genetics, Molecular Cell Biology, J. Biological Chemistry,J. Virology,Development, J Neuroscience, J Bacteriology, Nucleic Acid Resaearch, Plant Physiology) 同 時 也 有 一 些 實 驗 室 表 現 卓 越, 連 續 在 頂 尖 的 期 刊 ( 例 如 Science, Nature, Cell, Molecular Cell, Developmental Cell, Nature Cell Biology, Nature Neuroscience, Nature Communications, Journal of Cell Biology, Plant Cell, Current Biology, EMBO J, PNAS) 等 發 表 論 文 本 學 門 與 十 年 前 相 較 皆 有 明 顯 進 步 而 且 仍 持 續 進 步 中 這 些 論 文 大 部 分 出 自 中 央 研 究 院 的 實 驗 室 與 研 究 型 大 學 在 中 央 研 究 院 有 較 佳 的 儀 器 設 施 較 多 的 研 究 經 費 與 較 彈 性 的 制 度, 這 些 優 勢 都 可 能 幫 助 傑 出 論 文 的 產 生 最 近 研 究 型 大 學 有 較 多 的 經 費 挹 注, 改 善 研 究 環 境, 研 究 實 力 大 幅 提 昇, 論 文 發 表 上 也 交 出 亮 麗 的 成 績 單 (2) 技 術 創 新 成 就 ( 科 技 整 合 創 新 ) 目 前 生 物 學 門 所 補 助 的 研 究 計 畫 中, 不 少 己 獲 科 技 整 合 創 新 結 果 例 如 : 開 發 新 一 代 高 通 量 測 量 蛋 白 質 降 解 速 率 技 術, 建 立 嶄 新 的 藥 物 開 發 平 台 ( 詳 見 個 人 計 畫 代 表 性 成 果 ); 利 用 斑 馬 魚 胚 胎 作 為 材 料, 利 用 靈 敏 的 偵 測 系 統 戴 奧 辛 尋 找 可 能 的 目 標 受 質 ; 利 用 側 殖 文 昌 魚 特 殊 的 左 右 不 對 稱 性 腺 進 行 研 究, 以 瞭 解 其 發 育 機 制 ; 利 用 奈 米 線 對 離 子 濃 度 變 化 的 敏 感 性, 開 發 以 往 技 術 所 無 法 達 成 的 技 術 平 臺, 使 我 們 在 神 經 細 胞 膜 上 可 通 透 鉀 離 子 的 相 關 通 道 開 啟 時, 便 可 偵 測 到 鉀 離 子 的 出 現, 並 測 得 其 實 際 濃 度 此 相 關 研 究 除 有 助 瞭 解 神 經 興 奮 活 性 的 機 轉 外, 更 可 應 用 於 相 關 疾 病 如 癲 癇 等 的 研 究 ; 利 用 斑 馬 魚 來 研 究 白 色 念 珠 菌 的 致 病 力, 藥 物 和 宿 主 的 相 互 作 用 ; 解 出 植 物 焦 磷 酸 水 解 酶 蛋 白 分 子 結 構 本 成 果 除 了 讓 我 們 瞭 解 植 物 代 謝 物 再 利 用 的 機 制, 亦 可 應 用 在 也 具 有 焦 磷 酸 水 解 酶 的 破 傷 風 桿 菌 牙 周 病 菌 及 螺 旋 桿 菌 等 病 原 菌 的 抗 菌 標 靶 藥 物 的 研 發 (3) 經 濟 效 益 ( 經 濟 產 業 促 進 ) 生 物 學 門 所 補 助 的 研 究 計 畫 中, 不 乏 具 有 許 多 成 果 具 商 品 化 價 值, 例 如 提 高 農 作 物 硝 酸 鹽 吸 收 力 ; 發 展 能 抵 抗 病 原 菌 的 作 物 ; 獲 得 乙 烯 調 控 生 長 發 育 之 學 理 知 識, 有 潛 力 應 用 於 農 產 品 採 收 後 處 理 及 增 進 市 場 價 值 ; 病 原 菌 前 標 靶 藥 物 的 研 發 ; 建 立 嶄 新 的 藥 物 開 發 平 台 ; 抗 病 毒 種 蝦 培 育 等 以 上 僅 是 部 分 生 物 學 門 所 補 助 的 基 7

12 8 礎 研 究 計 畫, 已 發 展 到 今 日 的 產 學 應 用 計 畫, 熱 心 將 研 究 成 果 回 饋 社 會, 協 助 產 業 技 術 升 級 之 具 體 績 效 也 受 到 學 界 與 業 界 的 肯 定 (4) 社 會 影 響 ( 社 會 福 祉 提 升 環 保 安 全 ) 生 物 學 門 長 期 補 助 的 研 究 計 畫, 除 了 產 出 一 流 的 重 要 研 究 報 告 外, 其 成 果 也 提 昇 人 類 的 福 祉 : 例 如 植 物 的 硝 酸 鹽 感 應 機 制 的 研 究 成 果, 有 助 於 農 業 育 種 或 是 利 用 基 因 轉 殖 的 技 術 來 改 良 作 物 競 爭 硝 酸 鹽 的 能 力 ; 植 物 逆 境 抗 病 的 研 究 成 果, 有 助 於 增 加 我 們 理 解 植 物 如 何 對 於 環 境 與 微 生 物 攻 擊 作 出 反 應, 並 且 更 進 一 步, 有 助 於 新 抗 病 作 物 的 育 種 ; 解 析 人 類 病 理 與 生 理 作 用 機 制 如 老 化 相 關 的 問 題 ; 說 明 端 粒 延 長 的 分 子 機 制 ; 探 究 細 胞 自 噬 作 用 與 癌 症 或 神 經 退 化 等 人 類 疾 病 的 關 聯 性 這 些 都 是 能 提 升 社 會 福 祉 的 熱 門 的 研 究 領 域 學 成 果 (5) 其 他 效 益 ( 科 技 政 策 管 理 及 其 他 ) 本 學 門 大 多 為 純 基 礎 研 究, 科 學 發 現 之 外 最 大 效 益 應 是 高 階 人 才 培 育, 這 些 人 才 將 來 在 生 技 醫 藥 產 業 都 是 一 流 的 尖 兵 及 領 導 者 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 (1) 由 台 灣 大 學 醫 學 院 微 生 物 所 教 授 鄧 述 諄 博 士 所 領 導 的 研 究 團 隊, 重 點 研 究 興 趣 主 要 是 染 色 體 末 端 複 製 的 調 控 機 轉 在 2006 年 及 2009 年 的 發 表 文 獻 中 以 酵 母 菌 (Saccharomyces cerevisiae) 作 為 模 式 生 物, 探 討 在 細 胞 週 期 S phase 晚 期 時, 染 色 體 末 端 複 製 是 經 由 端 粒 結 合 蛋 白 Cdc13 經 由 磷 酸 激 酶 Tel1/Mec1/Cdk1 磷 酸 化 修 飾 後, 來 促 使 端 粒 酶 telomerase 與 之 結 合, 端 粒 酶 進 而 接 近 端 粒 啟 動 複 製 今 年 他 們 在 Nature Communications 發 表 的 文 章 中 進 一 步 顯 示, 要 終 止 染 色 體 末 端 的 複 製 需 要 去 磷 酸 化 酶 PP2A 在 細 胞 周 期 的 M phase 將 Cdc13 上 的 磷 酸 化 拔 除 使 得 端 粒 酶 和 Cdc13 蛋 白 之 間 的 結 合 力 變 弱 而 離 開 端 粒 在 本 篇 研 究 中 鄧 教 授 的 研 究 團 隊 與 國 立 海 洋 大 學 生 物 科 技 研 究 所 助 理 教 授 許 邦 弘 博 士 以 及 中 央 研 究 院 化 學 所 教 授 蔡 明 道 博 士 的 合 作 中 利 用 質 譜 分 析 儀 發 現, 磷 酸 激 酶 Aurora 在 細 胞 週 期 的 M phase 對 Cdc13 作 另 一 位 點 的 磷 酸 化, 此 磷 酸 化 的 修 飾 可 促 使 端 粒 酶 離 開 終 止 複 製 綜 合 這 些 研 究 成 果,Cdc13 上 的 磷 酸 化 修 飾 機 轉 可 以 讓 我 們 更 加 了 解 端 粒 複 製 的 始 末 對 於 癌 症 的 治 療 上, 抑 制 端 粒 酶 是 治 療 上 的 方 針 之 一, 透 過 Cdc13 的 磷 酸 化 修 飾 能 夠 影 響 和 端 粒 酶 之 間 的 結 合 力 再 加 上 端 粒 酶 的 結 構 分 析, 對 於 新 藥 開 發 上 利 用 小 分 子 藥

13 物 破 壞 端 粒 酶 和 端 粒 蛋 白 之 間 的 結 合, 進 而 抑 制 癌 細 胞 端 粒 的 複 製 (2) 台 灣 大 學 植 物 科 學 研 究 所 教 授 金 洛 仁 教 授 實 驗 室 研 究 重 點 主 要 是 以 模 式 植 物 阿 拉 伯 芥 (Arabidopsis) 為 研 究 對 象, 探 討 先 天 性 免 疫 反 應 全 球 氣 候 變 遷 伴 隨 著 可 用 水 與 可 耕 作 土 地 面 積 的 下 降 以 及 人 口 的 成 長, 使 得 現 有 的 農 業 系 統 面 臨 嚴 峻 的 挑 戰 而 目 前 約 有 25% 的 農 產 品 產 量 損 失 由 植 物 病 源 所 造 成, 因 此, 對 於 植 物 抗 病 機 制 的 深 入 了 解 顯 得 更 加 迫 切, 特 別 是 針 對 參 與 植 物 抗 病 機 制 之 主 要 因 素 與 環 境 互 動 關 係 等 等 之 研 究, 以 產 生 新 的 育 種 策 略, 發 展 一 個 更 加 永 續 的 農 業 系 統, 供 應 人 類 足 夠 糧 食 由 台 灣 大 學 植 物 科 學 研 究 所 金 洛 仁 副 教 授 所 領 導 的 研 究 團 隊 發 現, 阿 拉 伯 芥 白 胺 酸 重 覆 受 體 激 酶 IOS1 對 於 植 物 先 天 性 免 疫 防 禦 的 啟 動 扮 演 關 鍵 性 角 色 團 隊 亦 發 現, 將 模 式 植 物 阿 拉 伯 芥 重 複 暴 露 於 冷 熱 逆 境 與 高 鹽 環 境 後, 會 藉 由 表 觀 遺 傳 (epigenetics) 的 方 式 影 響 先 天 性 免 疫 反 應 進 一 步 增 加 對 於 細 菌 性 病 原 菌 之 抗 性 兩 篇 研 究 近 期 均 榮 登 The Plant Cell 期 刊 ( 五 年 引 用 係 數 為 ) 如 同 動 物, 植 物 也 能 夠 藉 由 透 過 分 佈 於 細 胞 膜 上 之 接 受 蛋 白 (Protein Receptors) 辨 識 病 原 微 生 物 金 洛 仁 博 士 的 研 究 團 隊 發 現 了 一 個 與 已 知 兩 類 型 接 受 蛋 白 有 交 互 作 用 之 全 新 蛋 白 質 白 胺 酸 重 覆 受 體 激 酶 IOS1 藉 由 突 變 株 的 研 究, 發 現 要 完 全 啟 動 植 物 辨 認 病 原 細 菌 引 發 之 免 疫 反 應, 必 須 要 有 此 新 蛋 白 質 參 與 ; 而 若 在 阿 拉 伯 芥 體 內 大 量 表 現 此 一 蛋 白 質, 可 非 常 顯 著 地 增 加 對 病 原 細 菌 之 抗 性, 顯 示 可 藉 由 操 控 此 蛋 白 質 的 表 現 量, 增 加 作 物 對 病 原 微 生 物 侵 害 之 抵 抗 力 環 境 因 素 如 何 影 響 植 物 與 病 原 微 生 物 之 交 互 作 用 目 前 尚 未 明 瞭 金 洛 仁 博 士 之 研 究 團 隊 與 生 命 科 學 院 植 物 科 學 研 究 所 吳 克 強 博 士 的 團 隊 合 作, 發 現 重 複 地 將 植 物 置 於 冷 熱 與 高 鹽 濃 度 逆 境 之 下, 相 較 於 生 長 於 穩 定 適 宜 環 境 之 植 物, 對 於 病 原 細 菌 有 更 佳 之 抗 性 ; 進 一 步 探 討 後 發 現, 暴 露 於 逆 境 之 後, 植 物 面 對 病 原 生 物 之 免 疫 反 應, 相 較 於 一 般 環 境 生 長 之 植 物, 能 更 快 且 更 強 烈 啟 動 之 訊 息 傳 遞 值 得 注 意 的 是, 組 蛋 白 修 飾 相 關 基 因 之 突 變 株, 無 法 以 重 複 處 理 逆 境 的 方 式 增 加 植 株 對 於 病 原 菌 之 抗 性, 顯 示 表 觀 遺 傳 之 調 控 機 制 參 與 在 此 逆 境 抗 病 現 象 之 中 本 研 究 成 果 這 些 重 要 的 發 現, 增 加 了 我 們 理 解 植 物 如 何 對 於 環 境 與 微 生 物 攻 擊 作 出 反 應, 並 且 更 進 一 步, 有 助 於 新 抗 病 作 物 的 育 種 9

14 10 (3) 臺 大 生 科 院 分 細 所 蔡 懷 楨 教 授 團 隊 揭 開 兩 種 微 型 核 醣 核 酸 對 血 管 形 成 影 響 相 反 的 奧 秘 微 型 核 醣 核 酸 (MicroRNAs,miRNAs) 為 一 種 小 片 段 的 非 轉 譯 核 醣 核 酸 (non-coding RNA), 長 度 約 為 19~22 nt, 卻 能 抑 制 蛋 白 質 的 轉 譯 人 類 基 因 有 30~50% 可 表 現 蛋 白 質 之 mrna 受 到 這 類 mirnas 的 調 控 目 前 已 有 許 多 研 究 報 導 mirna 參 與 維 持 胚 胎 幹 細 胞 多 能 性 (pluripotency) 胚 胎 之 型 態 發 生 (morphogenesis) 紅 血 球 成 熟 過 程 (erythroid maturation) 癌 細 胞 生 成 (tumorigenesis) 細 胞 凋 亡 (apoptosis), 以 及 對 環 境 壓 力 產 生 反 應 等 作 用 mir-1 與 mir-206 皆 為 肌 肉 專 一 型 微 型 核 醣 核 酸, 從 線 蟲 到 人 類 都 存 在, 在 演 化 上 具 有 高 度 的 保 守 性 由 於 mir-1(uggaauguaaagaaguauguau) 與 mir-206 ( UGGAAUGUAAGGAAGUGUGUGG ) 具 有 相 同 的 seed sequence, 若 用 生 物 資 訊 (bioinformatics) 推 測 其 目 標 基 因 (target genes) 是 無 法 區 分 的 因 此, 有 學 者 把 mir-1 與 mir-206 因 功 能 相 同 而 把 牠 們 視 為 一 體, 但 一 體 論 所 得 的 結 論 與 分 開 個 別 處 理 者 又 有 些 無 法 一 致, 至 今 仍 然 莫 衷 一 是 為 了 解 決 這 個 問 題, 蔡 懷 楨 實 驗 室 選 用 斑 馬 魚 作 為 研 究 材 料, 精 心 設 計 出 了 能 有 效 專 一 地 抑 制 mir-1 或 是 專 一 地 抑 制 mir-206 的 反 義 核 酸 序 列 (morpholinos) 結 果 發 現 當 斑 馬 魚 胚 胎 的 mir-1 被 抑 制 或 者 mir-206 被 抑 制 時, 在 肌 肉 細 肌 絲 排 列 上 都 會 出 現 彎 曲 與 混 亂 情 形 ; 但 在 血 管 新 生 (angiogenesis) 方 面 卻 出 現 截 然 不 同 的 影 響 : 抑 制 mir-1 會 造 成 節 間 血 管 生 長 停 滯, 而 抑 制 mir-206 卻 會 造 成 節 間 血 管 生 長 旺 盛 且 血 管 內 皮 細 胞 核 數 目 異 常 增 加 這 樣 的 結 果 顯 示 mir-1 和 mir-206 對 於 血 管 新 生 是 呈 現 完 全 相 反 的 影 響, 而 推 翻 了 耶 魯 大 學 Prof. Giraldez 研 究 團 隊 去 年 (2012 ) 在 Development 發 表 mir-1 及 mir-206 為 一 體 的 論 點 Vegf signaling 在 各 種 腫 瘤 都 是 血 管 形 成 重 要 的 信 息, 所 以 推 測 mir-1 及 mir-206 不 僅 在 胚 胎 發 育 時 期 會 調 控 Vegf 而 影 響 血 管 的 生 成, 也 會 在 腫 瘤 發 生 時 調 控 Vegf 而 影 響 血 管 的 形 成 因 此, 詳 細 瞭 解 mir-1 及 mir-206 生 物 特 性, 將 有 助 於 我 們 治 療 疾 病 及 癌 症 之 用 這 篇 研 究 榮 登 Nature Communications 期 刊 (4) 油 滴 是 細 胞 內 專 司 油 脂 代 謝 的 重 要 胞 器, 油 滴 中 儲 存 的 中 性 脂 除 了 提 供 能 量, 它 同 時 也 是 細 胞 內 生 成 各 式 膜 系 的 材 料 中 研 院 植 物 暨 微 生 物 學 研 究 所 王 昭 雯 副 研 究 員 以 酵 母 菌 系 統 研 究 油 滴 生 成 和 中 性 脂 質 代 謝 的 分 子 機 制 研 究 團 隊 利 用 活 細 胞 影 像 系 統 長

15 時 間 觀 察 酵 母 菌 細 胞 中 油 滴 的 形 成 與 變 化, 研 究 結 果 證 實 當 細 胞 逐 漸 步 入 營 養 缺 乏 進 而 停 止 生 長 的 狀 態, 油 滴 會 逐 漸 離 開 內 質 網 並 開 始 與 液 胞 進 行 緊 密 接 觸, 接 著 細 胞 自 噬 作 用 (autophagy) 會 將 這 些 與 液 胞 接 觸 的 油 滴 逐 步 吞 噬 科 學 家 一 直 到 去 年 才 首 度 證 實, 在 細 胞 面 對 營 養 缺 乏 到 停 止 生 長 得 過 程, 液 胞 的 膜 上 會 逐 漸 區 分 出 固 醇 類 聚 集 的 特 殊 微 結 構, 並 推 測 這 些 固 醇 微 結 構 的 變 化 會 對 細 胞 進 入 老 化 時 提 供 生 理 上 重 要 的 功 能 王 昭 雯 研 究 團 隊 進 一 步 發 現, 這 些 固 醇 類 聚 集 的 特 殊 微 結 構 正 是 細 胞 自 噬 作 用 發 生 時 用 來 吞 噬 油 滴 的 地 點, 油 滴 也 可 能 也 利 用 這 個 結 構 生 成 的 進 程, 得 以 逐 漸 離 開 內 質 網 並 開 始 接 觸 液 胞, 同 時, 油 滴 中 存 在 的 中 性 固 醇 脂 又 能 幫 助 細 胞 在 生 長 停 止 狀 態 下, 得 以 繼 續 形 成 和 維 持 這 個 特 殊 的 固 醇 微 結 構, 因 此 這 個 互 助 模 式 對 於 細 胞 因 應 營 養 缺 乏 或 老 化 提 供 生 理 代 謝 上 的 重 要 功 能 由 於 這 個 發 現 對 於 瞭 解 細 胞 固 醇 代 謝 和 自 噬 作 用 的 生 理 意 義 上 均 有 重 要 的 學 術 指 標 意 義, 研 究 成 果 已 刊 登 在 國 際 細 胞 學 重 要 學 術 期 刊 細 胞 生 物 學 期 刊 (Journal of Cell Biology), 同 時 被 選 為 重 點 報 導 (5) 端 粒 是 真 核 細 胞 染 色 體 末 端 的 一 個 特 殊 的 構 造, 可 幫 助 染 色 體 的 複 製 並 維 持 染 色 體 的 穩 定 性 在 人 類 的 體 細 胞 或 剔 除 端 粒 酶 的 酵 母 菌 中, 隨 著 細 胞 不 斷 複 製, 端 粒 會 逐 漸 縮 短, 最 終 會 進 入 細 胞 衰 老 而 不 再 進 行 細 胞 複 製 然 而 極 少 數 的 細 胞 可 以 藉 由 形 成 端 粒 重 組 的 方 式 來 延 長 端 粒 以 維 持 端 粒 長 度 並 避 免 細 胞 衰 老 脫 離 正 常 細 胞 衰 老 的 殘 存 人 類 體 細 胞 就 是 所 謂 的 癌 細 胞, 約 85-90% 的 癌 細 胞 是 藉 由 重 新 活 化 端 粒 酶 來 延 長 其 端 粒, 其 餘 10-15% 的 細 胞 則 是 使 用 端 粒 重 組 的 方 式, 卻 都 是 極 惡 性 的 癌 細 胞 由 於 難 以 偵 測 分 離 此 種 準 備 進 行 端 粒 重 組 的 體 細 胞 以 供 研 究, 以 致 現 今 科 學 界 對 細 胞 如 何 產 生 端 粒 重 組 的 機 制 仍 然 難 以 了 解 台 灣 大 學 生 化 分 生 學 研 究 所 林 敬 哲 教 授 實 驗 室 發 現 一 個 參 與 在 DNA 轉 錄 為 RNA 的 延 長 過 程 中, 幫 助 mrna 運 送 蛋 白 的 聚 集, 而 將 mrna 運 送 至 細 胞 核 外 的 蛋 白 複 合 體 THO 會 加 速 細 胞 衰 老 的 產 生 以 及 加 速 端 粒 DNA 的 重 組 他 們 的 實 驗 室 可 以 觀 察 到 THO 突 變 體 會 在 端 粒 DNA 轉 錄 RNA(non-coding telomere-associated telomere repeat-containing RNA;TERRA) 時, 伴 隨 形 成 DNA:RNA hybrid 的 累 積, 而 造 成 端 粒 RNA 轉 錄 的 下 降 因 此 促 進 DNA damage response 蛋 白 Rad53 的 磷 酸 化 以 及 DNA 重 組 蛋 白 Rad51 Rad52 在 端 粒 上 的 聚 集 以 修 補 端 粒 DNA 轉 錄 時 的 問 題 他 們 的 結 果 暗 11

16 示 了 : 在 長 期 演 化 的 過 程 中, 不 論 人 類 體 細 胞 或 端 粒 酶 缺 失 的 酵 母 菌, 在 細 胞 轉 錄 端 粒 RNA 時,DNA:RNA hybrid 型 式 的 TERRA 累 積 會 加 速 細 胞 的 老 化, 因 此 活 化 端 粒 DNA 的 重 組 以 躲 避 細 胞 老 化 這 篇 研 究 榮 登 PNAS 期 刊 七 檢 討 與 展 望 基 礎 生 物 學 的 研 究 非 常 重 要, 唯 有 對 生 命 現 象 的 運 作 原 理 與 機 制 有 深 入 的 瞭 解, 才 能 大 幅 提 昇 生 物 醫 學 農 業 科 學 與 生 物 技 術 等 應 用 科 學 的 研 究 水 平 生 物 司 長 期 厚 植 我 國 基 礎 生 物 學 的 研 究 能 量, 個 人 ( 自 由 ) 型 計 畫 們 現 今 已 培 植 許 多 潛 力 無 窮 的 研 究 室, 他 們 利 用 特 有 的 研 究 材 料 與 研 究 系 統, 為 解 密 生 命 現 象 而 努 力, 不 少 資 深 研 究 室 已 在 國 際 上 居 領 先 地 位, 更 值 得 重 視 的 是 一 些 年 青 / 中 青 科 學 家 在 其 持 續 創 新 耕 耘 的 新 興 領 域 亦 開 始 受 到 國 際 重 視 至 於 整 合 型 跨 領 域 及 國 際 合 作 是 下 一 階 段 的 發 展 重 點 個 人 ( 自 由 ) 型 計 畫 使 我 國 生 物 科 學 人 才 多 元 化, 在 此 時 推 動 整 合 型 跨 領 域 及 國 際 合 作, 將 較 以 往 獲 得 更 多 更 傑 出 實 質 成 效 生 物 科 學 學 門 將 不 斷 創 新 研 究, 並 與 醫 藥 科 學 和 農 業 科 學 等 應 用 生 物 學 專 家 共 同 解 決 問 題, 推 動 我 國 產 業 及 經 濟 發 展 12

17 農 產 資 源 科 學 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 召 集 人 : 邱 子 珍 共 同 召 集 人 : 丁 詩 同 一 前 言 農 業 是 關 係 國 計 民 生 的 重 要 產 業, 除 了 供 給 民 生 糧 食 需 求 外, 尚 須 具 備 競 爭 能 力 及 兼 顧 環 境 生 態 的 永 續 經 營 我 國 農 業 技 術 一 直 具 有 相 當 大 的 優 勢, 近 二 十 多 年 來, 生 物 技 術 的 快 速 發 展 及 廣 泛 應 用, 已 使 農 業 產 業 呈 現 不 同 的 面 貌, 也 帶 給 生 態 環 境 相 當 大 的 衝 擊 同 時, 生 物 技 術 的 發 展 正 面 臨 著 世 界 性 的 激 烈 競 爭, 由 技 術 研 發 進 行 創 新 突 破, 取 得 國 際 競 爭 能 力, 是 確 保 我 國 農 產 業 永 續 經 營 之 重 要 途 徑 我 國 農 業 科 技 已 臻 世 界 水 準, 來 之 科 技 研 發 將 朝 向 生 物 技 術 與 基 因 工 程 發 展, 並 因 應 全 球 氣 候 環 境 之 變 遷, 以 確 保 糧 食 安 全 以 及 永 續 農 業 發 展 為 目 標 農 產 資 源 科 學 學 門 於 94 年 由 食 品 農 化 漁 畜 牧 及 獸 醫 學 科 及 農 園 藝 三 個 學 門 合 併, 涵 蓋 基 礎 農 產 資 源 科 學 的 研 究, 範 圍 相 當 廣 泛 本 報 告 說 明 並 分 析 農 產 資 源 科 學 學 門 的 發 展 現 況, 提 出 規 劃 方 向, 以 提 供 科 技 部 參 考 二 學 門 簡 介 本 學 門 涵 蓋 食 品 農 化 農 藝 園 藝 漁 業 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 等 學 科 之 研 究 計 畫, 專 注 於 農 產 品 相 關 研 究, 利 用 分 析 化 學 有 機 化 學 分 子 生 物 及 細 胞 生 物 方 法 奈 米 技 術 基 因 體 學 蛋 白 質 體 學 及 代 謝 體 學 等, 以 分 子 細 胞 及 個 體 等 系 統 進 行 研 發 工 作, 以 提 高 農 產 品 質 或 量 提 升 其 利 用 或 附 加 價 值 為 目 的 之 研 發 本 學 門 研 究 主 題 兼 顧 傳 統 技 術 與 新 興 生 物 技 術, 開 發 農 作 物 之 品 種 生 產 管 理 與 利 用 ; 研 發 食 品 生 技 及 探 討 飲 食 營 養 與 健 康 / 疾 病 之 關 係 ; 研 發 具 有 維 護 生 態 之 漁 業 養 殖 技 術 ; 加 強 新 興 畜 產 科 技 研 發 創 新, 發 展 高 科 技 畜 產 業 等 每 年 約 有 近 400 件 的 研 究 計 畫 提 出 申 請, 其 研 究 對 國 內 農 業 科 學 領 域 具 重 大 的 影 響 力 今 年 (103 年 ) 計 畫 申 請 案 件, 整 體 而 言, 仍 以 食 品 及 農 化 領 域 申 請 案 件 最 多, 一 般 計 畫 申 請 案 件, 食 品 及 農 化 領 域 164 件, 通 過 71 件 ; 農 藝 及 園 藝 領 域 申 請 53 件, 通 過 22 件 ; 漁 業 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 領 域 申 請 112 件, 通 過 45 件 新 人 申 請 案 件, 食 品 及 農 化 領 域 16 13

18 件, 通 過 8 件 ; 漁 業 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物, 新 人 申 請 案 件 22 件, 通 過 10 件 ; 而 農 藝 及 園 藝 領 域 較 少, 新 人 申 請 案 件 有 8 件, 通 過 4 件 一 般 計 畫 通 過 率 約 為 42%, 新 人 計 畫 通 過 率 略 高, 為 48% 三 學 門 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 (1) 農 園 藝 領 域 農 藝 及 園 藝 是 作 物 生 產 及 其 利 用 的 一 種 科 技, 它 是 農 業 的 主 要 內 涵, 也 是 環 境 生 物 資 源 及 生 命 科 學 的 重 要 部 門 農 藝 及 園 藝 的 作 物 包 括 五 穀 雜 糧 等 大 宗 農 藝 作 物, 及 果 樹 蔬 菜 花 卉 等 園 藝 作 物, 還 有 雜 草 及 草 皮 植 物 等 等 相 當 廣 泛 ; 近 年 來, 亦 擴 及 藥 用 及 特 用 作 物 早 期 的 農 藝, 以 植 物 學 土 壤 學 及 試 驗 設 計 學 為 基 礎, 研 究 發 展 提 高 作 物 產 量 的 田 間 栽 培 技 術 在 遺 傳 學 興 起 之 後, 育 種 學 成 為 農 藝 的 重 要 內 涵, 以 培 育 優 良 品 種 及 發 展 栽 培 技 術 為 目 標, 研 究 的 範 圍 包 括 作 物 栽 培 與 管 理 生 理 代 謝 及 生 長 特 性 除 草 劑 的 使 用 育 種 種 子 生 產 和 生 理 等 而 園 藝 的 研 究 範 圍 亦 相 當 廣 泛, 包 括 園 藝 作 物 的 生 產 與 品 種 改 良 園 產 品 處 理 加 工 及 景 觀 造 園 等 等 由 於 世 界 人 口 數 持 續 增 加, 與 糧 食 增 產 及 能 源 有 關 的 技 術, 如 能 源 作 物 基 因 轉 殖 作 物 休 耕 地 的 植 栽 管 理 對 環 境 友 善 的 作 物 生 產 技 術 等, 皆 是 積 極 進 行 的 研 究 項 目 另 外, 發 展 多 樣 化 生 產 高 附 加 價 值 對 健 康 或 環 境 友 善 的 有 機 農 業 永 續 農 業 與 農 地 環 境 管 理 等 方 向 進 行 (2) 食 品 及 農 化 領 域 重 點 研 究 方 向 以 營 養 素 營 養 狀 況 食 品 中 功 能 性 成 分 等 與 疾 病 預 防 保 健 之 關 係 為 主 要 其 中 又 以 排 名 十 大 死 因 之 主 要 慢 性 疾 病 之 預 防 為 大 宗, 例 如 心 血 管 疾 病 癌 症 代 謝 症 候 群 老 化 及 免 疫 等 此 與 世 界 潮 流 相 同, 這 些 都 是 世 界 上 已 開 發 國 家 公 共 衛 生 面 臨 之 重 大 健 康 危 害 由 於 飲 食 營 養 與 這 些 慢 性 疾 病 息 息 相 關, 因 此 關 於 飲 食 營 養 與 這 些 疾 病 關 聯 性 之 基 礎 與 應 用 研 究, 無 論 在 學 術 臨 床 及 應 用 上 均 有 重 大 的 意 義 與 重 要 性 在 後 基 因 體 時 代, 應 用 基 因 體 學 蛋 白 體 學 及 代 謝 體 學 等 研 究 工 具, 探 討 飲 食 營 養 與 健 康 / 疾 病 之 關 係 將 是 未 來 發 展 的 潮 流 (3) 漁 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 領 域 台 灣 有 養 殖 之 國 的 美 譽, 因 為 臺 灣 四 面 環 海, 海 洋 生 物 14

19 資 源 豐 富, 也 是 將 來 我 們 拓 展 生 活 的 空 間 自 從 台 灣 進 入 WTO 之 後, 魚 產 品 受 到 相 當 大 的 衝 擊 及 競 爭 因 此 我 國 應 致 力 於 水 產 生 物 技 術 的 推 動 和 發 展, 以 基 礎 研 究 成 果 配 合 育 種 繁 殖 與 生 產, 再 搭 配 養 殖 管 理 技 術 飼 料 生 產 漁 產 加 工 行 銷 系 統 甚 至 是 國 際 貿 易 往 來, 以 建 立 完 整 的 水 產 養 殖 研 究 發 展 生 產 行 銷 的 健 全 網 路, 成 就 具 有 國 際 競 爭 優 勢 的 產 業 禽 畜 育 種 飼 養 管 理 畜 產 加 工 畜 產 經 營 與 防 疫 為 發 展 畜 產 業 之 基 石, 缺 一 不 可 利 用 傳 統 的 畜 牧 生 產 方 式, 部 分 已 遭 遇 瓶 頸 近 年 來, 國 際 上 無 不 戮 力 於 新 興 畜 產 科 技 研 發 創 新, 發 展 高 科 技 畜 產 業, 尤 其 生 物 科 技 之 突 破, 例 如 利 用 分 子 標 記 輔 助 選 種 (marker assisted selection), 已 對 傳 統 禽 畜 育 種 產 生 革 命 性 的 影 響 國 際 上 亦 正 積 極 結 合 分 子 生 物 及 生 殖 科 技 改 變 禽 畜 遺 傳 組 成, 生 產 具 高 經 濟 價 值 的 新 產 品 ; 並 且 利 用 飼 養 科 技 與 疫 病 防 護 等 技 術 整 合 策 略 提 高 生 產 競 爭 門 檻 除 此 之 外, 近 年 來, 國 際 上 將 資 訊 科 技 自 動 化 科 技 等 飼 養 管 理 措 施 應 用 在 畜 產 業, 以 達 到 自 動 記 錄 與 資 料 累 積, 供 增 進 飼 養 績 效 分 析 與 疫 病 控 制 參 考, 解 決 了 很 多 畜 產 業 的 問 題 為 因 應 畜 產 品 市 場 以 消 費 者 為 導 向 的 時 代 已 經 來 臨, 畜 產 品 衛 生 安 全 儼 然 已 成 為 產 業 能 否 永 續 經 營 之 關 鍵 未 來 畜 產 業 科 技 之 研 發, 不 僅 止 於 提 升 品 質 及 降 低 成 本, 更 須 提 供 消 費 者 新 鮮 衛 生 及 安 全 之 畜 產 品, 以 獲 取 消 費 者 之 信 任 與 支 持 鑑 於 歐 盟 於 2006 年 禁 止 飼 料 添 加 生 長 促 進 用 抗 生 素, 因 此, 諸 多 先 進 國 家 已 著 手 訂 定 優 良 家 畜 禽 飼 養 生 產 相 關 規 範, 並 朝 向 批 次 管 理 與 環 境 控 制, 建 立 防 疫 模 式, 重 視 動 物 福 利, 減 少 抗 生 素 使 用 之 生 產 方 向 發 展 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 (1) 農 園 藝 領 域 台 灣 地 狹 人 稠, 主 要 作 物 生 長 之 季 節 多 變 化, 具 本 土 優 勢 及 技 術 領 先 的 產 品 包 括 種 苗 熱 帶 園 藝 產 品 如 蘭 花 新 興 菇 熱 帶 果 樹 及 藥 用 及 特 用 作 物 等 因 此, 農 園 藝 作 物 研 究 發 展 主 要 以 提 高 作 物 產 量 的 田 間 栽 培 及 優 質 之 育 種 學 為 主 研 究 的 範 圍 包 括 作 物 栽 培 與 管 理 生 理 代 謝 及 生 長 特 性 除 草 劑 的 使 用 育 種 種 子 生 產 和 生 理 等 園 藝 的 研 究 範 圍 主 要 為 園 藝 作 物 的 生 產 與 品 種 改 良 園 產 品 處 理 加 工 及 景 觀 造 園 等 農 園 藝 作 物 產 業 未 來 發 展 將 延 續 強 調 優 良 育 種, 同 時, 朝 向 多 樣 化 生 產 高 附 加 價 值 對 建 康 或 環 境 友 善 的 有 機 農 業 永 續 15

20 16 農 業 與 農 地 環 境 管 理 等 方 向 進 行 與 環 境 有 關 的 技 術, 如 能 源 作 物 休 耕 地 的 植 栽 管 理 環 保 的 作 物 生 產 技 術 等, 皆 是 積 極 進 行 的 研 究 項 目 另 外, 利 用 分 子 育 種 或 基 因 轉 殖 技 術, 改 良 或 開 發 新 作 物 品 種, 以 因 應 全 球 氣 候 變 遷, 或 應 用 於 特 殊 用 途 基 因 轉 殖 作 物 的 試 驗 生 產 相 關 法 規 與 管 理 技 術 的 發 展 也 是 重 點 隨 著 工 商 業 的 快 速 發 展 經 濟 貿 易 的 自 由 化 人 民 生 活 品 質 的 提 升, 未 來 農 藝 及 園 藝 的 研 究 方 向 將 以 糧 食 安 全 為 首 要 考 量, 兼 顧 傳 統 技 術 與 新 興 生 物 技 術, 以 現 代 化 的 科 學 理 念, 開 發 農 作 物 之 品 種 生 產 管 理 與 利 用, 來 因 應 國 家 未 來 發 展 的 需 要 (2) 食 品 及 農 化 領 域 當 前 世 界 經 貿 體 制 趨 向 自 由 化 全 球 化 發 展, 台 灣 之 食 品 業 在 台 灣 加 入 WTO 後, 內 銷 市 場 競 爭 更 為 劇 烈, 競 爭 的 優 劣 決 定 於 資 訊 力 與 知 識, 唯 有 掌 握 內 外 資 訊, 全 力 發 展 農 產 食 品 加 工 業, 並 透 過 科 技 創 新 及 現 代 化 經 營 模 式, 才 能 全 面 提 昇 競 爭 力, 走 向 現 代 化 另 外, 世 界 人 口 面 臨 老 化, 而 飲 食 營 養 與 這 些 慢 性 疾 病 息 息 相 關, 因 此 關 於 飲 食 營 養 與 這 些 疾 病 關 聯 性 之 基 礎 與 應 用 研 究, 無 論 在 學 術 臨 床 及 應 用 面 均 有 重 大 的 意 義 與 重 要 性 在 後 基 因 體 時 代, 應 用 基 因 體 學 蛋 白 體 學 及 代 謝 體 學 等 研 究 工 具, 探 討 飲 食 營 養 與 健 康 / 疾 病 之 關 係 將 是 未 來 發 展 的 潮 流 隨 著 國 內 貴 重 儀 器 核 心 實 驗 設 備 中 心 的 設 置, 使 得 營 養 研 究 者 未 來 將 逐 漸 得 以 運 用 這 些 新 的 生 命 科 學 系 統 生 物 學 研 究 工 具 於 未 來 之 研 究 計 畫, 此 點 將 使 國 內 的 營 養 研 究 水 準, 逐 漸 與 世 界 同 步 近 年 來, 食 品 安 全 已 成 為 一 具 國 際 性 時 效 性 及 科 學 重 要 性 之 研 究 議 題, 未 來 之 研 究 將 著 重 於 食 品 檢 測 標 準 添 加 物 檢 測 技 術 有 害 成 分 篩 檢 食 品 品 質 安 全 追 溯 技 術 等 研 究, 以 建 立 與 提 升 在 食 品 安 全 領 域 的 研 究 能 量 及 水 準, 並 有 利 於 科 技 發 展 及 社 會 福 祉 之 需 要 (3) 漁 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 領 域 我 國 漁 業 養 殖 科 技 已 臻 世 界 水 準, 畜 牧 獸 醫 科 技 也 有 不 錯 的 水 準 未 來 將 持 續 研 發 具 有 維 護 生 態 之 漁 業 養 殖 技 術, 如 拓 展 立 體 養 殖 空 間, 維 護 海 洋 資 源, 減 少 陸 上 魚 塭 面 積, 推 廣 純 海 水 及 循 環 水 養 殖, 降 低 地 下 水 使 用 量, 促 進 養 殖 與 環 境 之 和 諧 漁 牧 獸 醫 的 研 究 未 來, 應 積 極 應 用 新 科 技, 開 發 新 的 飼 養 技 術 高 價 值 漁 牧 產 品 整 合 各 階 段 的 飼 養 與 防 疫 措 施 形 成 高 強 的 競 爭 門 檻, 保 障

21 本 國 此 方 面 傳 統 從 業 農 民 與 產 業 發 展 的 國 際 競 爭 力 尤 其 是 鼓 勵 科 技 研 發 將 朝 向 自 動 化 畜 養 的 可 追 蹤 性 或 者 發 展 小 眾 利 基 市 場 的 有 機 畜 養 制 度, 生 產 消 費 者 更 信 任 的 漁 牧 產 品 另 一 方 面, 宜 加 強 新 興 畜 產 科 技 研 發 創 新, 發 展 高 科 技 畜 產 業, 並 提 升 對 於 畜 禽 防 疫 及 檢 疫 體 系 之 偵 測 及 預 防 ; 健 全 畜 禽 產 品 衛 生 檢 驗 體 系, 防 範 產 品 藥 物 殘 留 ; 加 強 畜 牧 污 染 防 治, 推 動 牧 場 減 廢 及 綠 美 化, 及 努 力 將 畜 禽 排 泄 物 轉 化 為 可 利 用 資 源, 增 進 資 源 再 生 的 額 外 價 值 創 造 3. 學 術 面 及 應 用 面 之 價 值 (1) 農 園 藝 領 域 目 前 農 作 物 產 業 有 兩 大 趨 勢, 一 是 生 產 規 模 龐 大 國 家 包 括 美 加 阿 根 廷 中 國 及 印 度 等, 在 若 干 作 物 趨 向 於 基 因 轉 殖 品 種 基 因 轉 殖 的 對 象 目 前 主 要 仍 然 停 留 在 加 工 用 的 主 要 四 大 作 物, 將 來 可 擴 展 於 特 殊 用 途 作 物 或 一 般 食 用 作 物 ; 但 基 改 食 物 所 遇 到 的 阻 力 可 能 較 大 因 此, 基 因 轉 殖 作 物 的 試 驗 生 產 相 關 法 規 與 管 理 技 術 的 發 展 應 同 時 兼 顧 除 此, 一 般 民 眾 對 基 改 食 物 的 正 確 認 識 的 教 育 亦 需 加 強 另 一 趨 勢 是 朝 向 多 樣 化 生 產 高 附 加 價 值 對 建 康 或 環 境 友 善 的 有 機 農 業 永 續 農 業 與 農 地 環 境 管 理 等 方 向 進 行, 生 產 規 模 小 的 國 家 如 歐 洲 日 本 等 為 主, 但 美 國 也 相 當 積 極 歐 洲 已 有 多 所 獨 立 的 有 機 農 業 研 究 機 構, 或 在 大 學 農 業 研 究 所 設 置 有 機 研 究 單 位 著 重 整 體 性 的 有 機 農 業 研 究 方 法 論 也 已 經 開 始 探 討 與 環 境 有 關 的 技 術, 如 能 源 作 物 休 耕 地 的 植 栽 管 理 對 環 境 友 善 的 作 物 生 產 技 術 等, 皆 是 積 極 進 行 的 研 究 項 目 另 外, 改 良 或 開 發 新 作 物 品 種, 以 因 應 全 球 氣 候 變 遷 鞏 固 糧 食 安 全 也 是 研 究 重 點 之 一 (2) 食 品 及 農 化 領 域 食 品 產 業 將 朝 二 大 趨 勢 發 展, 一 是 強 化 全 球 運 籌 的 資 源 整 合, 運 用 全 球 最 低 成 本 最 高 品 質 的 投 入 資 源, 生 產 最 佳 品 質 最 低 價 格 的 產 品 以 行 銷 全 球 ; 另 一 是 配 合 區 域 本 土 資 源 特 色, 發 展 具 有 本 土 特 色 而 不 易 受 到 外 來 產 品 競 爭, 且 符 合 消 費 者 需 求 的 產 品 與 產 業, 包 括 擁 有 廣 大 消 費 族 群 的 餐 飲 業 所 需 的 加 工 及 半 加 工 食 品 兩 者 均 需 透 過 食 品 技 術 的 發 揮 與 新 觀 念 的 應 用 來 突 破 發 展 瓶 頸, 尤 其 全 球 面 臨 禽 流 感 等 影 響 人 類 健 康 因 素 的 威 脅 以 及 社 會 高 齡 化 與 心 血 管 疾 病 等 現 代 文 明 病 的 刺 激, 消 費 者 更 加 重 視 影 響 身 體 17

22 18 健 康 或 預 防 疾 病 發 生 的 飲 食 攝 取, 發 展 保 健 類 食 品 成 為 食 品 產 業 發 展 的 新 趨 勢 產 品 多 元 化 與 功 能 明 確 化 為 保 健 食 品 技 術 發 展 趨 勢 在 產 品 發 展 上, 以 單 一 產 品 搭 配 其 他 活 性 物 質 來 提 升 功 效 或 多 功 能, 或 利 用 不 同 萃 取 方 式 製 造 高 安 全 性 且 具 特 定 功 效 之 成 分, 或 利 用 奈 米 技 術 解 決 有 效 成 分 的 體 內 吸 收 問 題, 或 以 微 生 物 發 酵 技 術 與 轉 化 技 術 進 行 機 能 性 成 分 轉 化 及 生 物 活 性 強 化, 以 改 善 風 味 強 化 原 有 功 效 成 分 或 發 展 多 重 功 效 之 產 品 等 在 功 能 驗 證 上, 除 原 有 之 動 物 及 人 體 試 驗 模 式 外, 亦 朝 向 以 明 確 的 生 化 指 標 或 方 法 如 DNA 晶 片 進 行 效 能 驗 證 (3) 漁 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 領 域 農 業 科 技 與 工 業 科 技 亦 將 進 一 步 結 合, 擴 大 運 用 標 準 作 業 程 序 及 研 發 製 程 管 理, 並 將 實 驗 室 之 研 究 成 果 儘 速 落 實 至 田 間 生 產, 把 農 業 當 成 尖 端 產 業 來 經 營, 創 造 台 灣 農 業 的 新 革 命 漁 牧 獸 醫 的 研 究, 應 積 極 應 用 最 新 科 技, 創 造 具 有 學 術 影 響 力 的 研 究 成 果 與 生 產 高 價 值 漁 牧 產 品 的 新 方 法, 以 增 加 我 國 的 學 術 與 產 業 競 爭 力 此 外 農 業 生 技 在 跟 動 物 相 關 的 發 展 迅 速, 例 如 : 開 發 與 生 產 性 能 抗 病 性 狀 或 繁 殖 性 能 分 子 標 記, 動 物 基 因 轉 殖 技 術 等 生 物 技 術 與 基 因 工 程 發 展, 都 應 該 跟 上 國 際 水 準, 並 同 時 注 意 國 際 間 對 基 因 轉 殖 (GMO) 產 品 之 新 規 範, 建 置 配 套 風 險 管 理 體 系 此 外, 在 使 用 實 驗 動 物 模 式 研 發 人 類 疾 病 的 方 面, 能 產 生 更 有 效 能 解 決 人 類 疾 病 防 治 的 方 法, 是 值 得 發 展 的 方 向, 尤 其 是 在 小 鼠 模 式 不 足 以 擔 任 最 佳 的 模 式 動 物 時, 應 該 積 極 開 發 小 型 猪 或 其 他 動 物 模 式, 以 期 更 快 速 地 發 揮 我 國 的 國 際 競 爭 力 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 (1) 農 園 藝 領 域 我 國 農 產 資 源 科 學 學 門 因 為 潮 流 與 政 策 的 影 響, 新 進 研 究 人 力 幾 乎 全 部 集 中 於 分 子 生 物 科 技 領 域, 設 備 與 資 源 分 配 也 是 分 子 生 物 科 技 領 域 遠 大 於 傳 統 作 物 學 領 域 傳 統 作 物 學 領 域 的 人 力 逐 漸 退 休 或 者 老 化, 而 有 機 / 永 續 農 業 雖 然 迫 切 需 求 迫 切, 但 是 卻 有 人 才 無 處 尋 覓 之 苦 研 發 經 費 也 遠 不 如 生 物 科 技 ; 研 究 所 需 的 工 具 雖 然 並 非 昂 貴 的 儀 器 設 備, 但 是 適 合 的 研 究 基 地 在 農 業 研 究 機 構 而 言 極 端 缺 乏, 並 不 利 於 此 領 域 的 研 發 工 作 未 來 應 加 強 並 鼓 勵 傳 統 作 物 學 與 分 子 生 物 科 技 相 互 間 之 合 作, 以 結 合 其 所 長, 共 同 解 決 農 園 藝 作 物 之 問 題

23 (2) 食 品 及 農 化 領 域 國 內 營 養 相 關 之 研 究 者, 分 散 在 醫 農 或 生 命 科 學 相 關 院 系 所 提 出 之 研 究 計 畫 也 分 散 在 農 產 資 源 科 學 學 門 之 食 品 / 農 化 組 或 社 會 醫 學 學 門 之 保 健 營 養 組 唯 國 內 目 前 的 狀 況 是 國 立 大 學 沒 有 營 養 相 關 科 系, 營 養 研 究 者 多 分 佈 於 私 立 大 學 / 科 技 大 學, 食 品 / 營 養 相 關 科 系, 平 時 教 學 之 負 擔 繁 重, 且 校 方 研 究 資 源 有 限, 使 其 於 申 請 研 究 計 畫 之 競 爭 力 相 對 較 弱 雖 然 如 此, 國 內 營 養 學 研 究 之 成 果, 在 國 際 上 重 要 期 刊 之 能 見 度, 最 近 幾 年 已 大 大 提 高 另 一 方 面, 由 於 保 健 食 品 的 發 展 蔚 為 風 潮 許 多 原 屬 食 品 領 域 之 研 究 者 紛 紛 投 入 食 品 保 健 機 能 之 研 究 在 食 品 加 工 專 業 的 部 分, 研 究 計 畫 則 有 非 常 明 顯 萎 縮 的 現 象, 甚 值 得 注 意 另 外, 在 食 品 安 全 與 檢 測 方 面 之 研 究 亦 不 多, 值 得 多 加 推 廣 和 鼓 勵 (3) 漁 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 領 域 國 內 設 有 與 漁 牧 獸 醫 有 關 科 系 的 大 學 有 海 洋 大 學 宜 蘭 大 學 台 灣 大 學 文 化 大 學 中 興 大 學 東 海 大 學 嘉 義 大 學 及 屏 東 科 技 大 學, 擁 有 很 多 優 良 的 師 資, 每 年 培 育 眾 多 優 秀 的 畜 產 科 技 人 才 ; 此 外 又 有 行 政 院 農 業 委 員 會 畜 產 試 驗 所 的 諸 多 研 究 人 員, 故 研 究 人 力 不 虞 匱 乏 在 國 家 有 限 之 研 究 經 費 下, 各 單 位 在 設 備 及 資 源 分 配 不 同 造 成 強 弱 差 異, 整 體 而 言, 雖 然 研 究 表 現 已 經 越 來 越 具 國 際 水 準, 尚 有 提 升 的 空 間 現 在, 最 重 要 的 是 應 整 合 國 內 教 研 單 位 之 人 力 物 力 與 技 術 資 源, 結 合 更 理 想 的 國 際 合 作, 使 群 體 的 力 量 得 以 充 分 發 揮, 積 極 發 展 新 興 科 技, 提 高 產 品 品 質 及 降 低 生 產 成 本, 並 加 速 研 發 具 高 經 濟 價 值 之 新 產 品, 才 能 因 應 國 際 發 展 的 變 化 值 得 一 提 的 是, 行 政 院 農 業 委 員 會 在 103 年 1 月 1 日 設 置 農 業 科 技 研 究 院 本 院 ( 農 科 院 ), 農 科 院 為 一 農 業 財 團 法 人 機 構, 由 先 前 之 台 灣 動 物 科 技 研 究 所 農 委 會 之 農 業 科 技 產 業 策 進 辦 公 室 與 農 科 事 業 化 促 進 辦 公 室, 以 及 中 研 院 之 農 業 生 物 技 術 產 業 化 推 動 辦 公 室 合 併 重 組 而 成 成 立 宗 旨 乃 在 建 構 其 為 農 業 科 技 產 業 化 及 新 創 事 業 化 的 發 展 平 台, 以 提 供 農 業 企 業 機 構 農 民 團 體 及 農 民 的 農 業 技 術 及 商 品 化 產 業 化 服 務, 加 速 農 業 新 創 事 業 及 國 際 化 之 發 展 農 科 院 的 成 立 期 對 臺 灣 的 農 業 科 技 發 展 注 入 新 力 量, 使 臺 灣 農 業 產 業 進 一 步 升 級 轉 型, 邁 向 國 際 化 19

24 四 我 國 發 展 農 產 資 源 科 學 學 門 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 1. 農 園 藝 領 域 20 優 勢 (Strength) 1. 台 灣 屬 於 亞 熱 帶 氣 候, 並 為 亞 熱 帶 農 園 藝 產 業 最 先 進 的 國 家 地 區 氣 候 型 農 作 物 的 研 究 資 料 及 人 力 基 礎 深 厚 2. 台 灣 位 居 亞 太 地 理 市 場 中 心, 對 農 作 物 儲 運 有 優 勢 條 件 3. 原 有 農 園 藝 作 物 之 研 究 基 礎 穩 固 扎 實 4. 現 有 種 源 豐 富 品 種 育 成 及 系 統 之 建 立 已 有 極 佳 之 基 礎 5. 政 府 推 動 支 持 精 緻 農 園 藝 產 業 之 發 展 6. 精 緻 農 園 藝 產 業 吸 引 了 產 業 資 金 的 投 資 7. 亞 蔬 世 界 蔬 菜 中 心 (AVRDC - The World Vegetable Center) 總 部 之 所 在 地 機 會 (Opportunity) 1. 亞 太 地 區 生 活 水 準 提 高, 經 濟 逐 漸 成 長, 精 緻 農 產 品 市 場 前 景 看 好 2. 農 委 會 已 根 據 台 灣 之 研 發 實 力 與 產 業 基 礎, 擇 定 具 前 景 之 旗 艦 農 產 品, 大 力 挹 注 研 發 經 費, 積 極 改 善 投 資 環 境, 預 期 可 帶 動 精 緻 農 園 藝 產 業 的 蓬 勃 發 展 3. 現 有 農 園 藝 作 物 之 研 究 基 礎 穩 固 種 源 豐 富 品 種 育 成 系 統 基 礎 極 佳 劣 勢 (Weakness) 1. 農 園 藝 產 業 的 國 際 市 場 資 訊 與 主 導 性 不 足, 無 法 進 行 有 效 規 劃 與 整 合 2. 作 物 品 種 專 利 權 的 落 實 不 易, 在 國 際 競 爭 中 易 被 淘 汰 3. 目 前 農 園 藝 相 關 產 業 規 模 多 為 中 小 型, 研 發 及 量 產 能 力 不 足, 缺 乏 國 際 化 產 業 之 氣 象 4. 欠 缺 產 官 學 研 各 界 對 於 農 園 藝 作 物 發 展 的 垂 直 及 平 面 整 合, 消 耗 資 源 及 削 弱 競 爭 力 5. 欠 缺 具 備 產 業 規 劃 又 有 研 發 及 量 產 經 驗 的 高 級 經 理 人 員 6. 傳 統 作 物 學 包 括 種 苗 領 域 的 人 力 逐 漸 退 休 或 者 老 化 7. 大 專 院 校 及 其 他 研 究 機 構 缺 乏 適 合 的 研 究 田 園 基 地 威 脅 (Threat) 1. 中 國 急 起 直 追, 近 十 年 來 倡 導 科 技 興 農, 網 羅 國 內 外 專 業 人 才, 投 注 大 量 經 費 以 其 耕 地 廣 大 及 人 力 低 廉 之 環 境 優 勢, 加 上 政 府 全 力 推 動, 臺 灣 若 不 能 了 解 並 把 握 自 己 的 優 勢, 將 無 以 競 爭 2. 國 內 相 關 生 產 成 本 如 能 源 人 工 材 料 等 較 高, 造 成 競 爭 力 低 落 3. 面 臨 先 進 國 家 ( 如 日 本 ) 高 階 產 品 的 競 爭 及 開 發 中 國 家 低 階 產 品 的 競 爭 威 脅

25 2. 食 品 及 農 化 領 域 優 勢 (Strength) 1. 國 內 學 者 均 具 有 優 良 的 學 術 研 究 訓 練, 且 積 極 投 入 食 品 科 技 論 文 質 量 表 現 不 斷 提 升 2. 食 品 產 業 較 鄰 近 國 家 具 技 術 領 先 之 優 勢, 尤 其 商 品 及 行 銷 創 新 能 力 強 國 內 研 發 產 品 較 適 合 國 人 體 質 3. 研 究 單 位 與 食 品 業 者 互 動 關 係 良 好 已 經 建 立 了 完 整 之 下 游 製 造 技 術 及 試 量 產 之 中 間 工 廠 製 造 能 力 4. 具 有 各 項 專 業 領 域 之 團 隊, 建 立 整 合 機 能 性 原 料 篩 選 生 物 轉 化 微 粒 製 劑 及 功 能 驗 證 平 台 等 核 心 技 術, 可 結 合 已 建 立 之 現 代 化 加 工 製 程 技 術, 開 發 明 確 功 效 且 美 味 之 食 品 型 態 產 品 5. 長 期 投 入 豆 榖 類 油 品 胜 肽 及 茶 等 產 品 及 生 理 機 能 之 研 發 6. 製 藥 研 發 機 構 及 業 者 積 極 投 入 中 草 藥 開 發 保 健 食 品, 在 研 發 製 造 製 劑 技 術 與 功 能 試 驗 上 能 力 強 機 會 (Opportunity) 1. 消 費 者 已 逐 漸 認 識 並 要 求 保 健 產 品 具 有 明 確 之 功 效 科 學 證 據, 但 市 售 產 品 兼 具 食 品 型 態 美 味 與 機 能 性 者 不 多 2. 國 內 食 用 油 脂 及 豆 穀 類 年 產 值 有 580 億 元, 其 保 健 機 能 食 品 產 值 僅 約 50 億, 高 附 加 價 值 產 品 之 開 發 潛 力 大 3. 與 減 重 相 關 之 肥 胖 代 謝 症 候 群 劣 勢 (Weakness) 1. 研 究 人 力 大 多 分 佈 於 大 學 / 科 技 大 學, 教 學 負 擔 重 2. 國 人 易 受 國 外 產 品 吸 引 3. 企 業 多 為 中 小 規 模, 資 金 人 才 缺 乏, 國 外 技 術 來 源 取 得 不 易 4. 缺 乏 開 發 中 草 藥 為 食 品 配 料 之 經 驗 5. 原 料 效 能 研 發 不 足, 關 鍵 機 能 性 配 料 之 鑑 定 及 活 性 評 估 能 力 有 待 加 強 6. 尚 未 建 立 大 規 模 人 體 試 驗 之 規 劃 及 團 隊 運 作 之 實 務 經 驗 威 脅 (Threat) 1. 國 外 藥 廠 研 發 之 保 健 食 品 進 入 台 灣 2. 日 本 在 豆 類 發 酵 及 中 草 藥 的 研 發 具 相 當 的 製 造 及 科 學 基 礎 ; 歐 洲 諸 國 開 發 草 藥 為 配 料 之 經 驗 豐 富, 且 已 有 具 體 科 學 證 據 支 持 其 產 品 之 保 健 功 效 3. 國 內 業 者 大 量 採 用 進 口 機 能 配 料 開 發 產 品, 而 中 國 大 陸 機 能 性 21

26 22 等 疾 病 之 比 例 逐 年 增 加, 國 內 保 健 食 品 市 場 需 求 大 4. 中 草 藥 研 發 空 間 大 5. 科 技 部 已 推 動 跨 部 會 保 健 食 品 整 合 計 畫, 進 行 資 源 及 研 究 的 整 合 3. 漁 業 領 域 優 勢 (Strength) 1. 台 灣 位 於 亞 熱 帶, 四 面 環 海, 魚 群 種 類 繁 多, 魚 類 資 源 相 當 豐 富 2. 台 灣 整 體 的 漁 業 生 產 環 境, 從 上 中 下 游 已 有 一 套 完 整 的 生 產 機 制 3. 配 合 生 技 產 業 的 發 展, 許 多 養 殖 場 已 由 原 先 的 養 殖 和 打 撈 轉 變 成 為 種 苗 生 產, 養 殖 管 理 改 進 品 種 改 良 的 技 術 提 供 者 4. 我 國 在 漁 業 總 體 環 境 及 研 究 上, 已 居 國 際 領 導 地 位 機 會 (Opportunity) 1. 生 物 技 術 在 水 產 養 殖 上 的 應 用, 特 別 是 基 因 轉 殖 方 面 已 有 重 大 的 突 破, 實 質 上 也 提 高 了 經 濟 效 益 2. 現 今 的 水 產 養 殖, 已 由 早 期 的 傳 統 生 產 型 漁 業, 演 進 為 科 技 掛 帥 型 漁 業 3. 觀 賞 魚 有 極 佳 的 國 內 外 市 場 4. 農 委 會 已 推 動 生 物 技 術 在 水 產 業 殖 上 之 應 用 研 究 的 科 技 整 合 型 計 畫, 進 行 研 發 能 量 的 整 合 工 作 配 料 級 產 品 價 格 低 廉 4. 國 外 積 極 研 發 食 品 型 態 之 保 健 產 品 5. 歐 美 積 極 發 展 減 重 用 保 健 食 品, 對 肥 胖 及 減 重 已 建 立 完 整 評 估 作 業 體 系 6. 國 外 對 於 科 技 研 究 的 預 算 較 國 內 多 劣 勢 (Weakness) 1. 水 土 資 源 不 當 利 用, 地 層 下 陷 問 題 嚴 重 2. 養 殖 管 理 尚 未 步 上 軌 道, 造 成 養 殖 產 業 發 展 的 脫 序 現 象 3. 養 殖 魚 類 的 優 良 種 源 仍 未 解 決 4. 病 害 問 題 尚 未 解 決, 影 響 產 業 的 正 常 發 展 5. 養 殖 經 營 成 本 不 斷 提 昇, 導 致 受 益 下 滑, 產 業 發 展 受 限 威 脅 (Threat) 1. 養 殖 環 境 惡 化 魚 病 及 用 藥 問 題 升 高, 引 起 媒 體 及 消 費 者 關 注 2. 養 殖 環 境 改 變, 產 業 嚴 重 外 移 東 南 亞, 尤 其 是 中 國 3. 未 來 中 國 養 殖 產 品 的 反 傾 銷, 是 永 續 經 營 的 最 大 隱 憂 4. 受 WTO 規 範, 魚 貨 進 口 關 稅 逐 年 調 降, 面 對 低 價 競 爭

27 4. 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 領 域 優 勢 (Strength) 1. 獸 醫 學 科 及 生 殖 生 物 學 兩 個 學 科 論 文 表 現 優 異 2. 擁 有 優 秀 且 豐 沛 的 畜 禽 遺 傳 育 種 飼 養 管 理 防 疫 及 畜 產 加 工 之 畜 牧 獸 醫 人 才, 有 助 於 生 產 效 率 之 改 進, 降 低 生 產 成 本 3. 具 備 分 子 育 種 基 因 轉 殖 生 殖 複 製 品 質 控 制 奈 米 技 術 等 先 進 科 技, 可 為 新 型 態 的 畜 產 生 技 開 拓 極 大 之 發 展 空 間 4. 擁 有 性 能 優 良, 適 應 本 土 環 境 禽 畜 之 種 群 5. 國 人 消 費 習 慣 喜 食 溫 體 及 冷 藏 肉, 可 與 國 外 進 口 冷 凍 肉 品 區 隔, 有 利 本 土 畜 禽 產 品 之 銷 售 6. 具 有 完 整 之 生 產 供 應 及 銷 售 體 系 與 企 業 化 經 營 模 式 7. 農 民 教 育 水 準 普 遍 提 高, 對 新 技 術 新 方 法 或 理 念 較 能 接 受 與 實 踐 機 會 (Opportunity) 1. 由 於 農 民 素 質 的 提 高, 可 利 用 完 善 資 訊 體 系, 提 供 計 畫 生 產 技 術 改 進 畜 禽 管 理 之 利, 降 低 生 產 成 本, 提 升 生 產 效 能 2. 畜 牧 生 產 與 污 染 防 治 結 合 自 動 化 與 數 位 化 的 發 展, 對 於 畜 產 品 品 質 提 升 生 產 過 程 標 準 化 環 境 品 質 畜 產 品 競 爭 力 提 升 都 有 會 相 當 功 效 3. 建 立 品 牌 衛 生 安 全 高 品 質 生 產 體 系, 可 增 進 内 外 銷 的 機 會 劣 勢 (Weakness) 1. 我 國 地 狹 人 稠, 飼 料 原 料 大 多 仰 賴 進 口, 導 致 生 產 成 本 偏 高 2. 國 內 高 溫 多 濕 氣 候 影 響 畜 禽 繁 殖 及 生 產 效 率 加 上 高 密 度 的 飼 養 生 產 方 式, 導 致 疾 病 的 增 加, 防 疫 仍 多 漏 洞 3. 畜 禽 廢 污 處 理 所 需 改 善 措 施 經 費 龐 大 4. 食 品 安 全 認 證 及 查 核 系 統 不 夠 健 全, 少 數 不 肖 業 者 將 病 死 畜 禽 流 為 食 用, 顯 示 處 理 制 度 未 上 軌 道 5. 部 分 經 營 規 模 尚 屬 偏 小, 生 產 成 本 較 高 威 脅 (Threat) 1. 我 國 加 入 WTO 後, 自 2005 年 起 全 面 開 放 畜 禽 產 品 進 口, 面 臨 進 口 畜 禽 產 品 之 低 價 競 爭 2. 農 勞 動 人 口 的 逐 漸 凋 零, 畜 產 業 基 層 勞 動 力 缺 乏 問 題 嚴 重 3. 面 臨 全 球 性 重 大 人 畜 共 同 傳 染 病 之 流 行 4. 高 科 技 之 發 展, 對 於 人 才 技 術 資 金 的 需 求 高, 國 內 現 行 法 規 面 亦 無 法 充 分 配 合, 可 能 導 致 產 業 投 資 意 願 裹 足 不 前 5. 自 中 國 大 陸 走 私 進 口 動 物 或 畜 23

28 4. 長 期 建 立 亞 熱 帶 優 良 畜 產 種 原 生 產 模 式, 可 供 相 同 環 境 國 家 利 用 5. 利 用 轉 殖 基 因 動 物 技 術, 可 生 產 供 人 類 醫 療 用 藥, 提 升 產 品 價 值 6. 實 驗 動 物 可 以 成 為 研 究 疾 病 的 良 好 實 驗 材 料 產 品 難 以 澈 底 根 絕, 造 成 防 疫 上 大 漏 洞 24 五 學 門 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 1. 農 園 藝 領 域 (1) 基 因 標 誌 輔 助 選 種 與 育 種 : 我 國 學 者 已 有 若 干 基 礎, 可 以 形 成 研 究 社 群, 促 進 大 學 研 究 單 位 與 農 業 改 良 研 究 體 系 之 合 作 (2) 作 物 功 能 性 與 多 樣 性 之 利 用 與 開 發 : 結 合 代 謝 體 學 蛋 白 體 學 與 基 因 體 學 方 法, 開 發 作 物 之 機 能 活 性 成 分, 並 鑑 定 出 功 能 性 基 因 例 如, 香 米 黑 豆 蘭 花 能 源 作 物 及 中 草 藥 等 重 要 作 物 (3) 改 善 農 園 藝 作 物 抗 逆 境 之 能 力 : 為 因 應 全 球 氣 候 變 遷 與 極 端 氣 候, 宜 加 強 改 善 作 物 抗 逆 境 ( 如 高 溫 乾 旱 淹 水 鹽 害 寒 害 低 肥 等 ) 之 能 力 (4) 生 物 統 計 與 生 物 研 究 資 訊 管 理 系 統 : 長 期 而 言, 朝 向 目 前 科 技 資 訊 仍 較 不 足 的 熱 帶 農 業 區 作 物 之 相 關 研 究 除 了 包 括 基 因 體 與 蛋 白 質 之 研 究 外, 亦 包 括 各 種 作 物 育 種 生 理 種 子 檢 定 診 斷 航 空 遙 測 與 系 統 管 理 之 農 業 與 生 物 研 究 的 資 訊 未 來 應 加 強 跨 領 域 之 生 物 統 計 與 生 物 研 究 資 訊 管 理 系 統 的 建 立 與 整 合 (5) 加 強 並 維 持 生 物 資 源 整 建 及 建 置 中 心 (Center for Biological Research Resources;CBRR) 之 管 理 : 將 以 最 先 進 的 技 術 平 台, 建 立 生 物 研 究 資 訊 倉 儲 及 管 理 系 統 將 收 集 儲 存 與 管 理 生 物 研 究 相 關 各 種 資 料 庫, 並 以 研 究 主 題 與 相 關 性 整 合 各 類 生 物 研 究 資 料 庫, 並 提 供 國 內 研 究 人 員 儲 存 與 管 理 其 大 型 研 究 資 料 的 倉 儲, 並 提 供 相 關 的 軟 體 進 行 數 據 處 理 探 勘 與 分 析 等 服 務 (6) 推 動 轉 譯 農 學 研 究 : 轉 譯 農 學 是 銜 接 從 基 礎 研 究 到 田 間 / 量 產 試 驗, 進 入 農 業 或 生 技 產 業 所 必 須 的 研 究 都 在 轉 譯 農 學 範 疇 之 內, 並 且 是 發 展 農 業 生 物 科 技 必 備 的 要 件 這 一 領 域 也 未 來 應 該 著 重 之 方 向, 進 而 突 破 目 前 農 業 生 物 科 技 發 展 之 瓶 頸 2. 食 品 及 農 化 領 域

29 (1) 開 發 食 品 型 態 之 保 健 食 品 : 由 國 外 保 健 食 品 產 業 發 展 軌 跡 顯 示, 產 品 型 態 已 由 膠 囊 錠 劑 的 型 態, 發 展 成 食 品 型 態 的 保 健 食 品 因 此 在 技 術 發 展 策 略 方 面, 除 了 在 產 品 調 配 量 產 及 品 質 管 控 方 面 等 核 心 技 術 深 耕 升 級 未 來 之 技 術 發 展, 須 著 重 以 食 品 型 態 的 保 健 食 品 製 造 技 術 的 研 發 由 於 機 能 性 成 分 多 具 苦 澀 感 較 難 以 入 口, 因 此 限 制 了 產 品 販 售 的 形 式 發 展 調 配 分 離 製 劑 及 創 新 之 加 工 技 術, 以 提 升 最 終 產 品 的 外 觀 風 味 及 適 口 性, 並 仍 能 保 有 特 定 的 生 理 功 效, 為 未 來 的 重 要 技 術 課 題 (2) 建 立 保 健 產 品 之 生 理 機 轉 及 臨 床 試 驗 模 式 : 未 來 應 整 合 學 界 對 於 食 品 製 造 與 營 養 生 理 知 識 研 發 能 量, 探 討 保 健 產 品 之 有 效 成 分 在 生 理 機 轉 之 探 討 同 時 應 以 臨 床 試 驗 來 驗 證 其 功 效, 將 研 發 之 產 品 由 具 有 臨 床 試 驗 能 力 的 醫 院 進 行 人 體 試 驗, 形 成 跨 醫 學 食 品 製 造 及 營 養 的 合 作 模 式, 建 立 上 中 下 游 的 互 動 機 制 (3) 開 發 保 健 食 品 素 材 : 由 於 我 國 保 健 食 品 的 原 材 料 多 仰 賴 國 外 進 口, 因 此 短 期 內 可 以 強 化 保 健 原 料 之 多 元 化 與 加 值 應 用 惟 中 長 程 而 言, 則 應 以 發 展 更 高 附 加 價 值 的 本 土 原 料 創 新 應 用, 及 開 拓 國 際 市 場 為 標 的 開 發 具 國 際 競 爭 力 之 保 健 食 品 素 材 可 從 下 列 三 方 面 著 手, 包 括 : 以 國 內 或 東 方 特 有 或 取 得 容 易 的 原 料 進 行 深 加 工 ; 發 展 具 抗 氧 化 益 生 菌 醣 類 營 養 素 等 潛 力 之 微 生 物 來 源 產 品 ; 利 用 微 生 物 將 食 品 原 料 或 中 草 藥 中 的 機 能 性 成 分 進 行 轉 化 或 是 官 能 基 化, 以 促 進 吸 收 提 高 活 性 或 產 生 新 功 效 (4) 建 立 原 料 與 有 效 成 分 快 速 確 認 方 法 : 複 方 保 健 食 品 的 開 發 為 未 來 技 術 發 展 的 趨 勢, 亦 為 東 方 國 家 可 與 歐 美 國 家 一 較 長 短 之 處 然 而 在 複 方 的 調 配 上, 必 須 建 立 原 料 基 源 與 有 效 成 分 快 速 確 認 技 術, 改 善 原 料 中 有 效 成 分 之 生 理 活 性 與 降 低 副 作 用, 提 升 原 料 有 效 成 分 含 量 的 萃 製 技 術, 並 整 合 食 品 加 工 技 術, 使 產 品 更 符 合 現 代 人 飲 食 喜 好 (5) 開 發 高 價 值 之 大 宗 物 質 豆 穀 類 新 產 品 : 國 內 取 得 容 易 的 原 料 主 要 為 大 宗 物 質 豆 穀 類, 充 分 利 用 豆 穀 類 在 保 健 功 效 上 的 的 特 性, 以 不 同 原 料 基 質 或 經 萃 製 程 序, 利 用 生 物 技 術 將 豆 穀 類 中 的 機 能 性 成 分 轉 換 成 高 生 理 活 性 化 合 物, 建 立 高 效 率 且 低 成 本 的 產 品 量 產 製 程, 開 發 成 新 型 產 品, 而 與 原 有 之 產 品 區 隔, 提 昇 國 際 競 爭 力 (6) 食 品 安 全 : 近 年 來 國 人 食 品 安 全 已 為 一 重 要 議 題, 並 屢 受 衝 擊 未 來 應 鼓 勵 相 關 之 研 究 計 畫 以 監 測 食 品 成 份 之 安 全 性 與 正 確 性 25

30 3. 漁 業 領 域 (1) 運 用 生 物 技 術 開 發 具 耐 寒 抗 病 與 成 長 快 速 特 性 的 經 濟 養 殖 品 系 ; 同 樣 的 技 術 也 可 使 用 於 觀 賞 魚 苗 的 開 發 與 建 立 疾 病 模 式 生 物 系 統, 增 進 產 業 發 展 與 學 術 表 現 的 國 際 競 爭 力 (2) 研 發 簡 易 且 快 速 的 水 產 防 疫 技 術, 包 括 疾 病 防 治 病 原 偵 測 及 疫 苗 開 發 等, 並 配 合 相 關 法 規, 以 有 效 防 範 疫 病 入 侵, 建 立 更 適 當 的 魚 苗 飼 養 系 統 增 進 育 成 率 (3) 重 視 選 種 育 種 及 保 種 等 研 發 工 作, 不 僅 有 利 於 水 產 生 物 的 永 續 利 用, 也 有 助 於 本 土 水 族 文 化 資 產 的 永 續 傳 承 (4) 加 強 養 殖 生 產 自 動 化 及 工 廠 化 技 術 與 設 備 的 研 發, 創 新 養 殖 技 術, 降 低 生 產 成 本 4. 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 領 域 (1) 利 用 生 物 科 技, 加 速 禽 畜 品 種 的 改 良 或 育 成 新 品 種 或 新 品 系, 同 時 也 發 展 醫 藥 用 蛋 白 動 物 疾 病 疫 苗 及 開 發 機 能 性 畜 禽 產 品, 以 提 高 產 品 附 加 價 值 (2) 加 強 動 物 疾 病 診 斷 疫 苗 開 發 與 防 治 方 法 之 研 發 開 發 中 草 藥 及 生 菌 劑 取 代 含 藥 物 之 飼 料 添 加 劑, 生 產 無 抗 生 素 之 畜 禽 產 品, 建 立 衛 生 安 全 畜 禽 產 品 供 應 體 系, 可 以 改 善 動 物 生 產 體 系 (3) 研 發 利 用 資 訊 科 技 自 動 化 科 技 改 進 飼 養 管 理 措 施 應 用 在 畜 產 業, 以 達 到 自 動 記 錄 與 資 料 累 積, 供 增 進 飼 養 績 效 分 析 與 疫 病 控 制 參 考, 解 決 畜 產 業 的 問 題 (4) 研 發 利 用 加 工 技 術, 加 強 畜 禽 產 品 之 研 發, 突 顯 產 品 特 色 及 多 樣 化, 建 立 產 品 品 牌 與 生 產 體 系 (5) 建 立 符 合 國 際 動 物 福 利 規 範 之 畜 禽 生 產 管 理 與 防 疫 模 式 及 產 銷 管 道 (6) 使 用 適 當 的 動 物 模 式 ( 斑 馬 魚 小 鼠 小 型 猪 等 ), 建 立 適 當 的 疾 病 研 究 模 式, 供 生 醫 藥 研 發 對 抗 動 物 與 人 類 疾 病, 改 善 健 康 六 103 年 度 學 門 推 動 成 果 1. 總 體 性 成 果 本 學 門 之 食 品 及 農 化, 農 藝 及 園 藝, 漁 業 獸 醫 畜 牧 及 實 驗 動 物 等 三 大 領 域, 無 論 在 基 礎 研 究 或 產 學 應 用 開 發 上 皆 有 豐 碩 之 研 究 成 果, 整 體 學 門 之 論 文 發 表 數 量 及 質 量 皆 有 具 體 提 升, 亦 有 專 利 申 請 的 績 效 根 據 統 計, 農 業 科 學 領 域 在 全 球 之 論 文 影 響 力 居 台 灣 各 領 域 之 首, 然 而 針 對 全 球 國 家 在 農 學 領 域 之 論 文 量 及 全 球 論 文 平 均 被 引 用 數 26

31 國 家 排 序, 仍 有 提 升 的 空 間 今 年 11 月 8 日 本 學 門 於 台 灣 大 學 舉 辦 103 年 度 農 產 資 源 科 學 學 門 新 知 暨 學 術 交 流 研 討 會, 約 有 120 研 究 人 員 參 與 會 中 邀 請 科 技 部 錢 宗 良 次 長 和 蔡 少 正 司 長 說 明 科 技 部 研 究 計 畫 與 學 術 服 務 ; 中 央 研 究 院 孫 以 瀚 特 聘 研 究 員 朝 陽 科 技 大 學 蔡 新 聲 講 座 教 授 台 灣 海 洋 大 學 孫 寶 年 講 座 教 授 黃 登 福 特 聘 教 授 分 享 學 術 生 涯 與 研 究 心 得 ; 台 灣 大 學 鄭 石 通 教 授 分 享 科 學 研 究 計 畫 寫 作 ; 亦 有 壁 報 論 文 展 示 此 研 討 會 的 目 的 乃 互 相 分 享 最 新 研 究 趨 勢 與 重 點, 藉 由 幾 位 資 深 傑 出 的 學 者 的 分 享, 提 供 互 相 討 論 學 習 的 機 會 ; 舉 辦 研 究 計 畫 撰 寫 訓 練, 增 進 本 領 域 研 究 人 員 擬 定 研 究 構 想 書 撰 寫 研 究 計 畫 書 的 能 力 ; 提 供 交 流 與 傳 承 的 平 臺, 協 助 新 進 人 員 了 解 本 學 門 的 研 究 計 畫 審 查 制 度 研 究 生 態 撰 寫 重 點 和 其 他 注 意 事 項, 激 勵 新 進 教 研 人 員, 為 本 學 門 注 入 新 的 動 力, 以 期 達 到 永 續 的 創 新 與 進 步, 提 高 農 產 資 源 科 學 學 門 研 究 發 展 的 能 量 及 競 爭 力 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 (1) 國 立 中 興 大 學 生 物 科 技 學 研 究 所 楊 長 賢 教 授 主 持 研 究 計 畫 ( B MY3) 文 心 蘭 中 參 與 花 萼 花 瓣 及 唇 瓣 發 育 調 控 之 MADS box 基 因 之 功 能 性 分 析 及 應 用 透 過 異 位 表 現 與 花 器 形 成 相 關 之 文 心 蘭 OMADS1 基 因, 造 成 轉 殖 文 心 蘭 之 開 花 時 間 提 早, 此 結 果 對 調 控 文 心 蘭 之 開 花 時 間 之 應 用 性 非 常 重 要, 有 利 後 續 進 一 步 研 究 文 心 蘭 開 花 之 探 討 上 述 成 果 已 於 2012 發 表 於 國 際 SCI 期 刊 Acta Physiologiae Plantarum, 另 撰 寫 論 文 投 稿 中 此 研 究 植 物 花 器 形 成 之 領 域 有 著 新 的 突 破 與 重 要 貢 獻, 提 升 我 國 際 上 之 地 位 另 外 在 應 用 上, 開 啟 將 來 運 用 選 殖 出 的 基 因 來 達 到 人 為 調 控 蘭 科 植 物 花 型 變 異 的 一 扇 門, 對 國 內 農 業 生 技 產 業 將 有 重 要 的 貢 獻 (2) 國 立 中 興 大 學 農 藝 學 系 陳 宗 禮 教 授 主 持 研 究 計 畫 ( B MY3) 紫 錐 菊 優 良 品 種 選 育 本 計 畫 已 得 到 具 有 特 性 均 質 具 高 產 潛 能 以 及 高 活 性 成 分 的 開 放 授 粉 集 團, 已 發 表 三 篇 期 刊 論 文 亦 洽 供 技 轉 加 工 原 料, 供 保 健 食 品 使 用 為 了 達 成 具 有 育 種 者 保 障 的 F1 雜 交 種 生 產, 本 計 畫 已 選 育 具 有 自 交 不 親 和 性 的 同 質 雙 倍 體 純 系, 也 建 立 保 存 這 些 純 系 的 組 織 培 養 系 統, 目 前 執 行 雜 交 組 合 力 檢 定, 評 估 其 雜 種 優 勢, 預 期 產 出 具 商 業 化 量 產 的 F1 雜 交 種 未 來 進 一 步 作 為 研 發 加 工 產 品 及 評 估 藥 理 及 臨 床 試 驗 的 原 料 27

32 28 (3) 國 立 中 興 大 學 食 品 暨 應 用 生 物 科 技 學 系 周 志 輝 教 授 主 持 研 究 計 畫 ( B MY3) 從 食 品 科 學 角 度 研 究 全 球 飢 餓 與 糧 食 保 障 之 問 題 及 挑 戰 本 研 究 以 從 食 品 科 學 角 度 研 究 全 球 飢 餓 與 糧 食 保 障 之 問 題 及 挑 戰 為 題, 分 別 探 討 較 少 被 利 用 但 具 有 可 食 用 性 的 材 料, 亦 針 對 國 際 間 沿 海 落 後 地 區 的 居 民, 探 討 基 本 維 生 所 需 的 飲 水 資 源, 選 用 合 適 的 吸 熱 材 料 探 討 吸 熱 裝 置, 藉 此 提 高 飲 用 水 的 取 得 來 改 善 飲 用 水 的 問 題 本 研 究 也 嘗 試 設 計 及 開 發 利 用 太 陽 輻 射 之 農 產 品 採 收 後 之 乾 燥 器, 可 順 利 進 農 產 品 之 乾 燥 處 理, 預 期 上 述 之 研 究 結 果 對 改 善 國 際 間 糧 食 保 障 問 題 有 正 面 價 值 在 學 術 及 技 術 創 新 方 面, 本 研 究 成 果 已 於 國 際 期 刊 發 表 論 文 (Critical Reviews in Food Science and Nutrition 2014, 54, ), 並 成 功 獲 取 發 明 專 利 碘 - 多 醣 複 合 樹 酯 淨 水 裝 置 及 其 製 法 ( 發 明 第 I 號 ) (4) 國 立 嘉 義 大 學 應 用 化 學 系 林 榮 流 教 授 主 持 研 究 計 畫 ( B MY3) 微 生 物 gamma- 麩 基 轉 胜 脢 之 生 物 物 理 特 性 分 析 酵 素 固 定 化 及 融 合 蛋 白 構 築 醛 基 化 奈 米 粒 子 之 直 接 合 成 及 酵 素 固 定 化 效 率 對 於 表 面 鍵 結 BlGGT 之 實 際 應 用 提 供 了 利 基, 可 降 低 工 業 上 GGT 轉 換 生 物 程 序 之 酵 素 成 本 因 所 有 融 合 酵 素 皆 呈 現 生 澱 粉 吸 附 能 力, 顯 示 此 吸 附 - 溶 析 策 略 具 產 業 應 用 潛 力 研 究 成 果 在 學 術 期 刊 共 發 表 5 篇 論 文 (5) 國 立 臺 灣 海 洋 大 學 食 品 科 學 系 蔡 敏 郎 副 教 授 主 持 研 究 計 畫 ( B MY3) 高 壓 處 理 後 之 幾 丁 聚 醣 多 孔 性 產 物 的 特 性 研 究 利 用 膨 發 槍 對 幾 丁 質 作 用, 達 到 去 乙 醯 化 多 孔 化 和 纖 維 化 的 目 的, 關 於 本 部 份 之 成 果, 可 再 持 續 發 展 膨 發 技 術 於 幾 丁 質 幾 丁 聚 醣 的 材 料 製 備 應 用 上, 尤 其 是 生 醫 和 奈 米 材 料 另 外, 亦 為 利 用 超 臨 界 二 氧 化 碳 對 幾 丁 聚 醣 進 行 分 子 量 劃 分, 達 到 窄 化 聚 分 散 度 的 目 的 本 研 究 成 功 建 立 多 醣 類 分 子 量 區 分 的 新 方 法, 於 多 醣 類 和 超 臨 界 流 體 的 應 用 研 究 拓 展 新 的 領 域 研 究 成 果 已 發 表 於 SCI 期 刊 共 4 篇, 審 稿 中 1 篇, 撰 寫 中 1 篇, 另 外 申 請 專 利 2 篇 (6) 國 立 臺 灣 大 學 食 品 科 技 研 究 所 吳 瑞 碧 教 授 主 持 研 究 計 畫 ( B MY2) 天 然 酚 酸 改 善 大 鼠 血 管 性 失 智 之 研 究

33 本 計 畫 在 細 胞 和 動 物 實 驗 中 發 現 並 證 實 適 當 濃 度 之 gallic acid 能 夠 有 效 預 防 大 鼠 血 管 性 失 智 症 ; 顯 示 gallic acid 可 能 的 作 用 機 制 是 經 由 PI3K-Akt-CREB-BDNF pathway, 促 進 神 經 細 胞 存 活, 因 而 減 輕 血 管 性 失 智 症 傷 害 這 些 發 現, 具 有 明 顯 的 學 術 價 值 目 前 在 市 場 上, 與 血 管 性 失 智 症 預 防 有 關 的 健 康 食 品 甚 少, 本 計 畫 發 現 天 然 酚 酸 預 防 大 鼠 血 管 性 失 智 症 之 功 能, 值 得 將 此 成 分 進 一 步 研 發 應 用 於 人 體, 對 於 食 品 業 生 技 業 和 製 藥 業, 可 能 產 生 明 顯 的 附 加 價 值 (7) 國 立 臺 灣 海 洋 大 學 食 品 科 學 系 黃 登 福 教 授 主 持 研 究 計 畫 ( B MY3) 臺 灣 產 棘 冠 海 星 與 其 他 海 星 之 毒 素 和 皂 素 之 分 析 毒 性 和 功 能 性 以 及 種 屬 鑑 定 之 探 討 此 研 究 成 果 可 瞭 解 棘 冠 海 星 棘 刺 中 毒 素 萃 取 物 之 生 理 特 性 與 功 能 性 評 估 並 針 對 腫 瘤 細 胞 的 抑 制 性 進 行 毒 素 的 純 化 與 鑑 定, 以 及 深 入 探 討 毒 素 對 於 腫 瘤 細 胞 之 細 胞 凋 亡 之 訊 息 傳 遞 方 式 與 作 用 機 制 利 用 乙 醇 將 棘 冠 海 星 將 多 數 的 二 次 代 謝 物 萃 取 出, 利 用 正 丁 醇 層 做 為 海 星 皂 素 萃 取 物 進 行 成 分 分 離, 並 探 討 細 胞 凋 亡 之 訊 息 傳 遞 方 式 與 作 用 機 制, 以 及 動 物 體 內 急 毒 性 分 析 希 望 可 以 有 效 的 利 用 棘 冠 海 星, 未 來 做 為 新 藥 開 發 或 是 保 健 食 品 之 研 究 參 考 (8) 國 立 中 興 大 學 生 命 科 學 系 陳 全 木 教 授 主 持 研 究 計 畫 ( B MY3) 利 用 乳 腺 表 現 型 基 因 轉 殖 動 物 系 統 產 製 具 生 物 活 性 之 人 類 第 八 凝 血 因 子 B- 區 刪 除 重 組 蛋 白 研 究 結 果 證 實 經 過 配 種 產 製 子 代 的 BDD-hFVIII 基 因 轉 殖 猪 兩 個 品 系 中, 所 採 集 的 不 同 泌 乳 階 段 之 乳 汁 中 的 確 含 有 BDD-hFVIII 表 現 蛋 白, 且 具 備 凝 血 活 性 之 功 能, 並 且 可 藉 由 FPLC 從 複 雜 的 猪 乳 蛋 白 中 分 離 出 純 度 較 高 之 重 組 人 類 第 八 凝 血 因 子 蛋 白 藉 由 血 友 病 小 鼠 動 物 模 式 之 活 體 測 試, 確 認 重 組 人 類 第 八 凝 血 因 子 之 治 療, 的 確 具 有 提 升 FVIIIKO 基 因 刪 除 血 友 病 鼠 的 凝 血 功 能 本 計 畫 衍 生 之 兩 項 專 利, 已 有 兩 項 技 轉 績 效 : C.M.Chen( 陳 全 木 )2008. 基 因 轉 殖 FVIII 乳 原 材 料 移 轉 - 原 料 乳 240ml. 技 轉 單 位 : 財 團 法 人 台 灣 動 物 科 技 研 究 所 技 轉 金 額 :20 萬 元 C. M. Chen ( 陳 全 木 ) 人 類 第 八 凝 血 因 子 B- 區 刪 除 基 因 於 乳 腺 表 現 型 載 體 產 製 之 專 利 技 術 平 台 技 轉 單 位 : 台 南 畜 產 試 驗 所 技 轉 金 額 :30 萬 元 29

34 30 (9) 國 立 臺 灣 大 學 海 洋 研 究 所 謝 志 豪 副 教 授 主 持 研 究 計 畫 ( B MY3) 漁 撈 與 氣 候 變 遷 的 協 同 效 應 對 商 業 標 的 魚 類 時 空 變 動 之 影 響 - 跨 系 統 之 比 較 研 究 研 究 結 果 顯 示, 物 種 分 布 變 化 反 應 了 十 年 期 氣 候 變 異, 且 此 物 種 間 的 反 應 差 異 可 由 漸 進 體 長 解 釋, 顯 示 暖 化 對 較 大 型 物 種 的 負 面 影 響 較 強 然 而, 所 檢 驗 之 變 因 ( 包 括 地 理 親 性 漸 進 體 長 與 成 熟 年 齡 ) 均 無 法 解 釋 物 種 豐 度 於 年 際 和 十 年 期 變 化 的 種 間 差 異 此 結 果 意 味 著, 生 活 史 特 徵 與 地 理 親 性 僅 能 解 釋 一 部 分 物 種 對 氣 候 變 化 的 反 應, 而 亦 有 可 能 同 時 受 種 間 交 互 作 用 等 其 他 因 子 調 節 部 份 結 果 已 發 表 於 Proceedings of the National Academy of Sciences 高 影 響 力 之 國 際 期 刊 (10) 中 央 研 究 院 生 物 化 學 研 究 所 黃 銓 珍 研 究 員 主 持 研 究 計 畫 ( B MY3) 斑 馬 魚 新 穎 cyclindx 在 運 動 神 經 元 形 成 之 功 能 研 究 利 用 基 因 轉 斑 馬 魚 與 多 種 標 定 基 因, 研 究 結 果 顯 示 斑 馬 魚 的 cyclindx 對 維 持 運 動 神 經 元 前 驅 細 胞 生 長 與 複 製 非 常 重 要 已 發 表 論 文 四 篇, 正 準 備 投 稿 一 篇 (11) 國 立 臺 灣 大 學 分 子 與 細 胞 生 物 學 研 究 所 蔡 懷 楨 教 授 主 持 研 究 計 畫 ( B MY3 ) 魚 類 肌 肉 形 成 的 分 子 機 制 :microrna-in300 調 控 斑 馬 魚 頭 部 肌 肉 的 發 育 發 現 當 胚 胎 發 育 晚 期 myf5 不 表 現 時 期,miRNA-In300 能 從 自 身 啟 動 子 轉 錄 出, 並 接 著 使 Homer-1b 維 持 於 正 常 的 表 現 量, 使 快 肌 細 胞 內 鈣 離 子 濃 度 維 持 恆 定, 最 終 確 保 快 肌 的 發 育 過 程 能 夠 正 常 此 研 究 的 發 現, 將 有 助 於 了 解 intronic microrna 的 作 用 與 提 升 台 灣 在 國 際 的 學 術 研 究 地 位 (12) 國 立 中 興 大 學 獸 醫 學 系 李 龍 湖 教 授 主 持 研 究 計 畫 ( B MY3) 雞 細 胞 素 IL-12 對 傳 染 性 華 氏 囊 病 VP2 及 新 城 病 HN 蛋 白 質 免 疫 反 應 之 調 控 機 制 此 計 畫 的 結 果 乃 進 一 步 釐 清 病 毒 感 染 後 病 毒 蛋 白 質 和 先 天 性 免 疫 的 關 系, 對 於 雞 隻 因 感 染 NDV 或 IBDV 後 誘 發 的 先 天 性 免 疫 機 制 有 進 一 步 了 解 此 外, 初 步 結 果 顯 示 7TM 可 能 和 巨 噬 細 胞 的 survival 有 關 未 來 將 可 進 一 步 探 討 巨 噬 細 胞 維 持 自 己 生 命 的 機 制 及 來 自 雞 血 清 的 影 響 因 子 研 究 或 果 已 發 表 一 篇 學 術 論, 另 一 篇 已 撰 寫 完 成, 即 將 投 稿 送 出 本 試 驗 結 果 具 有 高 度 學 術 參 考 價 值

35 七 檢 討 與 展 望 本 學 門 涵 蓋 食 品 及 農 化, 農 藝 及 園 藝, 漁 業 獸 醫 畜 牧 及 實 驗 動 物 等 三 大 領 域 八 個 不 同 學 科 漁 業 畜 牧 獸 醫 及 實 驗 動 物 領 域, 由 於 研 究 人 力 之 屬 性 較 類 同, 其 研 究 成 果 也 因 為 以 動 物 生 技 研 發 為 基 礎 研 究 的 強 化, 研 究 影 響 力 逐 年 提 升, 越 來 越 具 國 際 水 準, 但 仍 有 成 長 空 間 農 藝 及 園 藝 領 域, 在 本 學 門 中 計 畫 申 請 件 數 相 對 較 少, 但 許 多 從 事 傳 統 農 園 藝 技 術 研 究 之 人 員, 可 能 自 覺 其 難 以 和 新 興 生 物 科 技 競 爭 而 影 響 其 申 請 意 願, 未 來 應 加 強 並 鼓 勵 傳 統 作 物 學 與 分 子 生 物 科 技 相 互 間 之 合 作, 以 結 合 其 所 長, 共 同 解 決 農 園 藝 作 物 之 問 題, 以 提 升 此 領 域 之 研 究 水 準 另 外, 為 因 應 全 球 氣 候 變 遷 與 極 端 氣 候, 應 加 強 改 善 農 園 藝 作 物 抗 逆 境 ( 如 高 溫 乾 旱 淹 水 鹽 害 寒 害 低 肥 ) 之 能 力 食 品 及 農 化 領 域 之 保 健 食 品 研 究 成 果 已 達 國 際 同 步 水 準 食 品 及 農 化 領 域 研 究 計 畫 主 題 之 趨 勢, 近 年 來 在 基 本 食 品 科 技 相 關 研 究 已 有 逐 漸 萎 縮 現 象, 此 對 未 來 研 究 發 展 之 衝 擊 及 影 響, 值 得 關 注 尤 其 大 陸 在 未 來 數 年 內 將 投 入 龐 大 金 額 於 食 品 科 技 領 域 之 研 究, 但 國 內 在 食 品 領 域 所 優 先 推 動 / 中 程 個 案 計 畫 相 對 的 較 少, 其 它 農 學 科 學 領 域 亦 同, 面 對 此 一 問 題 是 值 得 我 們 思 考 因 應 策 略 除 此, 食 品 安 全 近 年 來 已 為 一 重 要 議 題, 未 來 應 鼓 勵 相 關 之 研 究 計 畫 以 監 測 食 品 成 份 之 安 全 性 與 正 確 性 本 學 門 之 食 品 及 農 化, 農 藝 及 園 藝, 漁 業 獸 醫 畜 牧 及 實 驗 動 物 等 三 大 領 域, 無 論 在 基 礎 研 究 或 產 學 應 用 開 發 上 皆 有 豐 碩 之 研 究 成 果, 整 體 學 門 之 論 文 發 表 數 量 及 質 量 皆 有 具 體 提 升 由 國 家 實 驗 研 究 院 科 技 政 策 研 究 與 資 訊 中 心 所 提 供 2011 台 灣 研 究 報 (Taiwan Research Report) ( 之 資 料, 根 據 湯 森 路 透 公 司 收 錄 全 球 約 10,500 種 學 術 期 刊, 依 領 域, 統 計 180 個 國 家 科 技 論 文 產 出 能 量, 分 析 年 間 22 個 主 要 學 門 領 域 的 引 用 情 形, 顯 示 台 灣 農 業 科 學 領 域 之 論 文 表 現 在 2001 之 後 已 經 達 世 界 平 均 水 準, 且 發 表 指 數 於 後 期 ( ) 提 升 一 倍, 而 論 文 影 響 力 亦 由 0.71 上 升 至 1.28, 為 台 灣 各 領 域 影 響 力 之 最, 顯 示 台 灣 農 業 科 學 研 究 的 進 步 性 另 觀 察 近 5 年 各 國 於 各 領 域 高 被 引 用 論 文 發 表 量 ( 呈 現 一 國 頂 尖 研 究 的 學 術 研 究 能 力 ), 以 電 腦 科 學 全 球 排 名 第 7 為 台 灣 科 學 領 域 之 首, 而 台 灣 農 業 科 學 領 域 全 球 排 名 第 25, 值 得 一 提 的 是 農 業 科 學 領 域 之 排 名 居 全 國 生 物 領 域 之 首, 顯 示 台 灣 農 業 科 學 研 究 的 表 現 並 不 亞 於 其 他 生 物 領 域 然 而, 根 據 行 政 院 科 技 部 統 計 資 料 庫 中 全 國 科 技 動 態 調 查, 針 對 歷 年 的 研 發 經 費 調 查 結 果 顯 示, 最 近 二 年 ( ) 的 全 國 研 發 經 費 或 政 府 部 門 研 發 經 費 31

36 32 在 農 學 科 技 領 域, 有 遞 減 的 趨 勢, 相 對 的 在 其 他 科 技 領 域 則 是 逐 年 遞 增 此 一 現 象 若 繼 續 持 續 下 去, 對 整 個 台 灣 農 業 學 科 技 領 域 之 研 究 發 展 及 國 際 競 爭 力 相 當 不 利, 希 望 政 府 單 位 能 重 視 此 問 題 之 嚴 重 性, 並 提 出 改 善 之 對 策 本 學 門 整 體 研 發 品 質 有 逐 漸 提 昇 的 現 象, 和 鄰 近 國 家 相 比, 仍 然 具 有 技 術 優 勢 ; 但 相 對 於 歐 美 先 進 國 家 而 言, 技 術 創 新 能 力 的 提 昇 以 及 研 發 能 量 的 整 合, 仍 是 未 來 要 加 強 努 力 的 目 標 為 持 續 強 化 台 灣 農 業 科 學 之 國 際 競 爭 力, 本 學 門 未 來 仍 須 加 強 技 術 創 新 能 力 的 提 昇 以 及 研 發 能 量 的 整 合, 鼓 勵 跨 國 合 作 的 研 究, 推 動 具 前 瞻 性 之 專 案 計 畫 因 應 生 科 司 對 未 來 各 個 學 門 領 域 之 新 規 劃, 明 年 104 年 度 起, 本 學 門 中 有 關 於 食 品 方 面 之 研 發 將 與 社 會 醫 學 學 門 的 保 健 營 養 子 學 門 合 併, 共 组 食 品 與 營 養 保 健 新 學 門, 針 對 農 產 食 品 或 其 衍 生 食 品 之 加 工 處 理 成 分 風 味 分 析 檢 驗 安 全 或 食 品 微 生 物 所 進 行 之 相 關 研 發 工 作 ; 或 以 改 善 人 體 健 康 為 目 標, 從 事 有 關 飲 食 與 營 養 方 面 之 基 礎 與 應 用 研 發 工 作 此 新 學 門 規 劃 將 可 更 進 一 步 提 昇 台 灣 食 品 科 學 方 面 之 研 發 能 量, 並 加 强 研 發 成 果 之 應 用 和 推 廣

37 農 業 環 境 科 學 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 召 集 人 : 陳 樹 群 一 前 言 氣 候 暖 化 及 全 球 人 口 急 遽 增 加, 導 致 人 類 的 糧 食 安 全 與 生 態 環 境 日 趨 嚴 重, 因 此 推 動 節 能 減 碳 生 態 保 育 及 有 機 農 業 等, 已 成 為 顯 學 農 業 環 境 學 門 的 學 術 發 展 承 擔 極 為 重 要 的 角 色 近 五 十 年 來, 農 業 生 產 為 了 提 昇 作 物 產 量 與 收 益, 在 栽 培 過 程 往 往 大 量 施 用 化 學 肥 料 與 農 藥, 致 使 農 業 環 境 之 劣 化 重 金 屬 污 染 與 藥 物 殘 留 等 問 題 逐 漸 浮 現 而 近 二 十 年 來, 台 灣 經 過 數 次 地 震 風 災 及 水 災 之 後, 土 石 流 問 題 及 地 形 地 貌 的 改 變, 均 已 重 創 國 人 的 身 心 健 康 因 此, 如 何 維 護 我 們 的 優 質 生 活 品 質 與 確 保 環 境 生 態 的 和 諧, 成 為 當 前 刻 不 容 緩 的 努 力 目 標 科 技 部 生 科 司 農 業 環 境 科 學 學 門 的 任 務 在 於 長 期 推 動 農 業 環 境 科 學 之 學 術 研 究 及 提 昇 學 術 實 力, 以 協 助 國 家 保 護 生 態 環 境 安 全 與 鞏 固 自 然 資 源 的 永 續 利 用 二 學 門 簡 介 農 業 環 境 科 學 學 門 涵 蓋 土 壤 環 保 生 工 生 機 森 林 水 保 生 態 及 植 物 保 護 等 研 究 領 域 土 壤 環 保 研 究 範 圍 : 包 括 土 壤 與 環 境 保 護 環 境 污 染 監 測 與 管 理 土 壤 復 育 農 業 化 學 分 子 生 物 學 及 環 保 微 生 物 技 術 等 生 工 生 機 研 究 範 圍 : 著 重 於 水 文 與 水 資 源 養 殖 環 境 生 態 毒 物 模 擬 設 施 環 境 控 制 製 程 品 管 及 生 物 機 電 技 術 研 發 等, 各 項 工 作 大 多 已 有 拓 展 跨 領 域 應 用 的 研 究 趨 勢 森 林 水 保 研 究 範 圍 : 包 含 有 森 林 學 生 態 學 林 產 學 及 水 土 保 持 學 等, 其 中 尤 重 視 林 木 基 因 生 物 成 分 分 離 與 其 活 性 分 析 應 用 種 子 生 理 與 休 眠 機 制 集 水 區 防 災 與 管 理 森 林 碳 庫 存 及 動 植 物 繁 殖 族 群 與 分 佈 等 方 面 的 探 討 植 物 保 護 領 域 : 主 要 分 為 植 物 病 理 學 與 昆 蟲 學 兩 部 分, 研 究 特 色 著 重 於 有 害 生 物 的 感 染 基 因 選 殖 與 表 現 有 害 生 物 的 防 治 機 制 與 技 術 開 發 作 物 分 子 抗 病 原 理 及 有 害 生 物 之 相 關 基 礎 與 應 用 研 究 33

38 本 年 度 農 業 環 境 科 學 學 門 專 題 計 畫 總 共 申 請 172 件, 通 過 81 件, 通 過 率 47.0% 各 子 學 科 之 土 壤 環 保 申 請 27 件, 通 過 13 件, 通 過 率 48.1%; 其 中 一 般 申 請 25 件, 通 過 12 件, 新 人 申 請 2 件, 通 過 1 件 生 工 生 機 申 請 26 件, 通 過 12 件, 通 過 率 46.2%; 其 中 一 般 申 請 25 件, 通 過 11 件, 新 進 1 件, 通 過 1 件 植 物 保 護 申 請 49 件, 通 過 24 件, 通 過 率 49%; 其 中 一 般 申 請 45 件, 通 過 22 件, 新 進 4 件, 通 過 2 件 森 林 水 保 申 請 70 件, 通 過 32 件, 通 過 率 45.7%, 其 中 一 般 申 請 60 件, 通 過 27 件, 新 進 申 請 10 件, 通 過 5 件 三 學 門 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 農 業 環 境 學 門 的 發 展 在 於 整 合 農 業 環 境 科 學 資 源, 包 括 農 地 土 壤 森 林 動 植 物 生 態 環 境 及 水 資 源 等, 合 理 利 用 自 然 資 源, 並 妥 善 保 護 生 態 環 境, 藉 以 達 成 自 然 資 源 永 續 利 用 的 目 標 在 全 球 人 口 劇 增 與 追 求 更 優 渥 生 活 品 質 之 際, 水 資 源 與 農 業 生 產 生 態 之 關 係, 成 為 全 球 科 學 研 究 者 重 視 的 焦 點, 尤 其 加 強 生 態 與 地 球 科 學 的 交 互 影 響 研 究, 將 有 助 於 自 然 資 源 的 永 續 經 營 與 管 理 (1) 土 壤 環 保 領 域 : 研 究 著 重 於 如 何 確 保 土 壤 資 源 之 永 續 利 用, 主 要 研 究 重 點 包 括 土 壤 定 址 利 用 土 壤 整 治 與 復 育 土 壤 品 質 土 壤 生 物 多 樣 性 等 (2) 生 工 生 機 領 域 : 未 來 發 展 包 括 農 業 水 資 源 經 營 管 理 與 災 害 防 治 系 統 工 程 生 物 技 術 生 態 毒 理 環 境 風 險 評 估 污 染 與 人 類 健 康 影 響 等 課 題 (3) 森 林 水 保 領 域 : 重 視 森 林 與 水 土 資 源 保 育 坡 地 防 災 ; 當 前 水 土 保 持 發 展 主 軸 在 於 維 護 台 灣 的 森 林 資 源, 減 少 山 坡 地 土 石 災 害 發 生, 促 進 水 土 保 持 與 水 源 涵 養 功 效, 其 中 包 括 國 土 保 安 生 物 多 樣 性 保 育 森 林 多 目 標 永 續 利 用 皆 為 全 球 林 業 未 來 之 發 展 重 點 (4) 植 物 保 護 領 域 : 近 年 來 世 界 各 國 均 以 研 發 友 善 環 境 與 維 護 糧 食 安 全 防 治 方 法 與 策 略 為 導 向, 考 量 整 個 農 業 環 境 的 安 全 與 和 諧, 因 此 發 展 以 有 害 生 物 整 合 性 管 理 的 觀 念 為 基 礎 研 究 與 實 際 應 用 為 主 軸 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 (1) 土 壤 環 保 領 域 : 研 究 現 況 著 重 在 以 農 業 生 產 目 的 轉 型 至 環 境 保 護 永 續 利 用 之 土 壤 管 理 技 術 開 發, 研 究 重 點 包 括 精 準 農 業 中 之 土 壤 定 址 管 理 技 術 開 發 污 染 物 ( 含 重 金 屬 有 機 污 染 物 環 境 賀 爾 34

39 蒙 等 ) 對 環 境 之 衝 擊 污 染 土 壤 整 治 技 術 ( 含 各 種 物 化 和 生 物 處 理 方 法 ) 之 開 發 土 壤 生 物 多 樣 性 ( 含 土 壤 生 態 系 和 土 壤 微 生 物 基 因 體 ) 之 研 究 (2) 生 工 生 機 領 域 : 重 點 研 究 方 向 包 括 農 業 水 資 源 管 理 與 災 害 防 治 生 物 系 統 模 擬 生 物 統 計 與 資 訊 環 境 監 測 與 管 理 人 類 及 生 態 風 險 評 估 水 產 養 殖 生 態 系 統 生 物 工 程 產 業 生 物 機 電 整 合 科 技 生 物 環 境 等 領 域 未 來 發 展 趨 勢 將 整 合 農 業 生 態 資 源 與 環 境 科 學 等 領 域 之 研 究, 發 展 具 產 業 潛 力 的 農 業 生 技 及 生 物 產 業 有 關 之 技 術 與 領 域 (3) 森 林 水 保 領 域 : 以 全 球 氣 候 變 遷 條 件 下 之 水 土 資 源 保 育 與 森 林 資 源 永 續 發 展 為 研 究 重 點, 林 業 經 營 以 生 物 多 樣 性 林 地 分 級 分 區 經 營 國 土 復 育 生 態 系 經 營 及 永 續 利 用 為 主 軸, 配 合 國 際 發 展 趨 勢, 未 來 發 展 之 重 點 應 加 強 森 林 生 物 學 與 生 態 學 研 究, 提 昇 森 林 及 水 土 資 源 之 保 育 經 營 與 利 用 研 究, 運 用 遙 測 技 術 與 現 代 化 的 資 訊 管 理, 以 整 合 森 林 資 源 永 續 利 用 水 土 保 持 的 研 究 重 點 則 在 於 深 入 探 討 水 與 土 相 互 依 存 之 關 係, 以 工 程 及 生 態 的 方 法 加 以 管 理 與 處 理, 使 國 土 達 到 穩 定 與 安 全, 不 致 發 生 災 害, 進 而 達 到 保 育 與 利 用 之 終 極 目 的, 永 續 造 福 人 類 (4) 植 物 保 護 領 域 : 其 研 究 著 重 於 發 展 害 蟲 及 病 害 的 生 物 防 治 法, 此 一 研 究 被 視 為 最 具 潛 力 且 可 以 替 代 農 藥 之 防 治 措 施, 提 升 生 態 環 境 品 質 當 病 蟲 害 大 量 發 生 時, 仍 需 施 用 化 學 農 藥 來 快 速 抑 制 害 物 之 族 群 密 度, 以 維 持 在 經 濟 界 限 下 的 程 度, 但 同 時 期 望 配 合 其 他 各 種 對 非 標 的 生 物 及 環 境 具 安 全 性 的 方 法, 以 減 少 化 學 農 藥 之 用 量, 避 免 農 藥 殘 留 及 確 保 自 然 平 衡, 提 升 生 態 環 境 品 質 3. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 在 全 球 氣 候 變 遷 及 生 態 多 樣 性 之 學 術 發 展 上, 農 業 環 境 科 學 學 門 的 研 究 成 果 可 作 為 政 府 國 土 復 育 及 水 土 資 源 永 續 發 展 政 策 之 參 考 (1) 土 壤 環 保 領 域 : 在 學 術 面 包 含 建 立 完 整 詳 細 之 土 壤 資 訊 系 統 深 入 了 解 土 壤 生 態 系 以 及 土 壤 微 生 物 基 因 體 在 應 用 面 包 括 針 對 污 染 或 劣 化 之 土 壤 開 發 整 治 之 技 術, 建 立 兼 顧 土 壤 生 產 力 和 環 境 保 護 之 土 壤 品 質 評 估 指 標 (2) 生 工 生 機 領 域 : 在 學 術 面 上 宜 加 強 系 統 生 物 學 人 工 智 慧 與 神 經 工 程 柔 性 計 算 生 物 電 磁 仿 生 學 等 研 究, 在 應 用 面 則 著 重 於 水 土 災 害 防 治 生 質 能 源 工 程 綠 色 能 源 應 用 溫 室 工 程 精 準 農 業 農 業 自 動 化 技 術 無 人 操 作 產 業 機 具 加 工 與 儲 運 技 術 等 35

40 開 發 (3) 森 林 水 保 領 域 : 推 動 自 然 資 源 的 永 續 經 營, 在 應 用 面 包 含 森 林 建 造 水 源 涵 養 及 生 態 工 法 野 生 動 物 鳥 類 之 研 究 森 林 植 群 變 化 以 及 結 構 分 析 和 木 材 加 工 等 在 學 術 面 包 含 樹 種 與 碳 吸 存 之 研 究 木 材 抽 出 物 抑 菌 或 抗 生 活 性 之 研 究 森 林 特 產 物 之 研 發 廢 棄 物 再 生 利 用 和 森 林 病 蟲 害 等 (4) 植 物 保 護 領 域 : 研 發 害 蟲 及 病 害 的 生 物 防 治 法, 融 入 昆 蟲 及 病 菌 採 集 與 取 樣 技 術 遺 傳 工 程 基 因 結 構 與 分 析 營 養 需 求 微 生 物 技 術 生 化 研 究 數 學 程 式 及 電 腦 模 擬 等 各 領 域 之 知 識 及 技 術 的 融 入 並 著 重 植 物 保 護 成 熟 技 術 之 推 廣, 田 間 施 用 技 術 之 開 發 效 用 評 估 產 品 之 改 進 創 新 及 成 本 經 濟 等, 並 發 展 有 害 生 物 整 合 性 管 理 系 統, 以 俾 有 效 防 治 病 蟲 害 之 發 生, 兼 顧 安 全 性 及 環 境 保 育 之 目 的 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 (1) 國 內 現 有 研 究 人 才 存 在 於 各 大 專 院 校 之 地 質 地 理 土 壤 環 境 農 業 化 學 森 林 水 保 水 利 工 程 資 源 工 程 環 境 工 程 植 物 病 蟲 害 等 相 關 學 系 及 中 研 院 地 調 所 農 試 所 藥 毒 所 林 試 所 等 學 術 機 構 (2) 在 土 壤 環 保 領 域 : 研 究 重 點 和 世 界 潮 流 相 符, 也 能 涵 蓋 土 壤 資 源 永 續 利 用 之 各 個 面 向, 惟 國 內 在 土 壤 科 學 研 究 之 人 力 較 單 薄, 在 此 領 域 須 針 對 我 國 土 壤 和 環 境 之 特 性, 擬 定 研 究 優 先 順 序, 進 而 研 擬 與 開 發 出 適 合 國 內 土 壤 永 續 利 用 之 政 策 和 技 術 (3) 在 森 林 水 保 領 域 : 近 年 來 政 府 的 研 究 機 構, 例 如 林 業 試 驗 所, 雖 然 設 備 逐 漸 改 善, 但 研 究 人 員 流 失 嚴 重, 且 不 容 易 延 攬 到 優 秀 的 人 才, 主 要 是 待 遇 不 佳, 升 遷 不 易, 考 試 進 用 制 未 鬆 綁 (4) 植 物 保 護 領 域 : 為 達 到 有 效 應 用 害 蟲 及 病 害 的 生 物 防 治 法, 須 進 行 天 敵 與 拮 抗 微 生 物 ( 生 防 菌 ) 之 調 查 鑑 定 大 量 飼 育 與 培 養 製 劑 調 配 施 用 技 術 及 效 率 評 估, 進 而 導 入 病 蟲 害 綜 合 管 理 體 系 中 目 前 國 內 在 各 大 學 研 究 機 構 及 產 業 所 擁 有 的 科 研 人 員, 基 本 及 先 進 儀 器 設 備, 應 有 足 夠 的 能 力 推 動 相 關 研 究, 發 展 實 用 之 技 術, 提 供 農 民 及 產 業 界 之 需 四 我 國 發 展 農 業 環 境 科 學 學 門 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 1. 優 勢 (Strength) (1) 我 國 的 研 發 能 力 在 亞 洲 與 日 本 韓 國 同 屬 於 領 先 群 的 地 位, 擁 36

41 有 優 秀 研 究 人 才 及 科 技 人 才, 國 際 學 術 期 刊 的 論 文 發 表 數 量 也 逐 年 增 加 (2) 台 灣 地 理 處 於 亞 熱 帶 及 熱 帶 地 區, 氣 候 的 多 變 性 及 地 形 高 低 起 伏, 造 就 環 境 與 生 態 的 多 元 與 多 樣 性, 提 供 一 絕 佳 的 研 究 題 材 (3) 臺 灣 未 來 十 年 之 策 略 規 劃 研 究 應 著 重 於 農 業 生 態 環 境 品 質 之 保 育 研 究 及 與 人 體 健 康 及 安 全 有 關 產 業 之 技 術 開 發 兩 大 領 域 研 究 項 目, 此 結 果 符 合 本 領 域 之 發 展 方 向 與 重 點 2. 劣 勢 (Weakness) (1) 國 內 畢 業 之 博 士 與 國 際 學 術 機 構 交 流 之 機 制 薄 弱, 畢 業 整 合 之 人 才 不 足, 研 究 人 員 嚴 重 流 失 (2) 國 內 山 區 地 勢 險 峻, 對 於 過 去 建 造 的 人 工 森 林 未 能 積 極 經 營, 而 且 禁 伐 天 然 林, 因 此 進 口 木 材 已 佔 消 費 量 之 99% (3) 產 業 前 景 不 明, 若 無 政 府 大 力 投 入 研 發 經 費, 難 以 吸 引 高 級 研 究 人 力 (4) 研 究 主 題 分 散, 重 點 計 畫 經 費 不 足, 且 缺 乏 短 中 長 期 的 目 標 規 劃 及 追 蹤 考 核 之 機 制 3. 機 會 (Opportunity) (1) 建 立 跨 領 域 之 團 隊, 加 強 學 界 研 究 之 成 果 以 提 升 產 業 界 發 展, 建 立 具 有 國 際 競 爭 力 的 生 物 科 技 產 業 (2) 隨 著 國 內 農 業 環 境 的 改 變, 以 及 農 業 領 域 的 轉 型, 研 究 課 題 朝 向 生 物 科 技 生 態 環 境 與 多 樣 化 發 展, 從 傳 統 的 田 間 機 械 農 產 加 工 等 擴 展 至 自 動 化 機 電 整 合 與 新 興 科 技 的 應 用 (3) 整 合 我 國 農 業 生 態 資 源 與 環 境 科 學 相 關 研 究 之 上 中 下 游 之 研 究 人 力 與 技 術 資 源, 發 展 本 土 性 具 產 業 潛 力 之 農 業 生 技 之 產 業 (4) 發 展 行 政 院 科 技 顧 問 室 指 出 之 未 來 十 年 之 策 略 規 劃 相 關 之 農 業 生 態 環 境 品 質 之 保 護 研 究 及 與 人 體 健 康 及 安 全 有 關 產 業 之 相 關 技 術 與 系 統 研 究, 均 需 透 過 研 究 才 能 建 立 4. 威 脅 (Threat) (1) 加 入 WTO 後 部 分 作 物 產 值 不 具 競 爭 力 及 水 資 源 不 足, 造 成 大 量 農 地 休 耕 轉 作, 另 土 壤 污 染, 外 來 物 種 與 病 蟲 害 對 我 國 農 產 業 及 生 態 環 境 造 成 危 害 (2) 國 外 積 極 投 入 生 物 科 技 等 新 興 技 術 之 研 發, 又 國 內 人 力 培 訓 不 足, 造 成 人 才 外 流 (3) 新 穎 之 學 說 及 技 術 尚 待 進 行 農 民 教 育 及 推 廣 工 作 (4) 推 動 跨 領 域 之 整 合 計 畫 有 待 提 升 37

42 38 五 學 門 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 1. 短 期 (1) 整 合 國 內 外 研 發 人 力 資 源, 建 立 跨 領 域 之 團 隊, 加 強 整 合 學 界 研 究 之 成 果 以 提 升 產 業 界 發 展, 建 立 具 有 國 際 競 爭 力 的 生 物 科 技 產 業 (2) 提 供 優 良 之 學 術 及 應 用 研 究 環 境 與 人 力 資 源, 建 立 跨 主 題 之 研 究 計 畫 (3) 土 壤 品 質 標 準 之 研 發 土 壤 資 訊 系 統 之 建 立 土 壤 定 址 管 理 技 術 開 發 污 染 物 ( 含 重 金 屬 有 機 污 染 物 環 境 賀 爾 蒙 等 ) 對 環 境 之 衝 擊 污 染 土 壤 整 治 技 術 之 開 發 (4) 規 劃 個 別 型 細 部 研 究, 如 : 氣 候 變 遷 或 人 為 開 發 之 降 雨 逕 流 變 化 森 林 資 源 再 造 與 水 源 涵 養 河 道 上 中 下 游 土 砂 量 估 算 與 土 砂 平 衡 整 治 對 策 自 然 河 川 與 坡 地 環 境 復 育 國 土 計 畫 與 永 續 發 展 等 (5) 自 植 物 保 護 基 礎 研 究 著 手, 開 發 分 子 生 物 學 技 術 在 昆 蟲 與 病 菌 及 其 天 敵 之 分 類 與 鑑 定 種 或 品 系 間 親 緣 關 係 之 應 用, 並 從 事 基 因 工 程 研 究, 提 高 其 殺 蟲 殺 菌 之 效 力, 以 達 製 成 生 物 製 劑, 供 生 物 防 治 之 效 用 2. 中 期 (1) 整 合 我 國 農 業 生 態 資 源 與 環 境 科 學 相 關 研 究 之 上 中 下 游 之 研 究 人 力 與 技 術 資 源, 發 展 本 土 性 具 產 業 潛 力 之 農 業 生 技 之 產 業 (2) 增 加 國 家 型 之 領 域 研 究 計 畫, 推 動 花 卉 及 觀 賞 植 物 植 物 保 護 水 產 養 殖 動 物 用 疫 苗 有 用 基 因 之 利 用 環 境 保 護 與 保 健 / 藥 用 植 物 等 項 目 (3) 鼓 勵 整 合 成 數 個 跨 校 跨 國 團 隊, 針 對 地 文 地 貌 氣 候 水 文 泥 沙 平 衡 資 源 運 用 生 態 永 續 發 展 等 擬 定 研 究 策 略, 除 展 現 高 水 準 學 術 成 果 外, 並 積 極 進 入 國 際 學 術 組 織, 擴 大 台 灣 學 術 領 域 (4) 整 合 植 物 保 護 各 項 研 究 成 果, 將 完 整 的 技 術 提 供 農 民 直 接 使 用, 或 轉 移 給 產 業 界 生 產 製 劑 產 品, 銷 售 國 內 外 (5) 提 升 土 壤 生 物 多 樣 性 ( 含 土 壤 生 態 系 和 土 壤 基 因 體 ) 之 研 究 土 壤 利 用 對 於 氣 候 變 遷 之 影 響 3. 長 期 (1) 建 立 我 國 研 發 與 應 用 體 系, 確 保 農 業 生 技 產 業 之 永 續 發 展 (2) 發 展 頂 尖 科 學 研 究 計 畫, 增 加 國 際 競 爭 力 並 提 升 研 究 領 域 國 際 化 (3) 積 極 推 動 污 染 土 壤 整 治 技 術 並 建 立 土 壤 永 續 管 理 專 家 系 統

43 (4) 以 台 灣 為 主 體, 邀 請 周 邊 國 家 組 成 太 平 洋 西 環 氣 候 變 遷 與 水 土 資 源 保 育 跨 國 團 隊, 將 科 技 部 水 土 資 源 領 域 建 構 成 為 西 太 平 洋 之 重 鎮 (5) 整 合 植 物 保 護 與 環 境 資 源 保 育 科 學 研 究, 開 發 安 全 農 業 管 理 技 術, 維 護 國 人 身 心 健 康 (6) 發 展 資 訊 科 技 (Information Technology), 積 極 推 動 污 染 土 壤 整 治 技 術 並 建 立 土 壤 永 續 管 理 專 家 系 統 建 立 土 壤 資 訊 和 決 策 系 統, 增 進 農 業 操 作 之 精 準 性 六 102 年 度 學 門 推 動 成 果 農 業 環 境 科 學 學 門 之 研 究 人 才 分 佈 於 國 內 大 專 院 校 各 相 關 學 系 及 中 研 院 農 試 所 藥 毒 所 地 調 所 林 試 所 等 學 術 機 構, 學 術 研 究 品 質 日 益 精 良, 論 文 發 表 於 SCI 期 刊 的 質 與 量 亦 均 有 長 足 的 進 步 今 年 11 月 USNews 依 據 Thomson Reuters 的 論 文 SCI 資 料, 分 析 全 球 各 大 學 的 排 名, 在 農 業 科 學 方 面, 台 灣 大 學 及 中 興 大 學 分 別 以 排 名 49 及 65 進 入 全 球 百 大, 相 對 也 應 驗 中 研 院 翁 啟 惠 院 長 在 2012 年 院 士 會 議 中 所 提 台 灣 只 有 農 業 科 學 的 研 究 品 質 高 於 世 界 平 均 本 年 的 重 要 學 術 成 就 與 技 術 創 新 簡 要 歸 納 如 下 : (1) 王 尚 禮 水 稻 根 圈 土 壤 鐵 化 學 之 探 討 ( NSC B MY3) 稻 米 為 主 要 的 糧 食 作 物 之 一, 其 營 養 吸 收 將 影 響 稻 米 之 產 量 和 品 質 水 稻 生 長 於 浸 水 的 土 壤 環 境 中, 生 長 期 間 土 壤 的 Fe(III) 會 被 還 原 成 Fe(II), 並 釋 放 於 土 壤 溶 液 不 過, 水 稻 雖 生 長 於 富 含 Fe(II) 的 環 境, 所 吸 收 的 鐵 卻 以 Fe(III) 為 主, 目 前 對 於 其 如 何 調 控 根 圈 環 境 以 吸 收 生 長 所 需 的 鐵 之 作 用 機 制 仍 尚 未 清 楚, 因 此 本 研 究 從 水 稻 根 圈 化 學 來 探 討 鐵 的 吸 收 將 水 稻 分 別 種 植 在 Fe(II) 和 Fe(III) 系 統 中, 相 較 於 後 者, 於 前 者 中 水 稻 吸 收 鐵 的 速 度 較 快, 吸 收 量 較 多 ; 不 論 於 何 系 統, 水 稻 幼 苗 吸 收 鐵 量 會 趨 於 一 最 大 值, 推 測 水 稻 可 藉 由 調 控 鐵 的 吸 收, 累 積 一 定 量 的 鐵 在 植 體 中 水 稻 適 應 浸 水 環 境 的 關 鍵 為 透 過 通 氣 組 織 將 氧 氣 輸 送 到 根 部, 此 一 過 程 導 致 水 稻 根 分 泌 氧 到 周 遭 環 境, 使 得 環 境 之 Fe(II) 在 根 表 氧 化 成 Fe(III) 而 生 成 鐵 膜 鐵 膜 的 生 成 隨 Fe(II) 濃 度 的 增 加 而 增 加, 且 和 地 上 部 鐵 的 濃 度 呈 現 良 好 的 線 性 關 係, 顯 示 Fe(II) 氧 化 和 鐵 膜 生 成 在 鐵 營 養 供 給 之 重 要 性, 而 鐵 穩 定 同 位 素 的 結 果 也 證 實 鐵 膜 為 水 稻 根 的 鐵 源 之 一 不 過, 根 部 泌 氧 雖 有 助 於 鐵 的 吸 收, 但 卻 不 會 受 到 鐵 的 氧 化 態 或 39

44 40 濃 度 之 變 化 而 誘 導 改 變 水 稻 根 的 分 泌 物 和 根 圈 土 壤 之 交 互 作 用 會 決 定 土 壤 中 鐵 的 生 物 有 效 性, 透 過 載 鐵 物 質 對 針 鐵 礦 上 磷 和 鐵 溶 解 的 動 力 實 驗 結 果 顯 示, 鐵 的 溶 解 速 率 隨 磷 吸 附 增 加 而 增 加, 此 乃 因 為 磷 的 吸 附 導 致 表 面 負 電 荷 的 增 加, 讓 載 鐵 物 質 更 容 易 跟 針 鐵 礦 的 表 面 鐵 反 應, 進 一 步 促 進 鐵 溶 解 本 研 究 之 成 果, 將 有 助 於 解 釋 水 稻 根 圈 化 學 在 水 稻 鐵 吸 收 過 程 中 所 扮 演 的 重 要 角 色 (2) 張 上 鎮 相 思 樹 木 材 天 然 耐 腐 朽 機 制 之 探 討 (NSC B MY3) 本 研 究 建 立 加 速 木 塊 耐 腐 朽 試 驗 之 試 驗 模 型, 可 有 效 率 地 評 估 經 抽 出 物 處 理 試 材 之 耐 腐 朽 活 性 相 思 樹 70% 丙 酮 心 材 抽 出 物 利 用 液 相 液 相 分 配 萃 取, 得 到 5 個 初 分 離 部 ( 即 正 己 烷 可 溶 部 乙 酸 乙 酯 可 溶 部 正 丁 醇 可 溶 部 水 可 溶 部 與 不 溶 部 ) 抗 菌 試 驗 結 果 顯 示, 乙 酸 乙 酯 可 溶 部 與 正 丁 醇 可 溶 部 含 有 大 量 總 酚 類 化 合 物 與 黃 酮 類 化 合 物, 且 具 有 良 好 抗 氧 化 活 性 與 抵 抗 白 腐 菌 Phanerochaete chrysosporium 降 解 木 材 之 活 性 隨 後 利 用 管 柱 層 析 法 分 離 得 到 11 個 次 分 離 部 (E1~E6 與 B1~B5) 其 中 次 分 離 部 E1 與 E2, 不 具 抗 菌 活 性, 但 抗 氧 化 活 性 優 良, 且 能 夠 保 護 青 楓 邊 材 抵 抗 白 腐 菌 P. chrysosporium 之 降 解 續 以 層 析 方 法 與 耐 腐 朽 活 性 導 向 分 離 次 分 離 部 E1 與 E2, 得 到 3 個 化 合 物, 分 別 為 酚 酸 類 之 3,4-Dihydroxybenzoic acid(3,4-dhba) 及 黃 烷 醇 類 之 Melacacidin 與 3,7,8,3,4-Pentahydroxy- dihydroflavone (PHDF) 又 由 試 驗 結 果 顯 示,3,4-DHBA Melacacidin 及 PHDF 皆 不 會 抑 制 白 腐 菌 P. chrysosporium 的 生 長, 但 清 除 自 由 基 活 性 優 良 此 外,3 個 化 合 物 可 保 護 青 楓 邊 材 抵 抗 白 腐 菌 P. chrysosporium 降 解 之 功 效 相 當 優 良, 應 可 開 發 為 新 型 環 境 友 善 之 木 材 保 存 藥 劑 又 由 進 一 步 試 驗 結 果 顯 示, 相 思 樹 心 材 抽 出 物 造 成 白 腐 菌 P. chrysosporium 之 熱 休 克 蛋 白 表 現 量 顯 著 下 降 此 外, 由 腐 朽 後 試 材 之 成 分 分 析 結 果 顯 示, 耐 腐 朽 次 分 離 部 E1 與 E2 能 同 時 保 護 青 楓 邊 材 之 纖 維 素 半 纖 維 素 與 木 質 素, 抵 抗 白 腐 菌 P. chrysosporium 的 降 解 綜 合 上 述 試 驗 結 果 顯 示, 相 思 樹 心 材 抽 出 物 雖 不 具 抗 菌 活 性, 卻 能 夠 藉 由 清 除 自 由 基 活 性 抑 制 腐 朽 菌 藉 由 芬 頓 反 應 降 解 木 材 此 外, 相 思 樹 心 材 抽 出 物 抑 制 熱 休 克 蛋 白 表 現, 造 成 降 解 酵 素 無 法 正 常 表 現, 故 能 保 護 實 木 抵 抗 白 腐 菌 P. chrysosporium 之 降 解

45 (3) 林 納 生 竹 嵌 紋 病 毒 衛 星 核 酸 在 植 物 體 進 行 移 動 之 分 子 機 制 (NSC B MY3) 病 毒 為 絕 對 寄 生 物, 完 全 仰 賴 宿 主 提 供 所 需 之 因 子 才 能 完 成 其 生 活 史, 但 宇 宙 神 奇 製 造 萬 物, 有 一 類 分 子 必 需 仰 賴 病 毒 才 能 存 活, 亦 即 病 毒 之 寄 生 物 (parasites of viruses), 而 衛 星 核 酸 (satellite RNA) 即 為 其 中 一 例 衛 星 核 酸 為 一 段 與 協 助 病 毒 (helper virus) 序 列 無 同 源 性 之 核 酸, 但 它 需 協 助 病 毒 之 幫 助 才 能 複 製 包 被 與 有 效 之 傳 播 由 於 核 酸 在 植 物 中 的 移 動 對 於 調 節 植 物 生 長 發 育 基 因 靜 默 和 適 應 環 境 逆 境 扮 演 重 要 的 角 色, 然 而 過 去 的 研 究 著 重 在 探 討 衛 星 核 酸 如 何 進 行 複 製, 而 衛 星 核 酸 如 何 和 病 毒 及 植 物 因 子 交 互 作 用, 進 而 影 響 衛 星 核 酸 的 移 動 仍 然 未 知 我 們 利 用 嫁 接 技 術 首 次 證 明, 竹 嵌 紋 病 毒 衛 星 核 酸 (Bamboo mosaic virus satellite RNA, satbamv) 可 單 獨 自 砧 木 (stock) 長 距 離 移 動 到 接 穗 (scion) 或 由 接 穗 移 動 到 砧 木, 利 用 免 疫 沉 澱 及 接 種 實 驗, 我 們 發 現 植 物 核 仁 蛋 白 (fibrillarin) 參 與 此 移 動, 而 且 fibrillarin 和 衛 星 核 酸 合 成 的 蛋 白 質 (P20) 彼 此 有 交 互 作 用,fibrillarin 亦 具 有 與 satbamv 結 合 能 力, 顯 示 fibrillarin P20 和 satbamv 形 成 一 個 ribonucleoprotein(rnp) 複 合 體, 可 能 在 植 物 裡 進 行 長 距 離 移 動 本 發 現 除 了 可 了 解 病 毒 或 次 病 毒 分 子 (subviral agent) 所 需 的 宿 主 移 動 因 子 外, 亦 可 用 來 探 討 此 移 動 因 子 是 否 參 與 植 物 內 生 型 RNA 在 植 物 體 之 移 動 (4) 葉 錫 東 馬 鈴 薯 Y 群 病 毒 之 基 因 沉 寂 抑 制 子 HC-Pro 對 植 物 自 發 性 防 禦 反 應 干 擾 機 制 之 探 討 (NSC B MY3) 水 楊 酸 (Salicylic acid, SA) 訊 息 傳 導 所 引 發 之 過 敏 性 反 應 為 已 知 植 物 抗 病 毒 機 制 之 一 我 們 利 用 反 轉 錄 聚 合 酶 連 鎖 反 應 選 殖 阿 拉 伯 芥 的 碳 酸 酐 酶 (AtCA1 AtCA2) 的 全 長 互 補 DNA, 並 進 行 細 菌 表 現 載 體 或 二 位 元 載 體 之 構 築 由 酵 母 雙 雜 合 系 統 證 明 了 AtCA1 與 HC-Pro 的 交 互 作 用 接 著, 我 們 以 蛋 白 質 表 現 分 析 證 實 CA1 與 矮 南 瓜 黃 化 嵌 毒 (Zucchini yellow mosaic virus, ZYMV) 或 蕪 菁 嵌 紋 病 毒 (Turnip mosaic virus,tumv) 的 HC-Pro 在 菸 草 細 胞 的 細 胞 質 內 有 共 定 位 的 結 果 另 一 方 面, 我 們 利 用 阿 拉 伯 芥 的 碳 酸 酐 酶 突 變 (ca1) 及 過 量 表 現 (CA1) 品 系 的 突 變 株 和 野 生 型 植 株 進 行 TuMV 病 毒 感 染 之 抗 病 分 析 證 明 ca1 突 變 株 與 CA1 和 野 生 型 株 比 較 對 於 TuMV 比 較 感 病, 而 CA1 過 表 現 突 變 株 則 呈 現 較 野 生 型 強 的 抗 病 性 經 由 水 楊 酸 的 處 理 後, 野 生 型 及 CA1 過 表 現 突 變 株 對 TuMV 的 抗 病 性 增 強, 但 ca1 突 變 株 的 感 病 性 卻 41

46 42 大 幅 增 加 綜 合 我 們 的 研 究 結 果, 阿 拉 伯 芥 的 CA1 蛋 白 以 及 病 毒 的 基 因 沉 寂 抑 制 子 HC-Pro 蛋 白 在 細 胞 質 中 具 有 交 互 反 應, 以 及 阿 拉 伯 芥 的 ca1 基 因 突 變 株 對 病 毒 的 感 病 性 改 變, 顯 示 CA1 基 因 和 病 毒 HC-Pro 的 交 互 作 用 與 水 楊 酸 誘 導 的 病 毒 抗 病 性 有 相 關 另 一 方 面, 交 互 保 護 作 用 之 現 象 為 植 物 事 先 被 一 病 毒 感 染 後 即 會 產 生 對 相 同 類 型 病 毒 生 之 抗 性, 但 其 中 之 原 理 目 前 並 不 十 分 清 楚 本 研 究 以 蕪 菁 嵌 紋 病 毒 (Turnip mosaic virus, TuMV) 為 基 礎, 在 其 基 因 沉 寂 抑 制 子 HC-Pro 上 面 的 致 病 相 關 部 位 FRNK 上 產 生 突 變, 其 中 R181 變 為 K 的 突 變 株 Tu-GK 在 煙 草 阿 拉 伯 芥 Col-0 及 dcl2-4/dcl4-1 突 變 株 系 上 均 在 植 物 上 提 供 對 TuMV 強 系 病 毒 完 全 保 護 作 用 我 們 的 研 究 結 果 顯 示 HC-Pro K 不 會 對 micro RNA 產 生 干 擾, 對 RNA 沉 寂 作 用 高 保 留 部 分 作 用, 且 對 水 楊 酸 訊 息 傳 遞 的 本 能 免 疫 反 應 有 關, 此 對 交 互 保 護 作 用 提 供 了 新 的 見 解 而 以 交 互 保 護 策 略 來 防 治 植 物 病 毒 病 害, 最 主 要 的 關 鍵 是 如 何 獲 得 具 有 保 護 力 的 輕 症 病 毒 以 蕪 菁 嵌 紋 病 毒 為 例, 將 其 基 因 沉 寂 抑 制 子 HC-Pro 的 胺 基 酸 E171G 進 行 突 變 會 使 病 毒 複 製 效 率 輕 微 下 降, 進 而 減 輕 此 病 毒 感 染 單 斑 寄 主 奎 藜 和 系 統 性 寄 主 菸 草 和 白 菜 植 物 所 產 生 的 病 徵 本 研 究 中, 我 們 發 現 在 HC-Pro 蛋 白 上 N 端 的 胺 基 酸 發 生 F7I 的 突 變 也 會 減 輕 感 染 植 物 上 造 成 的 病 徵, 而 且 這 些 蕪 菁 嵌 紋 病 之 輕 症 病 毒 相 當 穩 定, 亦 可 在 菸 草 和 白 菜 植 物 上 提 供 針 對 強 系 病 毒 很 好 的 交 互 保 護 效 果 透 過 序 列 分 析, FWKG 在 馬 鈴 薯 Y 群 病 毒 屬 的 HC-Pro 蛋 白 上 是 一 保 守 區 域,F7 則 是 該 保 守 區 的 第 一 個 胺 基 酸 本 研 究 結 果 顯 示 FWKG 保 守 區 域 應 是 馬 鈴 薯 Y 群 病 毒 屬 之 基 因 沉 寂 抑 制 子 HC-Pro 上 的 重 要 功 能 區, 其 可 能 參 與 協 同 蛋 白 雙 聚 體 或 多 聚 體 形 成 病 毒 蚜 蟲 傳 播 病 毒 複 製 基 因 沉 寂 抑 制, 以 及 寄 主 植 物 病 徵 表 現 有 關 (5) 黃 振 文 有 益 微 生 物 防 治 十 字 花 科 根 瘤 病 的 功 效 與 其 抑 病 原 理 (NSC B MY3) 利 用 不 同 引 子 對 十 字 花 科 根 瘤 病 菌 Plasmodiophora brassicae 進 行 聚 合 酵 素 連 鎖 反 應 (Polymerase chain reaction, PCR), 發 現 TC2 引 子 對 (TC2F 5 - AAACAACGAG TCAGCTTGA ATGCTAGTGTG-3; TC2R 5' CTTTAGTTGTG TTCGGCTAGGAT GGTTCG-3) 的 靈 敏 度 最 高 ; 當 DNA 濃 度 為 10 ng/ml 時, 仍 可 增 幅 出 片 段, 且 對 土 壤 中 病 原 菌 濃 度 的 靈 敏 度 可 達 103 spores/ g soil 此 外, 以 根 毛 染 色 檢 定 法 篩 選 30 株 Bacillus spp. 菌 株 是 否 具 有 降 低 根 毛 感 染 率 的 功 效, 結

47 果 發 現 wt01 wt02 wt05 wt15 wt16 及 Co01 等 菌 株 皆 具 有 顯 著 降 低 病 原 菌 感 染 甘 藍 根 毛 的 功 效, 其 感 染 率 分 別 為 29.4% 31.3% 27.9% 16.6% 26.0% 與 31.8%; 而 對 照 不 處 理 組 的 根 毛 感 染 率 則 為 80.6%; 進 一 步, 將 此 6 菌 株 分 別 應 用 於 溫 室 試 驗, 結 果 發 現 此 6 菌 株 皆 具 有 防 治 十 字 花 科 根 瘤 病 的 功 效, 其 中 又 以 wt15 及 wt16 菌 株 防 治 的 效 果 最 佳, 其 防 治 率 分 別 可 達 45% 與 40% 利 用 16S rdna 進 行 序 列 分 析, 及 比 較 生 理 生 化 特 性, 證 實 具 有 防 治 根 瘤 病 功 效 的 生 物 防 治 菌 wt15 及 wt16 兩 菌 株 為 Bacillus mycoides 不 同 添 加 物 處 理 根 瘤 病 菌 土 7 天 後, 發 現 以 石 灰 與 磷 酸 氫 二 鉀 具 有 顯 著 防 治 本 病 的 效 果, 其 中 0.5% 石 灰 可 將 土 壤 ph 值 調 高 至 7.4, 而 磷 酸 氫 二 鉀 則 略 微 提 升 至 6.2, 顯 示 磷 酸 氫 二 鉀 防 治 根 瘤 病 的 原 因 可 能 與 誘 導 抗 病 相 關 十 字 花 科 蔬 菜 根 瘤 病 的 罹 病 度 隨 著 磷 酸 氫 二 鉀 濃 度 增 加 而 降 低,0.3% 磷 酸 氫 二 鉀 可 使 根 瘤 病 罹 病 度 降 低 50%, 而 0.5% 則 可 使 根 瘤 病 完 全 不 發 生 將 0.5% 磷 酸 氫 二 鉀 搭 配 魚 鱗 粉 施 用, 除 可 防 治 根 瘤 病 的 發 生 外, 尚 可 促 進 甘 藍 植 株 的 生 育 利 用 B. mycoides wt15 菌 株 處 理 本 病 原 菌 的 休 眠 孢 子 36 小 時 後, 結 果 顯 示 孢 子 發 生 縊 縮 變 形 的 現 象, 且 活 性 由 66.3% 降 至 44.7% 七 檢 討 與 展 望 全 球 氣 候 變 遷 之 議 題 與 推 動 環 保 低 碳 之 政 策 正 受 各 國 重 視, 影 響 人 類 糧 食 與 環 境 的 安 全 之 際, 農 業 環 境 學 門 的 學 術 發 展 承 擔 極 為 重 要 的 角 色, 本 學 門 尚 需 加 速 整 合 農 業 環 境 科 學 及 生 物 多 樣 性 的 研 究 團 隊, 建 立 分 工 與 跨 領 域 合 作 的 機 制, 加 強 長 期 研 究 農 業 環 境 生 態 與 地 球 科 學 的 交 互 影 響, 合 理 有 效 利 用 自 然 資 源, 以 因 應 氣 候 變 遷 與 推 動 環 保 低 碳 之 前 提, 加 強 維 護 環 境 生 態 的 和 諧 與 自 然 資 源 的 永 續 2014 年 9 月 10 日, 本 學 門 第 一 次 舉 辦 科 技 部 農 業 環 境 學 門 成 果 發 表 會, 約 有 三 百 位 學 者 踴 躍 參 加, 發 表 論 文 百 餘 篇, 充 分 彰 顯 學 門 的 優 異 成 果 未 來 也 將 結 合 生 物 多 樣 性 學 門, 開 啟 生 農 環 境 與 多 樣 性 學 門 的 新 頁, 擴 大 跨 領 域 研 究, 深 化 研 究 動 能, 並 積 極 鼓 勵 年 輕 學 者 申 請 計 畫, 注 入 心 血, 打 造 更 優 質 的 研 究 環 境, 提 昇 本 學 門 的 競 爭 力 43

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49 生 物 多 樣 性 及 長 期 生 態 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 召 集 人 : 陳 天 任 一 前 言 因 人 類 的 經 濟 發 展, 對 自 然 資 源 日 益 加 重 開 發 與 汙 染, 造 成 環 境 劣 化 和 自 然 棲 地 破 壞, 除 導 致 野 生 動 植 物 大 量 迅 速 消 失 外, 亦 間 接 或 甚 至 直 接 ( 如 過 漁 和 加 速 天 災 發 生 率 ) 影 響 人 類 本 身 故 生 態 保 護 的 議 題 近 年 在 國 際 間 受 到 很 大 的 關 注, 並 認 為 生 物 多 樣 性 的 保 護 是 可 以 減 低 由 因 生 態 破 壞 所 引 發 災 害 的 重 要 環 節 另 一 方 面 如 能 有 效 利 用 生 物 多 樣 性 亦 可 加 速 經 濟 發 展, 如 近 年 熱 門 的 生 態 旅 遊 產 業 的 主 要 訴 求 便 是 生 物 多 樣 性, 且 各 式 各 樣 的 生 命 形 式, 包 括 很 多 具 潛 力 的 自 然 生 物 資 源 特 殊 作 用 的 基 因 和 性 狀, 皆 可 應 用 於 農 業 生 物 技 術 醫 藥 改 善 污 染 和 生 質 能 源 等 對 人 類 福 祉 能 有 所 貢 獻, 故 如 何 保 存 和 開 發 這 些 生 物 多 樣 性 資 源 也 越 盈 重 要 臺 灣 位 於 全 球 生 物 多 樣 性 最 高 的 亞 洲, 但 地 狹 人 稠, 使 得 自 然 生 態 壓 力 嚴 重, 更 常 因 生 態 破 壞 而 造 成 天 災, 故 特 成 立 本 學 門 以 期 能 藉 由 加 強 臺 灣 生 物 多 樣 性 的 研 究 發 展, 來 有 效 維 持 並 保 護 臺 灣 的 高 生 物 多 樣 性, 以 期 共 同 居 住 在 臺 灣 寶 島 上 的 人 類 與 野 生 動 植 物 能 夠 和 諧 共 處, 並 進 一 步 利 用 自 身 豐 富 的 生 物 多 樣 性 資 源 來 輔 助 臺 灣 的 經 濟 發 展, 更 可 與 國 際 熱 門 研 究 接 軌, 共 同 掌 握 人 類 福 祉 和 地 球 命 運 二 學 門 簡 介 1. 學 門 領 域 之 研 究 範 疇 與 特 性 生 物 多 樣 性 議 題 兼 具 國 際 性 和 本 土 性, 本 學 門 宗 旨 是 保 護 和 永 續 利 用 臺 灣 的 生 物 多 樣 性, 故 著 重 於 本 土 性 的 生 物 多 樣 性 研 究 發 展, 對 外 則 主 要 為 如 何 使 本 土 的 生 物 多 樣 性 研 究 與 國 際 接 軌 生 物 多 樣 性 研 究 的 範 疇 大 致 分 為 四 個 主 要 領 域 : 生 物 物 種 發 現 biodiscovery 生 物 遺 傳 變 異 形 成 biogensis 生 態 服 務 ecoservice 和 生 物 多 樣 性 永 續 biosustainability 而 研 究 的 方 法 或 層 次 可 再 分 為 遺 傳 多 樣 性 (Genetic diversity) 物 種 多 樣 性 (Species diversity) 和 生 態 系 多 樣 性 (Ecosystem diversity) 這 些 領 域 和 層 次 緊 密 相 關 且 相 互 影 響, 進 而 構 形 一 個 地 區 的 生 物 多 樣 性 其 中 遺 傳 多 樣 性 強 調 使 用 最 新 科 技 的 分 子 遺 傳 研 究, 45

50 物 種 多 樣 性 則 強 調 傳 統 的 分 類 研 究, 而 生 態 多 樣 性 是 強 調 生 態 功 能 和 長 期 的 研 究, 因 此 本 學 門 主 要 是 強 化 生 態 學 系 統 分 類 學 及 演 化 生 物 學 的 基 礎 研 究, 並 鼓 勵 透 過 跨 領 域 整 合 遺 傳 物 種 和 生 態 系 多 樣 性 的 研 究, 來 進 行 生 物 多 樣 性 保 育 和 永 續 利 用 三 學 門 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 : (1) 學 術 研 究 發 展 趨 勢 如 前 所 述 生 物 多 樣 性 科 學 可 分 成 三 個 主 要 層 次 的 研 究, 和 如 何 有 效 整 合 這 三 個 層 次 的 研 究 就 遺 傳 多 樣 性 研 究 上, 因 應 功 能 性 及 生 態 基 因 體 研 究 興 起, 表 現 基 因 體 (transcriptome) 和 計 算 基 因 體 學 (computational genomics) 是 二 十 一 世 紀 新 興 的 科 學, 主 要 是 源 自 於 後 基 因 體 時 代 的 來 臨, 許 多 模 式 生 物 的 功 能 性 基 因 體 DNA 序 列 資 料 被 完 整 解 析, 加 上 次 世 代 分 子 定 序 技 術 (NGS) 的 發 展, 提 供 了 生 物 學 者 探 討 其 他 非 模 式 生 物 功 能 性 及 演 化 基 因 體 親 緣 基 因 體 及 生 態 基 因 體 的 機 會, 故 此 類 研 究 屬 於 生 物 遺 傳 變 異 形 成 (biogensis) 和 生 態 服 務 (ecoservices) 的 範 疇 但 隨 之 而 來 的 是 龐 大 生 態 資 料 庫 與 基 因 資 料 庫 的 保 存 與 整 理, 這 超 乎 一 般 生 物 學 多 樣 性 方 面 學 者 的 訓 練, 必 須 與 資 訊 領 域 統 計 演 算 領 域 結 合, 運 用 國 家 高 速 計 算 設 施 才 能 達 到 目 標, 故 如 何 有 效 跨 領 域 整 合 這 一 方 面 的 創 新 研 究, 是 國 際 間 目 前 努 力 的 方 向 在 物 種 多 樣 性 研 究 上, 生 物 學 家 都 公 認 目 前 已 知 的 地 球 物 種 種 類 數 ( 約 160 萬 種 ) 是 一 個 嚴 重 低 估, 在 生 物 發 現 (biodiversity inventory) 都 需 要 大 量 投 入 人 力 與 物 力, 才 能 較 了 解 全 球 和 各 地 區 的 真 正 生 物 多 樣 性, 單 就 海 洋 生 物 而 言, 在 過 去 10 年, 每 年 的 平 均 新 種 發 現 數 量 約 為 2,000 多 種, 可 見 目 前 biodiscovery 研 究 不 足 之 程 度 故 加 強 分 類 學 能 力 建 設 和 全 球 分 類 學 倡 議 (Gobal taxonomy initiative) 是 深 入 探 討 地 球 的 物 種 多 樣 性 這 個 方 向 已 成 國 際 共 識 雖 然 分 類 學 是 十 分 傳 統 的 科 學, 但 近 年 分 子 生 物 學 日 益 創 新, 對 傳 統 分 類 學 亦 構 成 很 大 的 變 革, 如 生 命 條 碼 (Barcode of life) 的 倡 議 和 分 子 親 緣 關 係 (molecular phylogenetic) 的 分 析 可 對 系 統 分 類 提 供 不 少 有 效 的 數 據 和 資 訊, 故 目 前 國 際 上 分 類 學 的 研 究 趨 勢 是 往 結 合 分 子 遺 傳 分 析 和 傳 統 分 類 學 的 integrative taxonomy 方 向 發 展 另 一 方 面, 由 分 類 學 研 究 來 了 解 物 種 的 分 布, 建 立 可 以 國 際 互 通 的 資 料 庫 ( 如 全 球 生 物 多 樣 性 資 訊 機 構 46

51 Global Biodiversity Information Facility GIBF 生 命 大 百 科 Encyclopedia of Life 等 ), 亦 是 物 種 多 樣 性 研 究 的 一 個 重 點 推 動 目 標 至 於 生 態 系 多 樣 性 研 究, 目 前 國 際 上 著 重 生 態 功 能 (ecofunctioning) 的 研 究, 以 了 解 各 物 種 在 生 態 系 的 功 能 作 用, 和 甚 至 擴 大 至 生 態 系 對 環 境 及 人 類 福 祉 的 功 能 作 用 亦 重 視 環 境 劣 化 造 成 逆 境 對 生 態 系 的 衝 擊 和 生 物 適 應 的 探 討, 包 括 外 來 種 如 入 侵 生 物 的 生 態, 這 些 都 可 以 說 是 生 態 服 務 ecoservices 和 生 物 多 樣 性 永 續 biosubstainability 的 研 究 範 疇 除 近 年 分 子 生 物 學 創 新 發 展 使 用 族 群 遺 傳 和 生 態 基 因 體 分 析 來 探 討 生 態 系 多 樣 性 的 議 題 外, 亦 強 調 生 態 系 的 長 期 監 測 和 生 物 多 樣 性 熱 點 研 究, 以 充 分 了 解 及 推 估 環 境 和 氣 候 變 遷 會 對 生 態 系 的 影 響 程 度 至 於 開 發 生 物 潛 在 的 社 經 價 值 研 究, 如 生 物 資 源 開 發 和 天 然 物 開 發 (bioprospecting), 雖 然 算 是 生 物 多 樣 性 對 人 類 發 展 的 貢 獻, 但 前 者 較 屬 於 農 漁 業 範 疇, 後 者 則 較 屬 於 生 技 和 醫 藥 的 領 域, 是 人 類 利 用 生 物 多 樣 性, 但 與 生 態 環 境 維 護 無 直 接 關 聯, 可 以 說 是 生 物 多 樣 性 保 存 後 的 附 加 價 值, 故 國 際 間 不 同 國 家 對 這 方 面 的 研 究 是 否 為 該 國 生 物 多 樣 性 研 究 發 展 的 重 點 有 不 同 看 法 另 外 近 年 生 物 技 術 發 展 迅 速, 新 興 的 合 成 生 物 學 (Synthetic Biology) 議 題 亦 常 牽 涉 到 生 物 多 樣 性 保 護, 合 成 生 物 學 即 基 因 改 造 生 物 的 大 量 工 業 化 應 用 ( 目 前 主 要 突 破 在 細 菌 ), 如 何 避 免 這 些 人 工 合 成 的 生 物 影 響 自 然 界 的 生 物 多 樣 性 已 日 益 受 到 關 注 但 不 論 合 成 生 物 學 爾 後 的 發 展 為 何, 本 學 門 的 重 點 仍 屬 自 然 演 化 下 生 物 多 樣 性 的 研 究, 合 成 生 物 學 產 出 的 合 成 生 物 多 樣 性 如 同 上 述 的 農 漁 牧 品 系 改 良 應 屬 生 物 科 技 範 疇 (2) 期 刊 論 文 目 前 國 際 間 SCI 期 刊 中 以 生 物 多 樣 性 和 保 育 為 分 項 歸 屬 的 期 刊 約 有 40 種, 加 上 生 態 及 演 化 相 關 領 域 的 期 刊, 則 有 150 多 種, 其 中 具 排 名 較 高 的 有 Ecology Letters Trends in Ecology and Evolution Annual Review of Ecology Evolution and Systematic Systematic Biology Global Change Biology Diversity and Distributions 和 Conservation Biology 等 整 體 而 言, 具 創 新 性 有 影 響 力 的 論 文, 需 有 合 理 的 假 說 周 延 的 設 計 完 備 的 証 據, 而 且 愈 來 愈 走 向 大 區 域, 整 合 不 同 生 物 類 群, 全 系 統 及 全 球 層 面, 或 在 演 化 及 變 異 機 制 上, 有 深 入 的 詮 釋 47

52 48 (3) 國 際 及 兩 岸 合 作 目 前 生 物 多 樣 性 的 國 際 合 作, 主 要 是 以 全 球 變 遷 資 訊 流 通 大 資 料 庫 之 長 期 分 析 與 管 理, 愈 來 愈 多 國 際 組 織 成 立, 如 DIVERSITAS ILTER ( International Long-Term Ecological Research) GBIF COL(Catalog of Life) 世 界 物 種 名 錄 EOL (Encyclopedia of Life) 生 命 大 百 科 TOL(Tree of Life) 生 命 之 樹 和 BOL(Barcode of Life) 生 命 條 碼, 且 有 各 種 不 同 學 門, 不 同 地 區 ( 如 南 中 國 海 西 太 平 洋 北 美 歐 盟 地 區 等 ) 的 合 作 團 體, 政 府 可 主 動 並 鼓 勵 各 學 者 專 家 參 與, 但 因 數 目 繁 多, 也 應 考 慮 建 立 優 先 次 序 的 選 擇 而 在 本 會 補 助 的 國 際 合 作 研 究 案 中, 本 年 度 由 學 門 以 生 物 多 樣 性 為 主 題 輔 助 來 推 動 的 有 臺 法 和 臺 俄 等 的 國 際 合 作 且 完 全 以 生 物 多 樣 性 為 推 動 主 軸 的 則 是 兩 岸 的 首 次 正 式 科 技 合 作, 由 2010 年 開 始 以 三 年 期 計 畫 共 補 助 有 8 個 計 畫, 計 畫 在 結 束 後 經 由 兩 岸 生 物 多 樣 性 學 者 強 烈 建 議 應 繼 續 建 立 合 作 管 道, 故 暫 停 一 年 後, 本 年 度 決 定 再 以 專 題 補 助 兩 岸 的 生 物 多 樣 性 研 究, 在 本 年 度 研 提 計 畫, 明 年 再 開 始 補 助 兩 岸 合 作 計 畫 (4) 政 府 政 策 方 向 各 國 政 府 在 生 物 多 樣 性 及 生 態 政 策 方 向 已 逐 漸 自 1992 年 的 基 因 物 種 保 護 管 制, 移 向 全 球 氣 候 變 遷 對 生 態 環 境 影 響 的 預 測 和 控 制,2009 在 哥 本 哈 根 舉 辦 的 世 界 領 袖 全 球 暖 化 的 高 峰 會 議, 更 突 顯 全 球 變 遷 在 人 類 永 續 生 存 上 的 衝 擊 和 嚴 重 性, 臺 灣 應 在 此 環 境 議 題 上 制 訂 更 有 效 的 策 略, 以 積 極 降 低 生 物 多 樣 從 地 球 上 的 消 失 2010 年 10 月 在 日 本 愛 知 縣 名 古 屋 召 開 的 國 際 生 物 多 樣 性 公 約 會 議 (COP10), 對 過 去 的 成 效 提 出 總 檢 討, 並 產 生 愛 知 議 定 書, 在 國 際 社 會 遺 傳 資 源 運 用 有 進 一 步 規 範 國 內 的 生 物 多 樣 性 議 題 亦 從 政 府 明 確 訂 定 生 物 多 樣 性 行 動 方 案 計 畫 得 到 額 外 的 重 視, 在 亞 洲 各 國 中 可 說 是 對 生 物 多 樣 性 特 別 關 注, 且 一 直 都 配 合 國 際 發 展 修 正, 如 目 前 便 因 應 愛 知 生 物 多 樣 性 目 標 納 入 生 物 多 樣 性 永 續 發 展 行 動 計 畫, 修 正 具 體 的 工 作 內 容 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 就 生 物 多 樣 性 科 學 的 三 個 層 次 - 遺 傳 多 樣 性 物 種 多 樣 性 和 生 態 系 多 樣 性, 臺 灣 依 這 三 個 層 次 的 科 學 發 展 情 況 如 下 : 遺 傳 多 樣 性 的 研 究 臺 灣 已 有 不 少 學 者 投 入 分 子 遺 傳 的 研 究 並 表 現 特 出, 故 這 方 面 的 人 力 及 設 備 近 年 都 有 很 大 的 提 昇, 且 研 究 重 點 已

53 朝 非 模 式 物 種 之 計 算 基 因 體 生 物 適 應 的 functional genes( 功 能 性 基 因 ) 和 種 化 的 speciation gene 等 方 向 發 展, 甚 具 創 新 及 國 際 競 爭 條 件, 如 國 內 已 有 不 少 學 術 單 位 具 備 次 世 代 高 速 序 列 儀, 唯 在 獲 得 大 量 資 料 的 生 物 資 訊 後 如 何 有 效 分 析, 亦 即 後 基 因 體 時 代 的 來 臨, 計 算 基 因 體 學 (computational genomics) 變 成 二 十 一 世 紀 新 興 的 科 學, 需 要 分 子 生 物 學 者 資 訊 學 者 和 演 化 生 物 學 者 跨 領 域 合 作, 故 如 何 有 效 整 合 龐 大 生 物 資 訊 和 計 算 基 因 體 學 可 以 說 是 臺 灣 遺 傳 多 樣 性 研 究 中 目 前 最 重 要 的 發 展 方 向, 亦 是 最 能 在 學 術 上 具 有 創 新 及 國 際 競 爭 的 潛 力 物 種 多 樣 性 的 研 究 強 調 的 為 分 類 學, 且 近 年 國 際 倡 議 將 傳 統 分 類 學 與 分 子 遺 傳 分 析 結 合 進 行 integrative taxonomy 和 生 命 條 碼 建 置 臺 灣 得 天 獨 厚, 位 於 全 球 生 物 多 樣 性 最 高 的 地 區, 且 四 面 環 海 具 有 高 山 深 海, 故 生 物 多 樣 性 豐 富 且 涵 蓋 多 樣 區 系 的 生 物 但 亦 因 生 物 多 樣 性 十 分 高, 需 要 很 多 不 同 生 物 類 群 的 分 類 學 家 才 能 徹 底 了 解 臺 灣 的 物 種 多 樣 性 分 類 學 是 傳 統 科 學, 但 因 為 臺 灣 的 歷 史 因 素, 本 土 分 類 人 才 在 光 復 後 才 開 始 建 立, 雖 然 一 度 人 才 濟 濟, 但 在 90 年 代 生 物 科 技 興 起 後 變 得 很 少 年 輕 學 生 投 入 分 類 學 研 究, 以 致 目 前 臺 灣 的 分 類 人 才 青 黃 不 接, 使 得 臺 灣 的 豐 富 生 物 多 樣 性 目 前 仍 普 遍 了 解 不 足, 且 有 後 繼 研 究 乏 力 的 情 況 發 生 唯 亦 因 生 物 技 術 分 子 遺 傳 研 究 目 前 在 臺 灣 發 展 十 分 蓬 勃, 配 合 生 命 條 碼 遺 傳 資 訊 的 integrative taxonomy 僅 需 較 簡 單 的 分 子 分 析 設 備 和 技 術, 故 將 傳 統 分 類 學 結 合 分 子 遺 傳 分 析 或 許 是 提 昇 國 內 物 種 多 樣 性 科 學 研 究 和 吸 引 更 多 年 輕 學 子 投 入 分 類 學 的 一 個 一 石 二 鳥 的 未 來 發 展 方 向 至 於 生 態 系 多 樣 性 研 究, 臺 灣 陸 域 的 傳 統 生 態 學 家 眾 多 且 不 少 大 專 院 校 開 設 有 相 關 系 所, 故 生 態 人 才 傳 承 培 育 較 無 問 題, 唯 國 內 海 洋 生 態 的 研 究 起 步 較 晚, 研 究 人 才 較 為 短 缺 目 前 臺 灣 的 生 態 研 究 發 展 狀 況 與 傳 統 分 類 學 類 似, 以 如 何 與 分 子 生 物 學 結 合 進 行 如 生 態 基 因 體 學 分 子 生 態 學 等, 和 與 資 訊 學 結 合 的 生 態 資 源 學 為 主 要 發 展 方 向 除 生 物 多 樣 性 外, 長 期 生 態 也 是 本 學 門 規 劃 的 部 份, 概 生 物 多 樣 性 的 維 護 主 要 是 經 由 長 期 生 態 研 究 才 能 落 實 唯 長 期 生 態 研 究 或 監 測 都 需 要 長 時 間 投 入 大 量 人 力 物 力, 而 臺 灣 生 物 多 樣 性 高 且 生 態 系 亦 十 分 多 樣, 在 有 限 之 人 力 和 物 力 下, 長 期 生 態 的 研 究 需 有 優 先 順 序, 故 本 學 門 需 要 盡 早 確 定 臺 灣 的 指 標 生 態 系 地 點 和 物 種 來 進 行 長 期 生 態 研 究 除 上 述 三 個 層 次 研 究 的 個 別 發 展 重 點 和 趨 勢, 生 物 多 樣 性 科 學 的 另 一 重 點 是 有 效 整 合 這 三 個 層 次 的 研 究, 目 前 國 內 的 分 類 遺 傳 和 生 49

54 50 態 學 者 的 整 合 仍 需 努 力, 這 也 是 本 學 門 的 發 展 重 點, 並 鼓 勵 分 類 遺 傳 和 生 態 學 者 共 同 提 出 生 物 多 樣 性 的 整 合 研 究 計 畫 3. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 人 類 文 明 發 展 過 程 中, 不 斷 地 消 耗 自 然 資 源, 經 濟 愈 是 發 展, 每 人 的 生 產 量 以 及 消 耗 量 愈 是 增 加, 然 而 自 然 資 源 卻 是 有 限 的, 人 類 社 會 的 快 速 發 展, 使 得 地 球 上 的 天 然 資 源, 包 括 水 資 源 可 耕 地 森 林 化 石 燃 料 以 及 魚 獲 量 等, 因 為 過 度 利 用 及 環 境 破 壞 而 日 漸 減 少 同 時 也 由 於 人 類 消 耗 自 然 資 源, 而 非 保 育 自 然 資 源, 使 得 維 持 地 球 上 生 命 的 生 態 系 統 崩 解, 並 加 速 物 種 滅 絕 物 種 的 滅 絕 不 只 僅 造 成 這 個 地 球 上 又 少 了 多 少 物 種 那 樣 單 純, 以 我 們 的 醫 藥 為 例, 在 生 命 演 化 過 程 中, 身 體 內 會 發 展 出 所 需 的 化 學 物 質, 用 來 抗 癌 殺 死 寄 生 蟲 或 擊 退 天 敵 這 些 化 學 物 質 如 今 被 我 們 納 入 藥 典 當 中, 抗 生 素 麻 醉 劑 心 跳 刺 激 劑 抗 凝 血 劑 消 炎 藥 等, 都 取 自 於 自 然 界 中 各 式 各 樣 的 生 物 失 去 了 一 些 物 種, 代 表 著 我 們 也 失 去 了 潛 在 的 可 利 用 資 源, 然 而 物 種 消 失 的 速 度 太 快 了, 舉 個 例 子,1970 年 代, 人 們 在 厄 瓜 多 一 種 箭 毒 蛙 的 毒 素 中 發 現 可 以 做 為 麻 醉 劑 的 物 質, 然 而 為 了 採 集 足 量 的 毒 素 而 再 次 前 往 時, 原 來 的 棲 地 已 經 不 見 了, 原 本 的 雨 林 被 砍 伐 殆 盡, 改 種 植 香 蕉 類 似 的 例 子 愈 來 愈 多, 包 括 具 抗 病 蟲 害 的 野 生 稻 或 可 抑 制 愛 滋 病 惡 化 的 胡 桐 屬 植 物 提 煉 物, 科 學 家 為 了 提 煉 藥 物, 得 和 物 種 滅 絕 的 速 度 賽 跑 保 持 環 境 及 生 態 系 統 的 完 整 是 無 庸 置 疑 且 急 迫 的, 先 不 論 人 類 所 需 負 的 責 任 及 時 代 使 命, 單 以 人 類 本 身 利 益 而 言, 為 了 長 期 物 質 或 健 康 的 利 益, 維 持 並 保 育 生 物 多 樣 性, 是 非 常 值 得 且 必 須 的 環 境 永 續 是 國 家 政 策, 臺 灣 地 區 生 態 系 統 多 樣 性 高, 物 種 豐 富, 再 加 上 交 通 網 絡 便 捷, 是 研 究 生 態 系 統 的 絕 佳 地 區 生 態 系 統 不 僅 是 國 內 重 要 之 環 境 資 源, 亦 也 是 全 球 生 態 系 中 極 具 特 色 的 一 環 而 學 術 上 生 態 系 統 研 究, 非 結 合 舉 凡 生 態 學 生 理 學 氣 候 學 海 洋 學 演 化 學 細 胞 學 及 分 子 學 動 物 學 及 植 物 學 等 學 門 不 為 功, 因 為 生 態 系 統 本 身 之 健 康 與 否 全 由 這 些 跨 領 域 的 機 轉 所 調 控, 因 此 生 態 系 統 研 究 不 但 提 供 一 個 對 於 生 態 環 境 具 體 有 助 益 並 且 實 際 可 行 之 對 策, 而 且 代 表 了 後 基 因 體 時 期 在 整 合 多 樣 學 門 及 應 用 上 最 好 的 平 台 因 為 臺 灣 地 理 環 境 位 置 和 獨 特 地 質 歷 史 孕 育 下 的 豐 富 又 多 樣 的 生 態 系 及 生 物 物 種 一 直 是 學 術 關 注 的 焦 點, 且 約 1/4 之 物 種 為 臺 灣 特 有, 故 臺 灣 在 環 境 永 續 及 生 態 學 的 學 術 研 究 具 有 創 新 以 及 與 國 際 競 爭 的 條 件 在 應 用 層 面 上, 透 過 生 物 多 樣 性 的 研 究 成 果, 可 發 展 模 式 預 測 生 物 分 布, 進 而 推 測 全 區 域 的 生 物 分 布 型 態 ; 探 討 各 環 境 及 演 化 如 何 造 就 生 態 系 統

55 結 構, 並 發 展 模 式 預 測 未 來 生 態 系 統 的 反 應 和 改 變, 監 測 並 評 估 生 物 資 源 之 經 營 管 理 成 效, 從 而 建 立 生 態 系 統 有 效 管 理 與 保 育 行 動 的 科 學 基 礎, 確 保 臺 灣 的 生 物 資 源 永 續 利 用 生 態 服 務 提 供 與 功 能 的 運 作 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 在 生 物 多 樣 性 研 究 的 三 個 層 次 中, 分 子 遺 傳 和 陸 域 生 態 國 內 的 研 究 人 力 充 足, 唯 分 類 學 和 海 洋 生 態 的 研 究 人 力 較 為 缺 乏, 前 者 主 要 是 臺 灣 分 類 人 才 有 青 黃 不 接 的 情 況, 後 者 則 是 國 內 近 年 才 開 始 培 育 海 洋 生 態 人 才 所 致 就 研 究 設 備 及 資 源 上, 分 子 遺 傳 學 目 前 因 生 物 科 技 發 展 蓬 勃, 設 備 的 更 新 率 十 分 高, 且 新 儀 器 價 格 都 頗 高, 但 需 要 常 替 換 更 新 最 新 的 設 備 儀 器 才 能 跟 上 國 際 研 究 腳 步, 再 者 分 析 的 藥 品 耗 材 用 量 和 價 格 亦 高, 需 要 投 入 較 多 設 備 資 源 才 能 有 較 佳 成 效 分 類 學 的 設 備 要 求 較 少, 主 要 是 支 援 野 外 採 集 和 標 本 蒐 藏 保 存 的 經 費 生 態 學 研 究 則 需 要 一 些 特 別 的 測 量 儀 器 和 充 足 的 田 野 調 查 經 費, 但 儀 器 的 更 新 速 率 遠 不 如 分 子 生 物 科 技 領 域 的 高 故 大 致 上 國 內 三 個 生 物 多 樣 性 研 究 層 次 的 遺 傳 生 物 多 樣 性 研 究 人 力 設 備 充 足, 但 因 儀 器 設 備 更 新 頻 繁 且 使 用 大 量 耗 材, 需 要 較 多 的 資 源 分 配 物 種 多 樣 性 研 究 的 分 類 學 者 設 備 資 源 都 要 求 不 多, 但 研 究 人 員 不 足 生 態 學 者 則 是 介 乎 前 兩 者 之 間, 陸 域 生 態 研 究 人 力 充 足, 海 洋 生 態 研 究 人 力 仍 少, 要 求 之 資 源 設 備 亦 是 介 乎 分 子 遺 傳 與 分 類 學 者 之 間 另 外 是 生 物 多 樣 性 科 學 著 重 跨 領 域 和 不 同 層 次 的 整 合, 臺 灣 目 前 跨 領 域 的 生 態 系 模 擬 生 態 與 功 能 性 基 因 及 計 算 基 因 體 學 的 人 才 都 普 遍 匱 乏, 這 也 是 提 昇 臺 灣 生 物 多 樣 性 研 究 極 待 解 決 的 問 題 四 我 國 發 展 生 物 多 樣 性 及 長 期 生 態 學 門 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 1. 優 勢 (Strengths) 環 境 永 續 是 國 家 政 策 ; 臺 灣 地 區 位 於 全 球 生 物 多 樣 性 最 高 地 區 的 北 緣, 海 域 生 態 系 統 多 樣 性 高, 有 珊 瑚 礁 和 深 海, 又 兼 具 熱 帶 和 亞 熱 帶, 且 因 為 有 高 山 亦 具 寒 帶 與 溫 帶 陸 域 的 生 態 系 統, 因 此 生 態 系 統 多 樣 性 高, 生 物 物 種 豐 富, 再 加 上 區 域 交 通 網 絡 方 便, 是 研 究 生 態 系 統 的 絕 佳 地 區 然 而 也 因 為 地 狹 人 稠, 工 商 業 建 設 發 達, 是 研 究 生 態 系 統 結 構 功 能 與 運 作 機 制 受 人 為 與 自 然 因 素 影 響, 甚 至 是 全 球 氣 候 變 遷 的 理 想 地 點 全 球 重 要 生 態 系 統 幾 乎 都 可 以 在 臺 灣 發 現, 包 括 : 珊 瑚 礁 紅 樹 林 海 草 床 潟 湖 海 底 熱 泉 深 海 溼 地 湖 泊 溪 流 高 山 寒 原 高 山 箭 竹 草 原 闊 葉 林 熱 帶 季 風 林 與 農 田 等 ; 生 態 領 域 相 關 研 究 人 力 多, 素 質 高, 過 去 物 種 普 查 (inventory), 基 礎 生 態 和 生 活 史 51

56 52 研 究 也 有 相 當 的 基 礎, 而 新 興 的 生 物 科 技 和 資 訊 產 業, 在 國 內 發 展 迅 速, 較 易 獲 得 這 些 新 興 設 備 及 技 術 應 用 於 生 物 多 樣 性 研 究 社 會 上 國 人 對 生 態 保 育 的 意 識 日 漸 高 漲, 對 生 物 多 樣 性 保 育 和 研 究 普 遍 支 持, 且 不 少 農 漁 業 及 甚 至 社 區 建 設 都 逐 漸 轉 型 成 生 態 旅 遊, 強 調 生 物 多 樣 性 2. 劣 勢 (Weakness) 國 內 過 去 對 生 態 監 測 服 務 功 能 與 運 作 機 制 領 域 投 入 研 究 經 費 過 少, 缺 乏 跨 領 域 整 合 與 預 測 模 式 研 究 人 才 的 培 育 ; 且 國 內 分 類 和 生 態 學 者 對 分 子 遺 傳 分 析 及 基 因 體 科 學 和 技 術 的 理 解 不 多, 直 接 涉 入 的 更 少, 也 缺 乏 與 基 因 體 相 關 學 者 溝 通 的 機 會, 導 致 失 去 運 用 分 子 遺 傳 基 因 體 學 知 識 的 機 會 對 於 網 路 資 訊 與 電 腦 演 算 等 領 域 的 訊 息 亦 多 缺 乏, 使 領 域 的 研 究 水 準 發 展 緩 慢, 亟 須 改 善 另 外 是 傳 統 分 類 人 才 日 漸 減 少, 難 以 在 短 時 間 內 徹 底 了 解 臺 灣 的 物 種 多 樣 性 從 而 阻 礙 生 態 系 研 究 的 發 展, 且 不 同 領 域 或 各 層 次 的 學 者 較 少 能 整 合 一 起 研 究 全 面 性 的 生 物 多 樣 性 議 題 故 生 物 多 樣 性 的 研 究 人 數 在 國 內 仍 屬 小 眾, 每 年 申 請 計 畫 件 數 都 未 及 100 件 3. 機 會 (Opportunities) 因 為 臺 灣 的 生 物 科 技 發 展 蓬 勃, 遺 傳 多 樣 性 的 學 者 可 容 易 結 合 新 興 分 子 生 物 技 術 進 行 尖 端 的 研 究 並 加 以 發 揮 而 臺 灣 位 於 高 生 物 多 樣 性 地 區 東 南 亞, 相 較 東 南 亞 各 國 本 土 物 種 多 樣 性 研 究 表 現 最 為 傑 出, 且 因 為 棲 息 於 臺 灣 的 種 類 很 多 都 是 東 南 亞 共 有, 故 臺 灣 的 分 類 學 家 有 機 會 主 導 全 球 生 物 多 樣 性 最 高 地 區 的 物 種 多 樣 性 研 究 生 態 系 多 樣 性 研 究 除 臺 灣 具 有 多 樣 的 生 態 系 外, 亦 因 為 工 商 業 發 達, 不 少 地 區 面 臨 各 式 各 樣 的 生 態 壓 力 和 棲 地 劣 化, 故 也 提 供 很 多 絕 佳 的 劣 化 環 境 對 生 態 系 影 響 的 研 究 機 會, 且 目 前 劣 化 環 境 生 態 適 應 的 研 究 較 佳 都 是 歐 美 生 物 多 樣 性 較 低 地 區, 臺 灣 具 有 高 生 物 多 樣 性 構 成 之 生 態 系 在 環 境 劣 化 下 的 反 應 和 適 應 極 具 創 新 研 究 潛 力 而 在 學 門 發 展 上 因 為 本 學 門 人 數 較 少, 在 目 前 的 生 命 科 學 司 的 學 門 重 整 下, 本 學 門 可 與 生 態 保 育 同 質 性 較 高 的 如 森 林 水 保 植 物 保 護 等 領 域 整 合, 以 更 強 調 本 學 門 生 態 保 育 的 目 標, 並 擴 大 與 其 他 生 態 保 育 相 關 學 者 的 合 作 4. 威 脅 (Threat) 臺 灣 雖 然 生 態 系 統 多 樣 且 生 物 多 樣 性 很 高, 但 多 日 漸 受 到 各 種 人 為 開 發 和 汙 染 的 嚴 重 干 擾, 導 致 物 種 及 甚 至 整 個 生 態 系 迅 速 消 失, 以 致 生 物 多 樣 性 研 究 具 有 迫 切 性, 以 免 一 些 物 種 未 被 發 現 或 是 一 些 地 區 的 基 礎 生 態 資 料 未 被 了 解 便 已 消 失 而 新 興 科 技 的 發 展 如 分 子 生 物 技 術 和

57 基 因 體 研 究, 亞 洲 鄰 近 國 家 如 中 國 大 陸 新 加 坡 韓 國 印 度 等 國, 均 積 極 加 強 投 入 使 用 於 生 物 多 樣 性 研 究 上, 但 國 內 生 物 多 樣 性 領 域 所 獲 經 費 較 少, 我 國 若 不 能 儘 速 加 強 和 整 合 這 方 面 的 研 究, 臺 灣 的 遺 傳 多 樣 性 研 究 人 才 之 競 爭 優 勢 將 很 快 消 失 五 學 門 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 生 物 多 樣 性 在 學 術 上 的 定 義, 是 指 所 有 生 態 系 中 現 生 生 物 體 的 變 異 性, 生 物 多 樣 性 的 保 育 因 此 涵 蓋 了 所 有 從 基 因 族 群 物 種 乃 至 生 態 系 等 各 層 面 的 生 命 形 式 ; 藉 由 學 術 研 究 了 解 多 樣 性 形 成 及 保 持 的 機 制 無 疑 地 提 供 了 保 育 上 重 要 且 不 可 或 缺 的 資 訊 及 依 據, 因 此, 同 時 強 化 生 物 多 樣 性 三 個 層 次 的 學 術 研 究 才 能 真 正 落 實 生 物 資 源 及 多 樣 性 保 育 故 本 學 門 除 負 有 提 昇 臺 灣 生 物 多 樣 性 學 術 研 究 水 準 外, 在 實 用 面 亦 須 落 實 國 家 生 物 多 樣 性 行 動 方 案, 配 合 國 內 生 態 保 育 政 策 之 訂 定 另 本 年 度 生 命 科 學 司 推 動 學 門 重 整, 生 物 多 樣 性 及 長 期 生 態 學 門 因 為 計 畫 較 少, 需 要 與 其 他 學 門 整 併, 本 學 門 將 與 生 態 保 育 同 質 性 較 高 的 領 域 合 併, 以 更 彰 顯 本 學 門 生 態 保 育 的 目 標 和 配 合 生 命 科 學 司 的 學 門 重 整 推 動 1. 短 期 生 物 多 樣 性 科 學 包 括 三 個 層 次 遺 傳 物 種 和 生 態 系 的 研 究, 這 三 個 領 域 需 均 衡 發 展 才 能 真 正 達 成 全 面 性 的 生 物 多 樣 性 研 究 發 展 唯 這 三 個 領 域 的 研 究 性 質 不 同, 在 資 源 設 備 的 需 求 亦 有 很 大 差 異, 故 本 學 門 在 追 求 提 昇 研 究 水 準 時 亦 需 兼 顧 這 三 個 領 域 的 研 究 表 現 之 不 同 如 遺 傳 多 樣 性 研 究 因 為 與 生 物 科 技 相 關 性 大, 發 表 之 學 術 論 文 Impact Factor 普 遍 較 高 但 需 投 入 之 資 源 亦 大 分 類 研 究 資 源 設 備 需 求 不 多, 唯 發 表 之 學 術 論 文 Impact Factor 普 遍 較 低, 但 因 臺 灣 生 物 多 樣 性 高, 論 文 產 出 的 速 度 較 快 生 態 系 研 究 則 通 常 需 長 時 間 收 集 資 料 數 據, 故 較 需 長 期 投 入 資 源 且 學 術 論 文 產 出 速 度 較 慢, 學 術 論 文 的 Impact Factor 在 前 兩 領 域 之 間 故 本 學 門 如 需 兼 顧 這 三 個 生 物 多 樣 性 研 究 層 次 的 良 好 發 展, 有 需 要 分 別 評 量 以 利 資 源 分 配 國 科 會 現 已 廢 除 申 請 補 助 計 畫 時 的 RPIAB 表, 本 學 門 在 計 畫 複 審 時 會 盡 量 依 據 學 門 中 三 個 不 同 領 域 申 請 案 的 屬 性 來 達 到 均 衡 補 助, 其 中 遺 傳 多 樣 性 類 別 的 計 畫 仍 以 學 術 論 文 Impact Factor 和 排 名 為 主 要 補 助 的 考 量 依 據, 分 類 相 關 計 畫 則 主 要 以 生 物 誌 編 撰 為 優 先 補 助, 而 生 態 相 關 計 畫 則 鼓 勵 以 整 合 型 計 畫 來 補 助 在 落 實 國 家 生 物 多 樣 性 行 動 方 案, 國 科 會 主 要 任 務 為 選 定 優 先 研 究 監 測 的 生 態 系 地 點 和 指 標 生 物, 建 構 國 家 多 樣 性 資 料 庫 和 生 物 誌 的 53

58 編 撰 等, 故 本 學 門 會 鼓 勵 國 內 分 類 和 生 態 學 者 提 出 相 關 之 計 畫 並 優 先 考 慮 補 助, 以 期 能 同 時 配 合 國 家 生 物 多 樣 性 行 動 方 案 並 使 生 物 多 樣 性 科 學 中 的 分 類 學 和 生 態 學 亦 能 獲 得 部 分 的 資 源 分 配 除 一 般 計 畫 補 助 外, 因 為 生 物 多 樣 性 是 目 前 國 際 間 的 熱 門 議 題, 故 學 門 亦 會 盡 量 鼓 勵 和 支 持 國 內 學 者 與 國 外 學 者 進 行 生 物 多 樣 性 研 究 的 正 式 國 際 性 合 作 計 畫 另 生 物 多 樣 性 科 學 是 著 重 跨 層 次 的 整 合 研 究, 故 學 門 亦 鼓 勵 跨 層 次 及 甚 至 跨 領 域 的 研 究, 並 積 極 鑑 定 有 潛 力 的 生 物 多 樣 性 人 才 來 組 織 跨 領 域 的 研 究 團 隊 目 前 國 內 的 生 物 多 樣 性 研 究 瓶 頸 為 缺 乏 分 類 生 態 系 模 擬 生 態 功 能 分 析 功 能 性 基 因 體 及 計 算 基 因 體 的 人 才, 故 學 門 將 積 極 補 助 這 些 領 域 的 人 才 培 訓, 並 建 立 生 物 多 樣 性 學 門 發 展 討 論 之 機 制, 廣 納 生 命 科 學 研 究 者 及 專 家 意 見, 並 加 以 彙 整, 做 為 國 科 會 行 政 革 新 之 參 考 依 據 在 學 門 重 整 上, 本 學 門 將 盡 量 配 合 並 與 生 態 保 育 相 關 的 領 域 整 合 成 一 新 的 學 門, 但 初 期 仍 是 以 生 物 多 樣 性 領 域 的 計 畫 獨 立 運 作 審 查 和 經 費 分 配, 以 行 政 上 較 少 變 動 為 主 要 堆 動 方 向 2. 中 期 提 升 學 術 上, 將 透 過 上 述 研 討 及 交 流 機 制, 以 及 核 心 研 究 團 隊 的 形 成, 提 升 生 物 多 樣 性 學 者 在 SCI indexed 期 刊 前 5% 以 及 前 20% 排 名 刊 物 的 學 術 論 文 發 表 在 實 用 面 上, 將 完 成 大 部 分 臺 灣 生 物 誌 的 編 撰 和 國 家 多 樣 性 資 料 庫 的 建 構, 並 與 各 部 會 協 調, 建 構 長 期 生 態 監 測 系 統 而 在 學 門 重 整 上, 將 特 別 鼓 勵 原 生 物 多 樣 性 及 長 期 生 態 學 門 的 研 究 人 員 與 新 學 門 的 其 他 領 域 研 究 人 員 合 作, 擴 大 生 態 保 育 研 究 團 隊 的 規 模 與 研 究 領 域, 以 促 成 研 究 人 才 整 合 3. 長 期 提 升 學 術 將 以 頂 尖 及 創 新 研 究 為 目 標, 本 土 生 物 多 樣 性 學 者 能 將 研 究 發 表 於 國 際 一 流 學 術 刊 物, 如 Nature, Science, PNAS 等 生 物 多 樣 性 的 保 育 將 進 入 生 態 系 及 物 種 復 原 及 復 育 階 段, 根 據 生 物 多 樣 性 學 術 研 究 提 供 的 有 效 訊 息, 透 過 政 府 及 民 間 的 保 育 行 動, 希 望 恢 復 臺 灣 原 有 的 遺 傳 物 種 以 及 生 態 系 的 歧 異 度, 達 到 自 然 資 源 永 續 利 用 的 目 的 六 103 年 度 學 門 推 動 成 果 1. 總 體 性 成 果 (1) 學 術 成 就 54

59 本 年 度 學 門 共 補 助 計 畫 125 件, 其 中 一 般 型 研 究 計 畫 有 101 件 整 合 型 計 畫 5 件 ( 含 19 個 子 計 畫 ) 雙 邊 國 際 合 作 研 究 計 畫 5 件 ( 臺 俄 台 法 合 作 ) 整 體 而 言, 學 門 的 論 文 發 表 及 質 量 都 有 提 昇 其 中 102 年 度 的 84 個 計 畫 ( 至 103 年 7 月 31 日 ) 共 發 表 有 91 篇 期 刊 論 文 生 物 誌 是 一 特 定 地 區 生 物 ( 包 括 動 物 植 物 及 微 生 物 ) 種 類 的 清 單 以 及 各 物 種 的 生 物 資 訊, 是 了 解 一 個 地 區 生 物 資 源 的 基 本 資 料 本 年 度 編 纂 完 成 的 生 物 誌 種 類 共 147 種, 在 先 前 累 積 的 基 礎 上 更 進 一 步 增 進 對 臺 灣 各 類 生 物 資 源 的 了 解 生 物 誌 除 了 提 供 各 類 群 生 物 之 學 名 異 名 形 態 描 述 鑑 別 特 徵 地 理 分 布 等 基 本 資 料 外, 並 附 有 繪 圖 或 照 片, 且 提 供 目 前 已 知 最 新 的 生 物 學 資 訊, 以 方 便 比 對 並 提 供 作 為 生 物 多 樣 性 及 相 關 領 域 研 究 及 應 用 之 參 考, 具 有 非 常 重 要 的 應 用 價 值 (2) 技 術 創 新 成 就 由 學 門 與 農 委 會 所 補 助 中 研 院 生 物 多 樣 性 中 心 建 置 臺 灣 生 物 多 樣 性 資 訊 網 (TaiBIF) 臺 灣 物 種 名 錄 (TaiCOL) 及 臺 灣 生 命 大 百 科 (TaiEOL), 以 推 動 跨 部 會 生 物 多 樣 性 資 料 的 蒐 集 與 整 合 為 目 標, 同 時 配 合 全 球 趨 勢 國 家 政 策, 除 了 作 為 國 家 生 物 多 樣 性 資 訊 網 建 置 與 資 料 庫 整 合 之 資 訊 技 術 基 礎 架 構 (Information Technology Infrastructure), 以 建 立 生 物 多 樣 性 研 究 資 源 共 通 平 台, 提 供 資 料 內 涵 結 構 規 範 外, 亦 作 為 與 國 際 間 相 同 性 質 整 合 之 成 果 展 現 入 口 網 站 (Biodiversity Portal) 本 年 度 亦 推 動 國 科 會 生 態 相 關 計 畫 規 定 都 需 在 成 果 報 告 中 要 繳 交 原 始 生 態 分 佈 資 料 數 據, 具 體 的 工 作 成 果 簡 要 如 下 : 維 護 充 實 及 更 新 TaiBIF 之 網 頁 及 內 容 : 本 年 度 新 增 林 務 局 保 育 類 資 料 及 國 家 植 群 圖 計 畫 與 兩 篇 資 料 論 文, 更 新 的 部 分 包 含 特 生 中 心 蛾 類 資 料 及 慕 光 之 城 蛾 類 資 料 集 國 家 公 園 資 料 集, 目 前 累 積 的 資 料 已 達 253 萬 筆 網 路 版 生 物 誌 新 增 臺 灣 淡 水 矽 藻 誌 臺 灣 產 禾 本 科 植 物 誌 臺 灣 植 物 誌 第 二 版 補 遺 及 臺 灣 蘚 苔 誌 II- 叢 蘚 目 四 本 書 臺 灣 陸 生 軟 體 動 物 誌, 共 95 科 205 屬 1,669 種 資 料 品 質 提 升 : 發 展 學 名 清 理 中 文 名 比 對 及 地 理 空 間 驗 證 程 式, 並 將 生 物 誌 學 名 與 臺 灣 物 種 名 錄 進 行 比 對, 間 接 更 新 名 錄 資 料 約 874 種 並 針 對 物 種 出 現 紀 錄 進 行 日 期 與 座 標 欄 位 清 理 55

60 56 協 助 科 技 部 蒐 集 相 關 生 物 多 樣 性 原 始 物 種 出 現 記 錄 資 料, 採 用 IPT 與 Darwin core 進 行 資 料 蒐 集, 同 時 將 蒐 集 資 料 的 方 式 撰 寫 成 手 冊, 並 將 IPT 的 操 作 錄 影, 以 利 使 用 者 操 作 爭 取 出 國 參 加 相 關 國 際 會 議 及 邀 請 國 外 相 關 學 者 來 台 訪 問 交 流, 如 出 席 GB21 理 事 會, 以 提 昇 臺 灣 在 國 際 舞 台 的 重 要 性 運 用 資 料 挖 掘 (Data mining) 技 術 於 物 種 出 現 紀 錄 上, 協 助 研 究 者 快 速 且 有 效 地 找 出 隱 藏 的 知 識 (3) 經 濟 效 益 補 助 東 海 大 學 生 命 科 學 系 劉 少 倫 計 畫 生 態 生 理 特 性 及 基 因 體 結 構 與 嗜 溫 嗜 酸 溫 泉 紅 藻 適 應 輻 射 之 關 連 性 研 究, 利 用 此 計 畫 成 果 獲 得 嘉 宜 社 會 福 利 基 金 會 為 期 三 年 共 300 萬 的 產 學 合 作 計 畫, 目 標 為 開 發 溫 泉 紅 藻 生 物 資 源 做 為 二 氧 化 碳 及 重 金 屬 移 除 生 物 反 應 器 之 生 物 材 料 補 助 國 立 臺 灣 海 洋 大 學 環 境 生 物 與 漁 業 科 學 學 系 沈 康 寧 計 畫 臺 灣 周 遭 三 個 烏 魚 隱 蔽 種 遺 傳 多 樣 性 及 分 布 之 長 期 變 遷, 烏 魚 (Mugil cephalus) 是 臺 灣 近 400 年 來 最 重 要 的 經 濟 魚 種 之 一 由 於 過 度 捕 撈 及 全 球 環 境 變 遷 等 因 素, 野 外 烏 魚 捕 撈 量 已 下 降 超 過 80% 根 據 最 新 的 烏 魚 族 群 遺 傳 結 構 分 析 結 果 顯 示 西 北 太 平 洋 有 3 個 烏 魚 的 隱 蔽 種 這 和 過 去 60 年 來 臺 灣 學 者 和 漁 民 所 認 知 的, 可 能 有 本 地 群 和 洄 游 群 兩 群 烏 魚 的 結 果 不 同, 所 有 過 去 基 於 兩 群 烏 魚 假 設 前 提 下 的 研 究 結 果 也 都 必 需 重 新 檢 視 這 三 種 烏 魚 雖 共 存 於 臺 灣 周 遭 海 域, 但 彼 此 間 在 長 期 的 演 化 作 用 下 已 經 產 生 了 產 卵 時 間 及 地 點 的 隔 離, 並 且 各 有 其 最 適 之 生 長 生 殖 條 件 及 分 布 範 圍 因 此, 調 查 三 個 烏 魚 隱 蔽 種 在 臺 灣 的 時 空 分 布 及 長 期 遺 傳 多 樣 性 的 變 遷 對 臺 灣 烏 魚 漁 業 資 源 的 保 育 管 理 及 永 續 利 用 非 常 重 要 透 過 此 計 畫 發 展 出 DNA 快 速 檢 定 方 法 再 搭 配 Direct PCR Reagent, 將 原 本 需 要 約 250 元 的 種 類 鑑 定 費 ( 包 括 50 元 DNA Extraction Kit+200DNA Sequencing 等 ) 大 幅 縮 減 到 只 需 要 1 元 目 前 已 有 多 家 烏 魚 養 殖 場 寄 送 其 養 殖 用 的 烏 魚 苗 至 此 計 畫 主 持 人 實 驗 室 進 行 種 類 快 速 篩 檢, 以 確 定 是 否 是 最 適 之 烏 魚 養 殖 品 種 且 近 18 年 來 不 同 烏 魚 隱 蔽 種 的 分 布 分 析 也 可 讓 漁 民 了 解 在 何 時 何 地 可 以 買 到 最 適 之 烏 魚 養 殖 品 種, 對 臺 灣 烏 魚 資 源 的 管 理 及 養 殖 提 供 重 要 資 訊

61 (4) 社 會 影 響 為 落 實 國 家 生 物 多 樣 性 行 動 方 案 本 學 門 對 生 物 多 樣 性 熱 點 的 訂 定 於 2011 年 以 珊 瑚 礁 為 主 對 臺 灣 海 域 訂 出 五 個 生 物 多 樣 性 熱 點, 本 年 度 主 要 是 針 對 陸 域 動 物 分 析 潛 在 的 熱 點, 目 前 臺 灣 陸 域 動 物 的 分 佈 資 料 中 較 詳 細 的 為 鳥 類 蛙 類 爬 蟲 類 和 蝶 類, 從 這 四 大 類 動 物 先 分 析 潛 在 的 熱 點 地 區, 本 年 度 經 由 蛙 類 專 家 學 者 會 議 訂 定 出 臺 灣 蛙 類 多 樣 性 熱 點 共 5 處 如 下 : 雪 山 山 脈 北 段 ( 烏 來 獅 潭 ), 公 尺 之 山 區 中 投 阿 里 山 山 區 ( 太 平 - 觸 口 ), 公 尺 之 山 區 蘭 陽 平 原 周 圍 山 區 ( 頭 城 - 福 山 - 南 澳 ), 公 尺 之 山 區 海 岸 山 脈 北 段 ( 壽 豐 - 玉 里 ), 公 尺 之 山 區 南 台 東 山 區 ( 利 嘉 - 達 仁 ), 公 尺 之 山 區 使 目 前 已 訂 定 的 臺 灣 生 物 多 樣 性 熱 點 共 有 十 處 (5) 其 他 效 益 本 年 度 生 科 司 進 行 學 門 重 整, 本 學 門 將 與 領 域 同 質 性 較 高 的 農 業 環 境 科 學 學 門 合 併, 合 併 後 的 學 門 為 生 農 環 境 與 生 物 多 樣 性, 生 物 多 樣 性 的 計 畫 將 與 植 物 保 護 及 土 壤, 和 森 林 水 保 及 生 工 生 機 兩 個 領 域 的 計 畫 合 併 於 同 一 學 門 下 因 本 項 變 革 重 大, 本 學 門 於 11 月 19 日 舉 辦 生 物 多 樣 性 及 長 期 生 態 學 門 重 整 說 明 會, 以 廣 納 生 物 多 樣 性 學 者 專 家 對 學 門 重 整 的 意 見 及 建 議, 是 次 會 議 共 有 約 50 位 PI 及 博 士 後 研 究 參 加, 普 遍 對 學 門 重 整 後 未 來 我 國 生 物 多 樣 性 研 究 能 擴 大 跨 領 域 合 作 多 有 正 面 的 期 待 另 本 年 度 召 集 人 出 席 於 韓 國 平 昌 舉 辦 的 生 物 多 樣 性 公 約 締 約 方 大 會 第 12 屆 會 議, 對 生 物 多 樣 性 大 會 (CBD) 建 議 各 國 立 法 明 確 訂 定 國 際 間 研 究 和 使 用 生 物 多 樣 性 時 對 於 遺 傳 物 質 的 分 享 機 制 (ABS-Access and Benefit-Sharing) 獲 得 充 分 了 解 另 與 生 物 多 樣 性 遺 傳 物 質 分 享 相 關 議 題 為 新 創 立 的 詞 彙 合 成 生 物 學 (Synthetic Biology), 有 些 NGO 對 合 成 生 物 學 提 出 很 大 的 警 訊, 呼 籲 全 球 監 督 合 成 生 物 學 的 發 展,CBD 亦 開 始 對 合 成 生 物 學 關 注, 但 仍 未 有 特 別 的 建 議 合 成 生 物 學 其 實 是 基 因 改 做 生 物 技 術 的 大 量 應 用, 正 反 議 題 論 述 與 基 改 食 品 類 似, 本 次 與 會 對 這 兩 個 生 物 多 樣 的 新 興 議 題 所 獲 得 資 訊 可 作 為 日 後 我 國 制 定 相 關 法 令 參 考 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 (1) 關 永 才 ( 東 海 大 學 )- 艾 氏 樹 蛙 群 體 生 殖 形 式 與 功 能 之 研 究 57

62 58 動 物 的 群 體 繁 殖 是 指 一 隻 以 上 同 種 個 體 在 同 一 地 點 區 域 及 時 段 產 卵 或 繁 殖 新 生 兒 現 象, 廣 泛 分 佈 在 不 同 動 物 類 群 目 前 解 釋 群 體 生 殖 有 兩 大 機 制 : 適 應 性 機 制, 強 調 群 體 生 殖 對 雌 體 卵 或 幼 體 是 有 益 處, 另 一 個 是 副 產 品 機 制, 強 調 可 能 是 環 境 中 生 殖 場 所 的 缺 乏 或 其 他 的 原 因 造 成 成 體 剛 好 群 聚 在 某 一 地 點 但 在 親 代 撫 育 的 複 雜 性 之 下, 群 體 繁 殖 的 發 生 原 因 及 適 應 價 值 在 大 部 分 物 種 類 群 中 仍 是 未 被 探 索 或 未 知 的 對 於 有 親 代 撫 育 行 為 的 艾 氏 樹 蛙 其 群 體 生 殖 的 機 制, 如 果 是 副 產 品 機 制, 代 表 在 竹 筒 資 源 充 足 時, 成 蛙 應 該 要 避 開 利 用 有 蝌 蚪 的 竹 筒 來 減 少 子 代 的 競 爭 壓 力, 如 果 沒 有 則 代 表 本 種 的 群 體 生 殖 應 該 是 適 應 性 機 制 配 對 竹 筒 的 實 驗 結 果 發 現, 當 提 供 有 無 蝌 蚪 的 配 對 竹 筒 時, 成 蛙 並 不 會 刻 意 避 開 有 蝌 蚪 的 竹 筒, 仍 有 與 自 然 狀 態 下 相 似 的 比 例 會 選 擇 將 卵 產 在 有 蝌 蚪 的 竹 筒, 並 在 有 大 蝌 蚪 競 爭 且 只 有 後 批 雌 蛙 餵 食 的 狀 態 下, 仍 有 半 數 的 後 批 蝌 蚪 可 以 達 成 變 態, 結 果 支 持 艾 氏 樹 蛙 的 群 體 生 殖 應 屬 於 適 應 性 機 制 的 一 種, 而 非 副 產 品 機 制 所 產 生 的 結 果 (2) 何 傳 愷 ( 國 立 臺 灣 大 學 )- 氣 候 暖 化 將 如 何 影 響 外 來 入 侵 物 種 和 本 土 物 種 之 競 爭? 此 計 畫 的 宗 旨 在 於 檢 驗 暖 化 如 何 透 過 生 態 機 制 ( 如 溫 度 對 個 體 生 長 和 發 育 的 影 響 ), 進 而 影 響 入 侵 物 種 與 本 土 物 種 之 間 的 競 爭 關 係 研 究 在 臺 灣 競 爭 的 入 侵 種 紋 白 蝶 Pieris rapae 及 本 土 種 的 臺 灣 紋 白 蝶 P. canidia 在 主 要 食 草 葶 藶 Rorippa indica 上 的 競 爭 表 現, 兩 種 分 別 培 養 於 3 組 不 同 溫 度 的 生 長 箱 (18.5,21.5,24.5 ;18.5 為 控 制 組, 反 應 兩 種 蝴 蝶 在 臺 灣 北 部 野 外 大 量 出 現 時 的 月 均 溫,21.5 和 24.5 分 別 模 擬 3 和 6 的 暖 化 每 個 生 長 箱 包 含 4 組 實 驗 處 理 : 4 隻 臺 灣 紋 白 蝶, 2 隻 臺 灣 紋 白 蝶 和 2 隻 紋 白 蝶, 4 隻 紋 白 蝶 蝶 ( 以 上 幼 蟲 皆 飼 養 在 寄 主 植 物 上 ), 和 寄 主 植 物 單 獨 生 長 結 果 顯 示 氣 候 暖 化 可 加 速 兩 種 蝴 蝶 幼 蟲 的 發 育, 本 土 的 臺 灣 紋 白 蝶 面 臨 比 較 強 的 種 內 競 爭, 面 對 外 來 入 侵 的 紋 白 蝶 反 而 有 種 間 競 爭 上 的 優 勢 ( 較 快 的 幼 蟲 成 長 速 度 及 較 重 的 蛹 重 ) 然 而, 此 競 爭 差 距 會 隨 暖 化 而 消 退 故 結 果 顯 示 相 較 於 入 侵 的 紋 白 蝶, 本 土 的 臺 灣 紋 白 蝶 在 食 草 葶 藶 上 仍 具 競 爭 優 勢, 然 此 競 爭 優 勢 會 隨 暖 化 而 消 退 (3) 鍾 國 芳 ( 國 立 臺 灣 大 學 )- 以 構 樹 之 親 緣 地 理 族 群 遺 傳 結 構 探 討 南 島 語 族 樹 皮 布 文 化 之 起 源 與 傳 播

63 南 島 語 族 是 世 界 上 語 言 最 豐 富 分 布 最 廣 的 民 族, 其 拓 殖 太 平 洋 島 嶼 的 歷 史 是 史 前 人 類 播 遷 最 晚 進 的 事 件, 亦 為 人 類 學 研 究 最 重 要 的 議 題 根 據 民 族 學 考 古 人 類 學 語 言 學 及 分 子 遺 傳 學 等 證 據, 學 者 提 出 了 數 個 南 島 語 族 起 源 地 的 假 說, 其 中 考 古 及 語 言 學 研 究 支 持 了 臺 灣 為 南 島 語 族 原 鄉 的 快 車 說 理 論, 將 臺 灣 置 於 南 島 研 究 的 關 鍵 位 置 而 南 島 語 族 在 播 遷 過 程 中, 伴 隨 南 島 語 族 播 遷 的 各 式 共 生 物 種 如 雞 猪 狗 等 馴 養 動 物 及 芋 頭 香 蕉 麵 包 樹 等 糧 食 植 物 的 遺 傳 多 樣 性 極 有 可 能 記 載 著 南 島 語 族 遷 徙 的 歷 史 樹 皮 布 係 以 樹 皮 經 過 拍 打 搥 氈 技 術 加 工 製 成 的 非 紡 織 布 料, 樹 皮 布 文 化 主 要 分 布 於 環 太 平 洋, 包 括 中 南 半 島 印 尼 群 島 馬 來 半 島 大 洋 洲 中 美 洲 南 美 洲 地 區 中 國 大 陸 華 南 及 臺 灣 等 地, 為 南 島 語 族 最 重 要 的 物 質 文 化 特 色 之 一 作 為 樹 皮 布 製 作 的 主 要 原 料 之 構 樹 原 生 於 中 國 東 南 臺 灣 與 中 南 半 島, 極 有 可 能 是 隨 著 樹 皮 布 文 化 的 傳 播 而 被 南 島 語 族 先 民 攜 帶 至 東 南 亞 與 太 平 洋 諸 島 為 瞭 解 南 島 語 族 豐 富 且 複 雜 的 歷 史, 以 及 臺 灣 在 南 島 語 族 文 化 起 源 中 扮 演 的 角 色, 此 研 究 以 葉 綠 體 ndhf-rpl32 基 因 間 片 段 DNA 序 列 解 析 構 樹 之 基 因 單 型 多 型 性, 廣 泛 取 樣 自 臺 灣 大 陸 日 本 中 南 半 島 印 尼 蘇 拉 威 西 菲 律 賓 及 太 平 洋 島 嶼 ( 所 羅 門 斐 濟 東 加 薩 摩 亞 夏 威 夷 馬 坎 薩 斯 皮 肯 特 復 活 節 島 ), 並 由 美 國 史 密 森 研 究 院 紐 約 植 物 園 英 國 自 然 史 博 物 館 取 得 新 幾 內 亞 東 加 斐 濟 美 屬 薩 摩 亞 紐 埃 夏 威 夷 奧 斯 特 復 活 節 島 等 之 歷 史 標 本, 成 功 取 得 586 個 樣 本 的 ndhf-rpl32dna 序 列, 這 些 序 列 可 區 分 為 46 個 基 因 單 型, 其 中, 所 有 蘇 拉 威 西 及 絕 大 多 數 太 平 洋 的 樣 本 均 攜 帶 基 因 單 型 cp-17, 而 除 上 述 地 區, 基 因 單 型 cp-17 僅 發 現 在 南 臺 灣 的 8 個 樣 本 中 由 於 cp-17 為 衍 生 自 臺 灣 特 有 的 基 因 單 型 cp-16 的 末 端 基 因 單 型, 證 實 太 平 洋 大 多 數 的 構 樹 源 自 於 臺 灣, 加 上 在 太 平 洋 島 嶼 用 來 製 作 樹 皮 布 的 構 樹 多 為 無 性 繁 殖, 此 研 究 的 結 果 為 臺 灣 對 南 島 語 族 原 鄉 的 理 論 提 供 有 力 的 證 據 七 檢 討 與 展 望 本 學 門 將 予 重 整, 未 來 在 生 農 環 境 與 生 物 多 樣 性 學 門 下 應 可 擴 大 跨 領 域 合 作 和 強 調 生 態 保 育 的 研 究 目 前 本 學 門 已 討 論 出 十 個 臺 灣 生 物 多 樣 性 的 熱 點, 這 些 地 區 的 生 物 多 樣 性 研 究 可 以 重 點 加 強 並 繼 續 訂 定 更 多 的 生 物 多 樣 性 熱 點, 以 同 時 維 護 臺 灣 的 生 物 多 樣 性 並 深 化 發 展 國 內 生 物 59

64 60 多 樣 性 研 究 的 質 與 量

65 形 態 及 生 理 醫 學 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 召 集 人 : 許 勤 一 前 言 二 十 一 世 紀 是 人 類 文 明 與 科 技 進 展 最 快 速 的 世 紀, 也 是 變 遷 最 大 的 世 紀 人 類 的 永 續 生 存 正 面 臨 嚴 峻 的 挑 戰 其 中 幾 個 攸 關 人 類 健 康 的 議 題, 如 環 境 的 污 染 人 口 老 化 及 傳 染 性 疾 病 的 爆 發 等, 在 在 威 脅 著 我 們 所 處 的 地 球 以 及 生 活 在 這 個 地 球 村 的 生 物 解 決 這 些 問 題 的 關 鍵 都 需 借 助 生 命 科 學 的 研 究 我 國 生 命 科 學 的 研 究 及 發 展 最 主 要 的 規 劃 與 推 動 單 位 是 國 家 科 學 委 員 會 的 生 物 處 生 物 處 業 務 推 動 依 其 領 域 特 性 分 為 生 物 農 學 基 礎 醫 學 及 臨 床 醫 學 四 大 領 域, 共 分 為 14 個 學 門 各 學 門 相 關 業 務 的 推 動 及 規 劃, 分 別 由 一 位 學 門 召 集 人 負 責 各 類 研 究 計 畫 申 請 案 之 學 術 審 查 研 究 獎 勵 審 查 研 究 人 員 進 修 開 會 之 補 助 及 博 士 後 研 究 員 出 國 進 修 之 審 查 延 攬 科 技 人 才 兩 岸 交 流 申 請 之 審 查 等 等, 每 一 學 門 有 一 至 二 位 生 物 處 同 仁 協 助 召 集 人 業 務 推 動 二 形 態 及 生 理 醫 學 學 門 簡 介 本 學 門 包 括 生 理 解 剖 病 理 及 法 醫 等 相 關 學 科, 隸 屬 於 基 礎 醫 學 的 領 域 其 中 生 理 學 科 包 括 神 經 內 分 泌 心 臟 循 環 呼 吸 消 化 腎 臟 生 殖 等 基 本 生 理 功 能 及 特 殊 生 理 病 理 狀 況 下 生 理 功 能 的 研 究 ; 形 態 醫 學 學 門 同 時 包 括 解 剖 與 較 傳 統 病 理 學 分 類 病 理 診 斷 等 ; 病 理 領 域 尚 包 括 較 偏 重 分 子 與 細 胞 的 病 理 機 制 之 探 討, 如 癌 症 分 子 機 轉 研 究 分 子 病 理 診 斷 等 ; 法 醫 學 則 結 合 解 剖 生 理 與 病 理, 著 重 學 理 於 臨 床 與 法 律 應 用 等, 因 此 本 學 門 涵 蓋 的 領 域 相 當 廣 泛 由 於 生 命 科 學 的 研 究 方 法 日 益 增 新, 近 年 來 本 學 門 研 究 的 主 題 與 技 術 也 日 趨 豐 富 化, 研 究 方 法 漸 由 傳 統 的 古 典 形 態 學 生 理 學 病 理 學 轉 化 至 以 細 胞 生 物 分 子 生 物 學 生 化 動 物 模 式 等 為 主 軸 之 技 術 較 資 深 的 研 究 學 者 多 接 受 傳 統 生 理 與 解 剖 或 病 理 學 的 訓 練, 目 前 已 逐 漸 加 入 細 胞 分 子 生 物 及 基 因 研 究 的 元 素 於 其 中 ; 年 輕 的 研 究 學 者 則 多 以 從 細 胞 生 物 細 胞 生 理 分 子 生 物 學 技 術 等 方 面 著 手 在 後 基 因 體 的 時 代, 許 多 原 本 以 分 子 生 物 或 生 物 化 學 為 基 礎 的 研 究 者, 也 開 始 重 視 基 因 在 整 個 系 統 甚 至 是 個 體 生 物 的 功 能, 因 此 亟 欲 建 立 以 傳 統 的 動 物 個 體 為 研 61

66 究 的 模 式, 印 證 其 在 基 因 方 面 研 究 的 發 現, 在 這 樣 的 氛 圍 與 需 求 之 下, 開 始 與 傳 統 生 理 形 態 學 門 的 研 究 者 建 立 合 作 關 係 因 此, 本 學 門 許 多 研 究 人 員 經 由 與 其 他 實 驗 室 合 作 之 方 式, 結 合 傳 統 生 理 與 分 子 生 物 生 化 轉 殖 基 因 動 物 等 技 術, 研 究 品 質 也 已 有 明 顯 的 提 升 本 學 門 今 年 共 有 188 件 個 別 型 計 畫 提 出 申 請, 其 中 100 件 屬 於 生 理 學 領 域,35 件 屬 於 解 剖 學 領 域,53 件 屬 於 病 理 學 與 法 醫 學 領 域 若 以 申 請 者 之 身 分 別 區 分, 其 中 有 156 件 為 一 般 型 計 畫, 而 有 32 件 為 新 進 人 員 所 提 出 今 年 通 過 率 生 理 解 剖 及 病 理 各 學 門 分 別 為 45% 46% 及 42%, 其 中 一 般 案 件 通 過 率 約 在 40-43% 間, 而 為 了 鼓 勵 新 進 教 師, 新 進 人 員 之 通 過 率 分 則 提 升 至 接 近 60% 如 含 一 次 核 定 多 年 期 個 別 型 計 畫, 通 過 率 各 學 術 領 域 皆 仍 維 持 接 近 60% 個 人 一 般 計 畫 最 低 錄 取 分 數, 生 理 81.0 分, 解 剖 80.5 分, 病 理 及 法 醫 81.2 分 ; 新 進 人 員 計 畫 最 低 錄 取 分 數, 生 理 80.5 分, 解 剖 81.0 分, 病 理 及 法 醫 分 而 在 整 合 型 研 究 計 畫 方 面, 計 有 兩 件 通 過 構 想 書 的 審 查, 而 提 出 詳 細 計 畫 書 經 過 複 審 委 員 分 別 審 查 後, 兩 件 計 畫 案 均 獲 得 通 過 整 體 而 言, 個 別 型 計 畫 大 致 趨 於 飽 和, 而 整 合 型 計 畫 申 請 件 數 則 還 有 提 升 的 空 間 此 外, 為 鼓 勵 學 生 出 國 參 加 國 際 會 議, 在 27 位 申 請 的 研 究 生 中, 有 22 位 獲 得 補 助, 通 過 率 相 當 高 除 了 補 助 學 生 出 國 外, 在 延 攬 人 才 方 面, 除 了 原 有 在 計 畫 中 已 核 定 的 博 士 後 研 究 員 外, 今 年 補 助 29 位 另 案 申 請 之 博 士 後 研 究 員 ( 通 過 率 76.3%) 及 4 位 國 外 科 技 人 士 短 期 來 台 訪 問 ( 通 過 率 57%) 之 申 請 案 對 於 提 昇 本 學 門 之 學 術 研 究 水 準, 有 相 當 大 的 幫 助 今 年 本 學 門 協 辦 一 次 研 究 計 畫 撰 寫 與 論 文 發 表 研 習 會, 會 議 在 國 防 醫 學 院 致 德 堂 舉 行, 由 生 理 學 會 主 辦 會 議 中 除 邀 請 錢 次 長 與 蔡 司 長 蒞 臨, 分 別 介 紹 生 科 司 研 究 計 畫 審 查 要 點 外, 也 邀 請 幾 位 資 深 傑 出 研 究 者, 分 享 研 究 計 畫 選 擇 和 跨 領 域 合 作 實 驗 室 管 理 與 研 究 計 畫 執 行 論 文 撰 稿 與 投 稿 回 應 論 文 審 查 意 見 等 經 驗 另 外, 也 特 別 邀 請 國 際 生 理 學 會 副 會 長 華 瑜 講 座 研 究 員 分 享 研 究 計 畫 撰 寫 應 注 意 之 事 項 所 有 與 會 學 者 都 覺 得 獲 益 良 多, 並 建 議 爾 後 繼 續 舉 辦, 以 嘉 惠 更 多 研 究 人 員 此 外, 亦 積 極 推 動 mentor 制 度, 希 望 能 由 資 深 研 究 者 帶 領 新 進 教 師, 儘 早 熟 悉 研 究 現 況 及 規 劃 擬 定 其 研 究 專 長 三 學 門 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 在 後 基 因 體 時 代, 因 研 究 技 術 的 普 及 性 與 研 究 主 題 的 殊 途 同 歸, 各 領 域 間 之 界 限 已 然 消 除 跨 領 域 合 作 早 已 成 為 各 頂 尖 生 命 科 學 領 域 中 研 62

67 究 的 模 式 不 但 電 腦 科 學 光 學 力 學 數 學 及 統 計 學 早 已 被 應 用 在 生 物 醫 學 的 研 究 當 中, 即 便 在 醫 學 領 域 中, 基 礎 與 臨 床 的 界 線 也 早 已 消 失 然 而 由 於 生 醫 研 究 的 最 終 目 的 均 在 企 圖 解 決 人 類 在 生 存 上 所 面 臨 的 難 題, 因 此 純 分 子 生 物 或 生 物 化 學 的 實 驗, 不 管 其 理 論 有 多 高 深 技 術 有 多 進 步, 都 因 缺 乏 器 官 系 統 間 之 整 合 及 互 動, 而 無 法 有 效 的 解 決 生 物 體 的 問 題, 是 以 研 究 者 紛 紛 與 具 形 態 生 理 學 專 長 之 學 者 專 家 合 作, 利 用 動 物 模 式 試 驗 與 臨 床 檢 體 之 檢 測, 來 探 討 相 關 議 題 此 種 發 展 趨 勢, 更 加 彰 顯 本 學 門 研 究 領 域 之 重 要 性 和 未 來 性 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 目 前 國 內 傳 統 生 理 病 理 與 解 剖 領 域 的 研 究 人 才 訓 練 相 當 練 踏 實, 從 個 體 層 面 的 研 究 已 多 有 所 成 但 是 多 年 來 在 分 子 生 物 學 為 主 流 的 影 響 下, 分 子 醫 學 生 化 及 免 疫 領 域 相 關 之 研 究 所 相 當 熱 門, 本 學 門 領 域 之 研 究 者 多 已 極 力 調 整, 朝 此 研 究 方 向 發 展, 惟 生 理 病 理 及 解 剖 等 之 研 究 所 仍 有 待 優 秀 的 研 究 生 加 入, 以 執 行 這 主 流 領 域 的 研 究, 因 此 目 前 相 關 領 域 的 人 才 素 質 有 待 加 強 應 運 此 新 穎 發 展, 本 學 門 許 多 研 究 室 極 需 分 子 細 胞 層 級 的 技 術 與 觀 念 的 連 結, 相 互 組 成 龐 大 之 研 究 群 及 爭 取 充 足 的 研 究 經 費 具 備 這 些 所 需 的 必 要 因 素, 方 可 容 許 本 學 門 領 域 之 研 究 者, 以 各 種 技 術 層 面 來 深 入 探 討 其 研 究 主 題, 以 期 所 研 發 的 成 果 能 發 表 於 國 外 具 高 影 響 力 的 期 刊 3. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 轉 譯 醫 學 是 一 門 將 生 命 科 學 基 礎 的 成 果 導 入 臨 床 醫 學 的 應 用 科 學, 如 此 的 結 合 可 將 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 達 最 佳 化 目 前 國 內 基 礎 與 臨 床 研 究 之 整 合 尚 有 提 升 之 空 間, 單 一 實 驗 室 執 行 研 究 的 情 形 仍 是 普 遍 的 面 相, 復 因 較 少 基 礎 不 同 專 長 領 域 或 基 礎 與 臨 床 之 間 有 規 模 之 研 究 團 隊 之 形 成, 致 使 轉 譯 醫 學 的 發 展 仍 有 待 努 力 然 就 目 前 已 有 的 成 果 而 論, 轉 譯 醫 學 的 發 展 已 儼 然 成 形, 各 研 究 型 大 學 中 有 具 規 模 之 研 究 團 隊, 有 研 究 傑 出 且 胸 襟 寬 廣 的 總 主 持 人 領 導, 並 網 羅 基 礎 與 臨 床 研 究 的 人 才, 將 基 礎 之 研 究 化 為 有 臨 床 應 用 價 值 之 成 果 未 來 期 盼 此 種 基 礎 與 臨 床 研 究 的 結 合 能 更 普 遍 及 更 有 向 心 力, 以 利 研 發 成 果 的 應 用 漸 臻 佳 境 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 本 學 門 之 研 究 人 力 大 多 屬 任 職 大 學 的 老 師 及 有 一 部 份 任 職 於 研 究 機 構 如 中 研 院 及 國 衛 院 的 研 究 人 員, 由 這 些 老 師 及 研 究 員 帶 領 著 碩 博 士 研 究 生 研 究 助 理 及 博 士 後 研 究 員 努 力 從 事 研 究 工 作 其 中, 碩 博 士 研 究 生 為 主 要 的 操 作 研 究 人 力, 而 研 究 助 理 及 博 士 後 研 究 員 並 非 63

68 每 一 實 驗 室 皆 有, 許 多 計 畫 主 持 人 平 日 尚 要 負 擔 繁 重 的 教 學 工 作 及 瑣 碎 的 行 政 事 務, 如 此 的 人 力 分 配 去 從 事 研 究 相 當 辛 苦 然 而 因 研 究 生 素 質 及 研 究 動 機 又 大 不 如 前, 因 此 其 成 效 並 不 穩 定 就 此 而 論, 我 們 必 需 增 加 個 人 計 畫 之 經 費, 尤 須 給 充 足 的 研 究 生 人 事 費, 才 能 吸 引 更 多 優 秀 的 年 青 研 究 人 員 加 入, 留 住 優 秀 且 有 心 研 究 之 研 究 生 另 因 專 任 研 究 助 理 的 職 位 並 無 保 障, 故 人 力 流 動 性 大, 其 訓 練 往 往 剛 上 手, 便 就 離 職, 形 成 資 源 的 錯 誤 投 資 因 此, 建 立 長 期 的 專 任 研 究 助 理 制 度, 使 研 究 助 理 如 同 國 外 之 資 深 技 師 (senior technician), 是 正 式 職 缺 一 般, 有 升 遷 及 勞 退 之 保 障, 使 有 經 驗 有 技 術 的 人 員 願 意 將 專 任 助 理 視 為 正 式 且 永 久 之 職 業, 傳 承 實 驗 室 好 不 容 易 建 立 之 技 術 而 在 博 士 後 訓 練 方 面, 由 於 延 攬 經 費 太 過 龐 大, 一 般 研 究 室 無 法 負 擔, 國 科 會 雖 有 補 助, 但 仍 然 是 杯 水 車 薪, 導 致 此 階 級 的 人 力 供 需 失 衡, 因 此 如 何 健 全 博 士 後 研 究 訓 練 的 制 度 顯 然 是 當 務 之 急 國 內 現 有 研 究 設 備 及 資 源 之 分 配 並 不 均 勻, 公 私 立 機 構 間 仍 有 一 些 差 距, 一 般 大 學 與 研 究 機 構 如 中 研 院 及 國 衛 院 依 然 有 別 就 研 究 經 費 而 論, 國 科 會 計 畫 的 補 助 可 能 是 一 般 大 學 的 教 師 主 要 經 費 來 源, 但 研 究 機 構 內 的 經 費 補 助 卻 可 為 研 究 人 員 另 外 的 經 費 主 流 另 外, 辦 學 績 效 優 異 的 大 學 已 有 接 受 教 育 部 邁 向 頂 尖 大 學 計 畫 可 觀 的 額 外 經 費 補 助, 但 其 他 未 入 選 的 大 學 卻 需 苦 心 經 營 才 有 一 些 基 本 的 設 備 及 資 源 這 樣 的 現 況 導 致 研 究 設 備 及 資 源 愈 豐 富 的 單 位, 計 畫 主 持 人 研 究 表 現 愈 佳, 於 計 畫 的 申 請 與 執 行 愈 有 競 爭 力 因 此, 支 持 目 前 已 經 建 立 之 核 心 實 驗 機 構, 讓 沒 有 豐 厚 硬 體 設 備 學 校 的 研 究 人 員, 也 可 以 透 過 核 心 設 施 的 協 助, 進 行 高 深 的 研 究, 是 當 前 欲 提 升 國 家 研 究 能 量 的 首 要 之 務 64 四 我 國 發 展 形 態 及 生 理 醫 學 學 門 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 1. 優 勢 (Strength) 本 學 門 是 生 物 醫 學 領 域 中, 歷 史 最 為 悠 久 的 學 科, 發 展 也 最 為 健 全 和 嚴 謹, 研 究 方 向 與 技 術 係 以 個 體 及 系 統 整 合 為 基 礎, 是 生 醫 研 究 中 最 接 近 實 際 狀 態 的 模 式, 許 多 基 因 及 分 子 醫 學 的 研 究 最 終 仍 需 生 理 及 形 態 學 之 佐 證, 而 病 理 研 究 更 是 研 究 各 種 疾 病 不 可 或 缺 的 知 識, 為 基 礎 及 臨 床 研 究 的 最 佳 橋 樑 再 者, 病 理 醫 師 因 長 期 從 事 疾 病 組 織 診 斷 而 擁 有 許 多 病 變 組 織 的 標 本, 善 用 這 些 人 類 病 變 的 標 本 作 為 開 發 新 的 診 斷 技 術 或 探 討 致 病 機 制 的 材 料 為 病 理 學 門 的 絕 對 優 勢 因 此, 本 學 門 研 究 者 在 後 基 因 體 時 代, 強 調 轉 譯 醫 學 研 究 的 此 刻, 比 起 其 他 學 門

69 更 有 機 會 介 入 領 導 潮 流 的 新 研 究 當 中 2. 劣 勢 (Weakness) 目 前 本 學 門 的 研 究 人 力 呈 現 青 黃 不 接 的 窘 境, 資 深 者 大 多 已 屆 退 休 年 齡, 新 進 或 即 將 聘 用 者 又 因 為 一 些 非 研 究 因 素 的 干 擾 ( 如 教 學 負 擔 過 重 一 個 又 一 個 的 評 鑑 以 及 不 斷 推 陳 出 新 的 教 學 方 法 改 革 等 ) 而 疲 於 奔 命 或 裹 足 不 前 此 外, 由 於 少 子 化 衝 擊 以 及 過 去 教 改 所 產 生 的 影 響, 使 有 意 願 投 入 研 究 工 作 的 年 輕 學 子 越 來 越 少, 而 本 學 門 所 受 到 的 影 響 尤 劇 由 於 系 統 生 理 學 研 究 在 目 前 以 分 子 生 物 學 或 基 因 體 醫 學 為 重 之 研 究 環 境 下, 被 認 為 較 落 伍, 跟 不 上 時 代 潮 流, 因 此 優 秀 的 研 究 生 多 半 不 願 投 考, 因 為 研 究 人 力 之 品 質, 決 定 了 論 文 的 品 質, 研 究 成 果 不 易 有 突 破 性 發 現, 刊 登 雜 誌 之 知 名 度 或 重 要 性 相 較 之 下 占 劣 勢 另 外, 因 許 多 新 的 分 子 生 物 細 胞 生 物 癌 症 等 知 名 期 刊 出 現, 使 較 歷 史 優 久 且 知 名 之 生 理 藥 理 之 期 刊 的 影 響 指 數 每 況 愈 下 照 目 前 研 究 績 效 之 算 法, 本 學 門 與 它 熱 門 學 門 相 較, 非 常 不 利 另 外, 本 學 門 計 畫 研 究 經 費 並 不 很 充 裕, 要 從 事 較 高 影 響 力 之 研 究 確 有 其 困 難, 要 能 有 影 響 指 數 >10 之 論 文 也 實 非 易 事 因 此, 跨 領 域 大 型 計 畫 及 合 作 是 未 來 重 點 再 者, 目 前 本 學 門 研 究 方 向 與 技 術 已 與 其 他 學 門 一 樣, 運 用 分 子 生 物 及 細 胞 生 物 的 研 究 方 法, 研 究 經 費 之 需 求 也 因 此 增 加 計 畫 主 持 人 便 會 兩 難 於 集 中 經 費 從 事 單 一 高 影 響 力 的 研 究 或 分 散 經 費 從 事 多 個 較 低 影 響 力 的 研 究 3. 機 會 (Opportunity) 應 用 分 子 生 物 學 或 基 因 體 醫 學 之 研 究 策 略 或 成 果, 仍 有 賴 加 入 系 統 功 能 之 研 究, 利 用 生 理 解 剖 或 病 理 之 專 門 技 術 做 為 分 子 及 細 胞 之 新 發 現 應 用 至 器 官 系 統 功 能 探 討 之 橋 樑 無 論 哪 一 方 面 的 醫 學 研 究 最 終 仍 須 回 歸 到 其 功 能 的 探 究, 最 能 以 本 學 門 作 為 根 基, 連 結 其 他 醫 學 研 究 的 範 疇, 發 展 所 謂 轉 譯 醫 學 因 此 如 何 整 合 分 子 生 物 細 胞 生 物 生 理 病 理 解 剖 等 等 學 門 是 未 來 急 需 重 點, 如 此 才 能 對 某 一 主 題 有 深 入 及 傑 出 之 研 究 另 外, 本 學 門 新 進 人 員 大 都 擁 有 國 外 大 實 驗 室 訓 練 較 新 穎 的 技 術, 但 因 經 費 限 制, 返 國 後 要 快 速 建 立 自 己 的 實 驗 室, 誠 屬 不 易 另 一 方 面, 較 資 深 的 研 究 人 員 擁 有 完 備 的 儀 器 及 研 究 經 驗, 但 需 即 時 引 入 較 新 穎 的 經 驗 據 此 而 論, 現 在 是 一 個 相 當 好 的 時 機, 讓 資 深 與 資 淺 研 究 人 員 互 相 交 流, 形 成 一 研 究 平 台, 組 成 一 個 研 究 團 隊, 使 雙 方 相 得 益 彰 4. 威 脅 (Threat) 其 他 研 究 領 域 突 破 性 發 展, 使 知 名 期 刊 對 單 純 之 傳 統 生 理 病 理 及 解 65

70 剖 學 研 究 迅 速 減 少 細 胞 生 物 學 之 發 展 迅 速, 迫 使 傳 統 生 理, 形 態 解 剖 學 及 病 理 之 研 究 人 員 面 臨 需 要 快 速 轉 型 之 威 脅 另 外, 病 理 與 鑑 識 法 醫 相 關 學 門 之 研 究 者 少 ; 與 他 人 合 作, 常 被 定 位 在 人 類 組 織 供 應 者 優 秀 之 年 輕 研 究 學 者 加 入 過 少, 使 得 此 一 學 門 研 究 人 才 之 銜 接 不 蓬 勃, 人 才 之 短 缺, 不 利 本 學 門 的 發 展 其 次, 解 剖 生 理 學 門 常 因 教 學 時 數 過 重, 經 費 不 足, 使 整 個 學 門 之 研 究 成 果 不 易 提 昇 再 者, 本 學 門 新 進 人 員 因 經 費 限 制, 返 國 後 要 快 速 建 立 自 己 的 實 驗 室 不 易 此 因 素 再 加 上 目 前 國 科 會 計 畫 通 過 的 比 例 漸 趨 嚴 謹 這 可 能 會 使 新 進 人 員 的 研 究 才 剛 要 起 步 就 已 面 臨 無 計 畫 支 援 的 窘 境, 此 對 學 門 研 究 長 期 發 展 不 利, 也 有 礙 於 人 才 之 新 舊 交 替 另 外, 應 運 少 子 化 的 衝 擊, 研 究 生 人 力 有 日 漸 短 缺 的 現 象, 研 究 人 力 也 面 臨 斷 層 的 危 機 五 學 門 未 來 發 展 之 規 畫 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 果 1. 短 期 (1) 深 植 各 種 臨 床 前 藥 物 試 驗 的 個 體 生 物 模 式, 利 用 本 學 門 豐 沛 及 具 紮 實 的 形 態 功 能 專 長 之 人 力, 協 助 其 他 學 門 專 家 所 研 發 出 來, 具 有 臨 床 應 用 性 的 藥 物, 進 行 臨 床 前 的 動 物 試 驗 (2) 針 對 各 領 域 之 新 進 教 師 計 畫 申 請 案 通 過 率 再 提 高, 以 利 栽 培 研 究 新 血 給 予 足 夠 的 時 間 與 經 費 成 長, 以 培 育 新 一 代 的 研 究 人 員, 並 鼓 勵 優 秀 之 新 進 研 究 人 員 申 請 經 費 至 國 外 從 事 短 期 進 修, 學 習 新 穎 的 技 術 與 知 識 (3) 鼓 勵 整 合 型 計 畫 : 鼓 勵 助 理 教 授 副 教 授 積 極 參 加 由 資 深 學 者 所 領 導 之 整 合 型 計 畫 團 隊, 一 方 面 由 這 些 新 進 教 師 引 進 最 新 之 知 識 技 術 於 傳 統 系 統 生 理 形 態 之 研 究, 一 方 面 由 資 深 者 發 揮 母 雞 帶 小 雞 的 作 用, 培 養 新 血 (4) 舉 辦 撰 寫 研 究 計 畫 及 論 文 的 研 習 營 以 提 升 申 請 計 畫 之 水 準 生 物 處 已 於 本 年 度 修 計 畫 之 審 查 辦 法, 其 研 究 表 現 之 評 分 比 率 降 低 而 計 畫 撰 寫 之 評 分 比 率 提 高 此 舉 將 有 助 於 年 青 學 者 撰 寫 高 品 質 之 計 畫, 減 輕 其 短 時 間 需 成 長 的 壓 力 (5) 積 極 支 持 成 果 優 秀 學 者 之 研 究 生 人 事 費 : 以 目 前 本 學 門 所 核 定 之 計 畫 經 費 ( 平 均 每 件 120 萬 元 ) 而 言, 對 於 要 支 持 博 士 班 學 生 從 事 較 深 入 而 有 高 影 響 的 研 究 題 目, 基 本 上 是 不 夠 的 又 加 上 博 士 班 學 生 年 紀 較 長, 有 的 可 能 尚 有 家 庭 需 要 負 擔, 如 果 無 法 給 予 較 高 的 薪 資, 就 會 因 為 經 濟 壓 力, 而 無 就 讀 意 願 建 議 支 持 排 名 前 面 20% 之 優 秀 研 究 人 員 其 實 驗 室 之 博 士 學 生 2-3 年 之 人 事 費 比 66

71 照 博 士 後 只 核 名 額 的 方 式, 多 給 一 個 額 外 名 額 補 助, 而 不 占 個 人 計 畫 經 費, 則 主 持 人 可 以 將 此 經 費 靈 活 應 用 於 表 現 較 好 之 研 究 生, 而 研 究 生 也 將 會 因 競 爭 此 名 額 更 加 努 力 (6) 各 學 門 的 經 費 分 配 比 例 原 則 已 實 施 多 年, 然 研 究 環 境 之 變 異 相 當 迅 速, 導 致 這 經 費 分 配 比 例 原 則 有 必 要 重 新 檢 討 因 應 即 將 來 臨 之 學 門 整 併 方 案, 積 極 爭 取 學 門 研 究 經 費 之 重 新 計 算 (7) 專 任 助 理 之 年 資, 建 立 如 國 衛 院 之 長 期 專 任 助 理 參 與 研 究 之 獎 勵 辦 法, 增 加 專 任 助 理 參 與 計 畫 之 誘 因, 並 可 減 少 專 任 助 理 離 職 率 高 之 通 病 2. 中 期 (1) 推 動 跨 領 域 之 轉 譯 醫 學 研 究 計 畫, 使 基 礎 與 臨 床 研 究 的 結 合 能 更 普 遍 及 更 有 向 心 力, 鼓 勵 本 學 門 之 研 究 者 多 參 加 個 體 生 命 科 學 領 域 的 研 究 另 也 鼓 勵 學 者 多 申 請 本 學 門 的 研 究 計 畫, 使 這 些 領 域 的 研 究 可 有 廣 面 扎 根 的 人 才 (2) 延 長 計 畫 執 行 年 限 目 前 國 科 會 大 多 數 計 畫 執 行 以 三 年 為 上 限, 對 於 要 深 入 研 究 有 潛 力 之 創 新 性 主 題 非 常 不 利, 建 議 應 延 長 至 五 年, 一 方 面 可 增 加 執 行 者 在 計 畫 執 行 方 面 的 穩 定 性, 一 方 面 可 減 少 每 年 大 量 的 計 畫 撰 寫 審 查 所 耗 費 的 人 力 物 力 (3) 提 供 較 優 渥 之 留 學 獎 助 經 費, 鼓 勵 優 秀 博 士 班 或 是 博 士 後 出 國 深 造, 補 助 年 限 可 適 當 加 以 延 長, 以 博 士 生 4 年 博 士 後 2-3 年 為 原 則 目 前 博 士 後 補 助 以 1 年 為 主, 期 限 上 稍 嫌 短 了 一 些 (4) 整 體 提 升 教 師 及 研 究 人 員 之 薪 資, 使 研 究 人 力 不 致 於 被 鄰 近 國 家 挖 角, 或 延 攬 不 到 優 秀 人 員 回 國 任 職 (5) 因 應 學 門 整 併 之 趨 勢, 舉 辦 各 種 座 談 會, 幫 助 學 門 內 研 究 人 員 瞭 解 此 一 變 革 之 意 涵 及 適 應 新 的 學 門 規 劃, 和 其 他 學 門 共 同 舉 辦 研 習 營, 促 進 不 同 學 門 間 研 究 者 之 互 動, 並 進 而 組 成 跨 領 域 之 研 究 團 隊 3. 長 期 (1) 建 立 健 全 的 高 等 人 才 ( 碩 博 士 ) 培 養 制 度, 鼓 勵 優 秀 學 生 投 入 生 醫 領 域 之 研 讀, 並 研 擬 配 套 措 施, 以 保 持 國 家 高 階 人 力 之 永 續 發 展 (2) 健 全 博 士 後 研 究 訓 練 的 制 度, 使 其 能 發 揮 承 先 啟 後 的 作 用, 並 豐 沛 此 階 級 的 研 究 人 力 (3) 提 請 國 家 重 視 生 醫 研 究, 爭 取 提 高 國 科 會 之 預 算 另 外, 產 學 研 究 或 較 應 用 型 的 計 畫 ( 如 某 些 因 應 政 策 所 衍 生 的 專 案 計 畫 ) 應 由 67

72 其 他 部 會 的 預 算 支 出, 不 宜 由 國 科 會 支 持 (4) 國 科 會 已 投 注 了 需 大 筆 經 費 在 核 心 設 施, 希 望 國 科 會 對 核 心 設 施 做 長 期 實 際 的 考 核 表 現 優 良 者, 給 予 較 多 的 經 費 支 持, 鼓 勵 年 輕 新 進 教 師 研 究 人 員 充 分 利 用 貴 重 儀 器 中 心 儀 器 設 備, 並 給 予 計 畫 中 使 用 儀 器 實 質 之 補 助 六 102 年 度 學 門 推 動 成 果 : 1. 總 體 性 成 果 : (1) 學 術 成 就 ( 科 技 基 礎 研 究 ) 生 理 學 領 域 : 發 現 在 ASIC1a 基 因 剔 除 鼠 中, 皮 質 至 側 基 杏 仁 核 的 長 期 增 益 效 應 會 受 影 響, 代 表 ASIC 在 該 區 域 的 大 量 表 現, 在 恐 懼 迴 路 中 扮 演 了 重 要 角 色 發 現 在 自 發 性 高 血 壓 大 鼠 的 延 腦 鼻 端 腹 外 側 核 區, 發 生 的 氧 化 還 原 敏 感 的 內 質 網 壓 力 和 自 噬 作 用, 可 調 控 誘 發 高 血 壓 發 現 長 期 暴 露 香 菸 的 動 物 模 式 中, 會 增 加 細 胞 外 液 的 活 性 氧 族 群, 活 化 TRPA1 以 促 進 細 胞 外 的 鈣 離 子 流 入 胞 內, 進 而 促 進 NADPHoxidase 的 活 化 以 導 引 細 胞 內 液 的 活 性 氧 族 群 增 加, 再 促 進 MAPKs/NF-kappaB 傳 遞 路 徑 的 活 化 以 誘 導 產 生 Interleukin-8 證 明 下 視 丘 STAT3 轉 錄 因 子 及 抗 氧 化 酶 參 與 安 非 他 命 厭 食 作 用 之 調 控 發 現 急 性 子 宮 疼 痛 經 由 NR2B 磷 酸 化 引 起 結 腸 活 動 異 常, 此 研 究 成 果 支 持 NR2B 在 子 宮 - 結 腸 交 互 作 扮 演 重 要 的 角 色 發 現 神 經 性 疼 痛 的 發 展 進 程 藉 由 脊 髓 上 SGK1 被 磷 酸 化, 進 而 增 加 kalirin 的 表 現 量, 並 影 響 下 游 PSD-95 與 NR2B 的 交 互 作 用 及 磷 酸 化, 此 研 究 成 果 可 作 為 未 來 疼 痛 研 究 治 療 的 新 方 向 發 現 一 氧 化 碳 釋 放 劑 會 造 成 輕 微 氧 化 壓 力 使 NF- B 中 的 p65 麩 胱 甘 肽 化 而 有 抗 發 炎 的 作 用, 也 會 使 其 產 生 酵 素 heme-oxygense-1 表 現 更 延 長 一 氧 化 碳 的 作 用 發 現 興 奮 性 谷 氨 酸 對 抑 制 性 glycine 和 GABAA 受 體 的 調 節 機 制, 並 為 glycine 和 GABAA 受 體 調 節 藥 物 的 發 現 提 供 新 思 路 發 現 FGF9 的 基 因 剔 除 鼠 表 現 出 性 別 倒 置 的 現 象, 且 FGF9 可 能 與 人 類 性 別 倒 置 的 病 理 成 因 有 關, 這 些 研 究 結 果 證 明 FGF9 在 性 別 發 育 上 亦 扮 演 非 常 重 要 的 角 色 發 現 高 果 糖 飲 食 刺 激 延 腦 腹 外 側 核 區 內 節 前 運 動 神 經 元 會 引 起 神 經 性 高 血 壓 是 經 由 活 化 果 糖 代 謝 途 徑, 增 加 三 磷 酸 腺 苷 產 量 導 致 神 經 傳 遞 物 質 釋 放 引 起 發 現 肝 臟 纖 維 化 和 星 狀 細 胞 活 化 的 過 程 是 需 要 Gal-1 68

73 的 參 與 發 現 甘 氨 酸 N- 甲 基 轉 移 酶 (GNMT) 可 能 在 葡 聚 醣 硫 酸 鈉 (DSS) 誘 導 的 結 腸 炎 的 發 病 機 制 中 的 關 鍵 分 子, 此 結 果 有 助 於 發 掘 有 潛 力 的 治 療 策 略 發 現 Rnf112 基 因 對 小 鼠 胚 胎 發 育 及 腦 部 功 能 具 有 相 當 重 要 的 作 用 發 現 SPAG4 核 膜 蛋 白 與 突 變 後 SEPT12 結 合 能 力 明 顯 下 降, 因 而 造 成 精 蟲 完 整 分 化 停 滯 或 不 完 全 發 現 在 ASIC1a 基 因 剔 除 鼠 中, 皮 質 至 側 基 杏 仁 核 的 長 期 增 益 效 應 會 受 影 響, 代 表 ASIC 在 該 區 域 的 大 量 表 現, 在 恐 懼 迴 路 中 扮 演 了 重 要 角 色 發 現 Nogo-A 之 表 現 對 於 頭 部 外 傷 所 造 成 之 發 炎 作 用, 神 經 元 之 損 傷 及 軸 突 去 髓 鞘 之 作 用 扮 演 相 當 重 要 的 角 色, 而 抗 發 炎 藥 物 indomethacin 之 投 與 可 藉 由 降 低 Nogo-A 及 IL-1 來 達 到 保 護 效 果 發 現 NDRG1 在 癌 細 胞 面 對 不 同 氧 濃 度 變 化 環 境 中, 在 基 因 轉 錄 及 生 理 功 能 上 所 扮 演 的 角 色 釐 清 AhR 協 同 劑 分 子 運 作 模 式, 不 僅 展 露 AhR 在 MCVEC 生 理 上 扮 演 的 角 色, 並 且 提 供 新 的 分 子 基 礎 以 發 展 治 療 目 標, 來 阻 斷 外 源 性 化 學 物 透 過 AhR 引 起 的 腦 血 管 損 傷 發 現 NR2B 在 子 宮 - 結 腸 交 互 作 扮 演 重 要 的 角 色 發 現 Her2 可 能 負 向 調 節 雄 姓 素 受 器 (AR) 活 化 並 抑 制 MDA-MB-453 細 胞 的 增 生 發 現 CXCR4 缺 陷 的 小 鼠 有 較 差 的 平 衡 力 與 協 調 能 力, 而 Purkinje cells 所 受 到 的 影 響 是 由 於 granule cells 的 遷 徙 所 造 成 其 細 胞 發 育 的 不 正 常, 進 而 導 致 動 作 上 的 缺 陷 病 理 法 醫 學 領 域 : 發 現 Lin-41 可 能 藉 由 調 節 RISC 複 合 體 蛋 白 Ago1 及 Ago2 以 抑 制 微 小 RNA 造 成 的 基 因 靜 默 以 促 進 致 癌 基 因 的 表 現,Lin-41 在 肝 細 胞 癌 的 生 成 扮 演 重 要 角 色, 它 也 是 肝 細 胞 癌 病 人 的 強 的 預 後 因 子 發 現 會 受 到 mir-bart20-5p mir-494-3p 和 mir-142-3p 調 控 的 T-bet PTEN AKT 和 Rictor 組 成 之 分 子 迴 路, 和 鼻 NK 細 胞 淋 巴 瘤 的 發 病 機 制 相 關 發 現 神 經 生 長 相 關 因 子 (GAP43) 在 軟 骨 的 增 生 及 軟 骨 細 胞 修 復 扮 演 重 要 角 色,NGF 刺 激 造 成 基 質 裂 解 產 物 (CHI3L1,LCN2 及 MMP3) 增 加, 而 上 升 之 表 現 可 被 神 經 生 長 因 子 抑 制 劑 Ro 所 抑 制, 顯 示 抗 神 經 生 長 因 子 治 療 也 許 對 於 椎 間 盤 慢 性 下 背 痛 疼 痛 減 輕 及 降 低 環 狀 纖 維 組 織 退 化 病 程 有 所 幫 助 發 現 agrc 的 基 因 突 變 是 造 成 VSSA 轉 變 成 hvisa 的 第 一 步, 接 續 著 其 他 基 因 的 突 變 使 得 hvisa 繼 續 提 高 對 萬 古 黴 素 的 抗 性, 因 而 轉 變 成 VISA 菌 株 69

74 70 解 剖 領 域 : 發 現 褪 黑 激 素 能 有 效 率 的 增 加 史 旺 氏 細 胞 增 殖 的 數 量, 導 引 再 生 神 經 重 新 支 配 目 標 肌 肉, 此 研 究 結 果 建 議 褪 黑 激 素 可 成 為 臨 床 治 療 周 邊 神 經 損 傷 的 用 途 證 明 了 CCN1 於 艾 黴 素 (Dox) 產 生 心 臟 毒 性 中 具 關 鍵 角 色, 而 T1 胜 肽 可 藉 由 阻 斷 CCN1 訊 息 傳 遞, 其 中 包 括 ROS 的 產 生,p38 蛋 白 的 活 化, 和 XIAP 的 減 少, 而 抑 制 Dox 引 發 的 細 胞 死 亡 發 現 MDMA 引 起 過 度 的 自 噬 作 用, 不 利 於 神 經 元 的 生 存, 顯 示 自 噬 作 用 參 與 MDMA 引 發 之 神 經 毒 性 發 現 許 多 細 胞 表 面 的 重 要 受 體, 如 :EGFR 和 integrinβ1, 都 帶 有 氧 型 醣 類 (O-glycans), 這 個 發 現 也 意 味 著 氧 型 醣 化 現 象 在 癌 症 病 理 可 能 具 有 重 要 角 色, 此 知 識 預 計 可 以 應 用 於 癌 症 的 診 斷 與 治 療 藥 物 的 開 發 (2) 技 術 創 新 成 就 ( 科 技 整 合 創 新 ) 發 現 Lin-41 可 作 為 肝 細 胞 癌 病 人 強 的 預 後 因 子, 未 來 對 於 研 發 肝 癌 藥 物 或 預 後 指 標 分 子 偵 測, 皆 有 益 於 臨 床 醫 療 之 創 新 發 現 抗 神 經 生 長 因 子 治 療 對 於 椎 間 盤 慢 性 下 背 痛 疼 痛 減 輕 及 降 低 環 狀 纖 維 組 織 退 化 病 程 有 幫 助, 預 期 此 抑 制 劑 有 潛 力 應 用 於 人 類 關 節 內 注 射 製 劑 之 開 發 瞭 解 agrc 的 基 因 突 變 造 成 VSSA 轉 變 成 hvisa, 繼 而 產 生 抗 藥 性, 如 建 立 快 速 的 檢 測 方 式 即 可 有 效 治 療 VISA 或 是 hvisa T1 胜 肽 可 阻 斷 CCN1 訊 息 傳 遞, 而 抑 制 Dox 引 發 的 細 胞 死 亡, 具 發 展 為 治 療 心 肌 損 傷 創 新 藥 物 之 潛 力 發 現 許 多 細 胞 表 面 的 重 要 受 體, 都 帶 有 氧 型 醣 類 (O-glycans), 此 研 究 結 果 有 助 於 癌 症 的 診 斷 與 治 療 藥 物 的 開 發 發 現 SPAG4 核 膜 蛋 白 與 突 變 造 成 精 蟲 完 整 分 化 停 滯 或 不 完 全, 此 研 究 成 果 有 助 於 男 性 不 孕 症 之 篩 選 與 提 供 性 部 分 男 不 孕 症 患 者 可 能 的 治 療 方 向 了 解 NDRG1 在 癌 細 胞 如 何 適 應 其 周 圍 環 境 的 分 子 機 轉, 有 助 於 我 們 發 展 針 對 腫 瘤 惡 化 的 治 療 策 略 (3) 經 濟 效 益 ( 經 濟 產 業 促 進 ) 利 用 由 抽 脂 手 術 廢 棄 脂 肪 萃 取 之 脂 肪 幹 細 胞, 利 用 合 併 化 學 及 物 理 刺 激 分 別 將 脂 肪 幹 細 胞 誘 導 為 內 皮 前 驅 細 胞 與 神 經 前 驅 細 胞, 再 將 分 化 之 細 胞 應 用 於 缺 氧 缺 血 腦 傷 的 治 療 中, 能

75 保 護 腦 部 組 織 結 構 之 完 整 性, 並 促 進 腦 部 功 能 恢 復 建 立 對 缺 氧 腦 傷 進 行 幹 細 胞 移 植 的 最 佳 誘 導 及 治 療 方 式, 有 助 於 進 行 脂 肪 幹 細 胞 的 研 究 與 轉 譯 醫 學 的 應 用, 極 具 潛 力 能 在 未 來 臨 床 上 應 用 發 展, 使 幹 細 胞 治 療 不 再 是 個 夢 想 ( 獲 得 一 件 專 利 一 件 技 轉 ) 近 年 來, 抗 肥 胖 藥 物 之 研 發 上, 認 為 調 控 NPY 受 器 的 藥 物 研 發 是 一 種 有 開 發 潛 力 及 價 值 性 的 方 法 因 此, 對 於 NPY 受 器 亞 型 ngre-dna binding site 及 STAT3signals 之 瞭 解, 不 但 有 助 於 抗 肥 胖 藥 物 之 研 發, 其 經 濟 效 益 相 當 可 期 (4) 社 會 影 響 ( 社 會 福 祉 提 升 環 保 安 全 ) 了 解 參 與 神 經 性 高 血 壓 產 生 之 機 轉, 可 做 為 未 來 研 發 有 效 治 療 高 血 壓 之 學 理 基 礎, 以 減 輕 因 高 血 壓 引 起 之 社 會 資 源 消 耗 長 了 解 期 暴 露 香 菸 對 於 肺 部 細 胞 動 素 -8(interleukin-8) 誘 導 產 生 的 機 制, 提 醒 國 人 長 期 吸 煙 者 需 謹 慎, 對 社 會 及 國 民 健 康 頗 有 貢 獻 了 解 安 非 他 命 搖 頭 丸 等 藥 物 毒 性 及 許 多 神 經 病 變 的 形 成 機 轉, 有 助 於 解 決 青 少 年 為 追 求 刺 激, 經 常 濫 用 藥 物 所 造 成 的 社 會 問 題 研 究 結 果 得 到 了 體 染 色 體 X 染 色 體 Y 染 色 體 及 粒 線 體 單 一 核 苷 酸 多 型 性 標 記 組 合, 建 立 不 同 族 群 的 單 一 核 苷 酸 多 型 性 型 別 頻 率 分 佈 資 料, 將 能 應 用 於 不 同 族 群 之 人 身 鑑 別 及 族 群 鑑 別, 增 進 在 法 醫 DNA 檢 體 人 別 鑑 定 及 族 群 鑑 別 的 能 力 根 據 SOCS 家 族 訊 息 途 徑 在 HBx 導 致 的 肝 癌 中 的 完 整 研 究 結 果, 可 提 供 潛 在 的 調 控 機 制 來 解 釋 肝 癌 發 生 中 不 受 控 制 的 增 生 反 應, 並 經 由 此 研 究 增 進 HBV 相 關 肝 癌 的 預 防 或 治 療 策 略, 以 減 輕 因 肝 癌 引 起 之 社 會 資 源 消 耗 了 解 酸 敏 感 離 子 通 道 1a 在 神 經 迴 路 中 的 表 現 與 背 後 的 神 經 機 轉 可 以 提 供 恐 懼 與 焦 慮 症 藥 物 開 發 與 治 療 的 契 機, 並 有 助 於 祥 和 之 社 會 發 展 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 (1) 生 理 : 長 庚 醫 療 財 團 法 人 生 物 醫 學 轉 譯 研 究 中 心 華 瑜 教 授 所 發 表 的 論 文 是 生 理 學 領 域 研 究 計 畫 代 表 之 一 ; 發 表 之 論 文 題 目 為 : Redox-sensitive endoplasmic reticulum stress and autophagy at 71

76 rostral ventrolateral medulla contribute to hypertension in SHR. Hypertension61(6): ,2013 其 計 畫 編 號 為 NSC B-182A-004-MY3 華 教 授 的 研 究 團 隊 發 現 與 正 常 血 壓 Wistar-Kyoto 大 鼠 相 較, 自 發 性 高 血 壓 大 鼠 其 鼻 端 腹 外 側 核 中 細 胞 內 PI3K/Akt 訊 息 因 子 蛋 白 質 表 現 量 與 功 能 都 較 為 亢 進 ; 此 現 象 會 因 同 時 投 予 超 氧 陰 離 子 螯 合 酵 素 而 減 輕, 顯 示 氧 化 壓 力 參 與 此 現 象 另 一 方 面 也 發 現, 以 化 學 藥 物 抑 制 鼻 端 腹 外 側 核 細 胞 內 質 網 傷 害, 並 不 會 影 響 PI3K/Akt 訊 息 因 子 蛋 白 質 表 現 量 與 功 能, 顯 示 內 質 網 傷 害 可 能 不 是 造 成 PI3K/Akt 訊 息 因 子 功 能 亢 進 之 原 因 ; 另 一 方 面, 以 LY29400 阻 斷 PI3K 功 能 可 降 低 自 發 性 高 血 壓 大 鼠 鼻 端 腹 外 側 核 中 GRP78 的 表 現 與 磷 酸 化 elf2 現 象, 但 卻 不 影 響 組 織 中 反 應 氧 族 之 含 量 LY29400 在 自 發 性 高 血 壓 大 鼠 也 可 產 生 明 顯 降 血 壓 效 果 綜 合 上 述 發 現, 推 論 因 氧 化 壓 力 引 起 之 鼻 端 腹 外 側 核 細 胞 內 質 網 傷 害, 可 能 經 由 興 奮 PI3K/Akt 訊 息 因 子 而 產 生, 此 路 徑 可 能 參 與 內 質 網 傷 害 引 起 之 神 經 性 高 血 壓 陽 明 大 學 生 理 學 研 究 所 高 毓 儒 教 授 所 發 表 的 論 文 也 是 生 理 學 領 域 研 究 計 畫 代 表 之 一 ; 發 表 的 論 文 題 目 為 :Glucosamine attenuates cigarette smoke-induced lung inflammation by inhibiting ROS-sensitive inflammatory signaling. Free Radic Biol Med. 69:208-18,2014. 其 計 畫 編 號 為 B MY3 此 研 究 成 果 榮 列 該 期 刊 之 封 面 故 事 高 教 授 研 究 團 隊 發 現 香 菸 萃 取 物 隨 著 時 間 演 變, 於 肺 上 皮 細 胞 可 依 序 增 加 細 胞 外 液 的 活 性 氧 族 群 (Reactive oxygen species) 增 加 由 胞 外 流 入 細 胞 內 的 鈣 離 子 濃 度 活 化 NADPH oxidase 增 加 細 胞 內 液 的 活 性 氧 族 群 活 化 有 絲 分 裂 活 化 蛋 白 激 酶 (MAPKs) 以 及 NFkappaB 的 傳 遞 路 徑 及 最 終 誘 導 細 胞 產 生 Interleukin-8 另 外, 也 發 現 長 期 將 野 生 型 小 鼠 暴 露 香 菸 會 導 致 肺 泡 灌 洗 液 中 的 活 性 氧 族 群 增 加, 上 皮 細 胞 及 肺 組 織 的 TRPA1 表 現 量 增 加, 及 促 進 肺 發 炎 長 期 將 TRPA1 基 因 剔 除 小 鼠 暴 露 香 菸 會 導 致 相 似 的 肺 泡 灌 洗 液 中 的 活 性 氧 族 群 增 加, 但 其 肺 發 炎 的 情 形 較 輕 微 因 此 於 上 皮 細 胞, 香 菸 萃 取 物 一 開 始 增 加 細 胞 外 液 的 活 性 氧 族 群, 活 化 TRPA1 以 促 進 細 胞 外 的 鈣 離 子 流 入 胞 內, 進 而 促 進 NADPHoxidase 的 活 化 以 導 引 細 胞 內 液 的 活 性 氧 族 群 增 加, 再 促 進 MAPKs/NF-kappaB 傳 72

77 遞 路 徑 的 活 化 以 誘 導 產 生 Interleukin-8 這 樣 的 機 轉 很 可 能 運 轉 於 長 期 暴 露 香 菸 的 動 物 模 式 中 中 山 醫 學 大 學 醫 學 系 生 理 學 科 郭 東 益 教 授 所 發 表 的 論 文 也 是 生 理 學 領 域 研 究 計 畫 代 表 之 一 ; 發 表 的 論 文 題 目 為 :Targeting oxidative stress in the hypothalamus: the effect of transcription factor STAT3 knockdown on endogenous antioxidants-mediated appetite control. Arch Toxicol DOI /s ,2014. 其 計 畫 編 號 為 NSC B MY3 郭 教 授 研 究 團 隊 發 現 下 視 丘 STAT3 轉 錄 因 子 參 與 安 非 他 命 之 厭 食 作 用 安 非 他 命 之 厭 食 作 用 透 過 下 室 丘 NPY(neuropeptideY) 及 POMC(proopiomelanocortin) 二 種 神 經 傳 遞 系 統 調 控, 且 有 反 向 交 互 控 制 的 現 象, 並 進 一 步 證 明 下 視 丘 STAT3 轉 錄 因 子, 及 抗 氧 化 酶 參 與 安 非 他 命 厭 食 作 用 之 調 控 (2) 病 理 法 醫 : 國 立 臺 灣 大 學 醫 學 院 病 理 學 科 暨 研 究 所 鄭 永 銘 副 教 授 所 發 表 的 論 文 是 病 理 與 法 醫 領 域 研 究 計 畫 代 表 著 作 之 一 發 表 論 文 題 目 為 The stem cell E3-ligase Lin-41promotes liver cancer progression through inhibition of microrna-mediated gene silencing. J Pathol. 2013;229(3): ) 其 計 畫 編 號 為 NSC B MY3 該 論 文 發 現 Lin-41 是 幹 細 胞 特 定 的 E3 連 接 脢, 也 是 腫 瘤 抑 制 微 小 RNA let-7 的 標 的 最 近, Lin-41 被 報 導 會 造 成 微 小 RNA 途 徑 蛋 白 Ago2 的 泛 素 化 和 降 解 我 們 該 論 文 發 現 Lin-41 在 肝 細 胞 癌 過 度 表 現 而 Lin-41 的 過 度 表 現 和 高 的 甲 胎 兒 蛋 白, 高 腫 瘤 級 別, 高 腫 瘤 期 別 相 關, 並 可 預 測 早 期 腫 瘤 復 發 Lin-41 是 強 的 預 測 肝 癌 病 人 預 後 的 標 記 在 肝 細 胞 癌 細 胞 株 以 RNA 干 擾 法 敲 毀 Lin-41 可 見 體 外 的 生 長 和 在 NOD/SCID 小 鼠 體 內 的 的 腫 瘤 生 長 受 抑 制 相 反 的, 在 肝 細 胞 癌 細 胞 株 SK-Hep1 過 度 表 現 Lin-41 可 以 增 加 腫 瘤 的 生 成 鄭 老 師 研 究 團 隊 的 結 果 顯 示, 可 能 藉 由 調 節 RISC 複 合 體 蛋 白 Ago1 及 Ago2 以 抑 制 微 小 RNA 造 成 的 基 因 靜 默 以 促 進 致 癌 基 因 的 表 現,Lin-41 在 肝 細 胞 癌 的 生 成 扮 演 重 要 角 色 它 也 是 肝 細 胞 癌 病 人 的 強 的 預 後 因 子 (3) 解 剖 : 中 山 醫 學 大 學 醫 學 系 解 剖 學 科 廖 玟 潔 助 理 教 授 所 發 表 的 論 文 是 解 剖 學 門 領 域 研 究 計 畫 代 表 著 作 之 一 發 表 論 文 題 目 為 73

78 Proliferative effects of melatonin on Schwann cells: implication for nerve regeneration following peripheral nerve injury. J. Pineal Res.2014;56: 其 計 畫 編 號 為 NSC B 廖 老 師 研 究 團 隊 探 討 褪 黑 激 素 是 否 影 響 史 旺 氏 細 胞 的 增 生 移 行 能 力 進 而 改 善 術 後 神 經 再 生 的 速 度 結 果 顯 示 褪 黑 激 素 的 確 活 化 RSC96 細 胞 之 ERK1/2 激 脢, 並 促 使 RSC96 細 胞 數 量 增 加 實 驗 以 非 選 擇 性 褪 黑 激 素 受 體 拮 抗 劑 (luzindole) 反 證 上 述 所 有 研 究 結 果, 反 證 褪 黑 激 素 的 增 殖 效 應 是 經 由 受 器 路 徑 達 到 效 果 動 物 實 驗 結 果 呼 應 體 外 研 究 結 果, 隨 著 褪 黑 激 素 劑 量 提 升, 有 效 率 的 增 加 史 旺 氏 細 胞 增 殖 的 數 量, 導 引 再 生 神 經 重 新 支 配 目 標 肌 肉 本 研 究 透 過 褪 黑 激 素 成 功 地 促 進 史 旺 氏 細 胞 增 殖 促 進 神 經 再 生 建 議 褪 黑 激 素 可 成 為 臨 床 治 療 周 邊 神 經 損 傷 的 用 途 七 檢 討 與 展 望 本 學 門 研 究 學 者 今 年 的 表 現 相 當 亮 眼, 不 論 在 高 品 質 論 文 發 表 或 是 產 學 創 新 方 面, 甚 至 社 會 福 祉 提 升 都 有 超 出 預 期 的 成 果 雖 然, 本 學 門 平 均 每 件 計 畫 獲 得 補 助 的 研 究 經 費 比 其 他 基 礎 醫 學 學 門 要 少 許 多, 以 如 此 有 限 的 經 費, 要 專 注 於 較 高 影 響 係 數 的 研 究 主 題, 有 實 際 上 的 困 難 但 我 們 卻 仍 能 突 破 困 境, 不 但 發 表 許 多 論 文 在 國 際 一 流 期 刊, 也 產 出 許 多 具 有 臨 床 應 用 性 之 醫 療 相 關 技 術 及 方 法 事 實 上 本 學 門 有 許 多 研 究, 都 需 要 使 用 到 動 物 ( 如 大 鼠 小 鼠 或 是 兔 子 ), 其 飼 養 費 用 年 年 增 高, 而 且 在 後 續 的 研 究 方 法, 也 大 都 使 用 分 子 生 物 技 術 等, 因 此 單 位 成 本 相 當 高, 甚 至 比 只 使 用 細 胞 培 養 的 計 畫 要 高 許 多 但 是 長 久 以 來, 本 學 門 所 獲 得 的 經 費 分 配, 卻 往 往 相 對 較 少 造 成 這 個 現 象 的 主 因 是 過 去 所 採 用 的 經 費 分 配 計 算 方 式 已 不 適 用 於 現 今 整 合 性 跨 領 域 之 研 究 模 式 所 以 生 物 處 有 必 要 在 學 門 經 費 分 配 上, 依 各 學 門 研 究 計 畫 的 性 質 與 實 際 需 求, 進 行 檢 討 本 學 門 今 年 協 辦 研 究 計 畫 撰 寫 與 論 文 發 表 研 習 會, 參 與 者 非 常 踴 躍, 與 會 者 咸 認 收 穫 頗 豐, 並 期 待 未 來 能 持 續 舉 辦 類 似 研 習 營 展 望 未 來, 本 學 門 之 研 究 人 員 在 系 統 及 個 體 生 物 學 方 面, 已 建 立 好 各 種 動 物 試 驗 平 台, 作 為 臨 床 前 試 驗 的 重 要 基 石, 如 何 進 一 步 尋 求 和 其 他 領 域 學 者 專 家 進 行 整 合 性 跨 領 域 的 研 究, 以 提 升 國 內 轉 譯 醫 學 的 研 究 水 準, 將 是 未 來 努 力 的 目 標 74

79 生 化 及 藥 理 醫 學 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 召 集 人 : 陳 儀 莊 一 前 言 行 政 院 科 技 部 生 命 科 學 發 展 司 ( 生 科 司 ) 主 要 業 務 為 規 劃 及 推 動 台 灣 生 命 科 學 與 生 技 之 研 究 及 發 展 就 相 關 研 究 特 性 規 劃 為 14 學 門 本 學 門 生 化 及 藥 理 醫 學 學 門 的 主 要 研 究 範 圍 為 立 基 於 基 礎 醫 學 研 究, 以 最 新 的 生 物 醫 學 知 識 與 技 術 ( 涵 蓋 分 子 生 物, 細 胞 生 物, 蛋 白 基 因 體, 基 因 遺 傳, 醣 科 學, 實 驗 動 物 模 型, 及 臨 床 醫 學 等 ) 針 對 各 類 人 類 疾 病 ( 包 含 癌 症, 免 疫 感 染, 神 經 系 統, 心 血 管, 代 謝 疾 病, 老 人 相 關 疾 病, 及 遺 傳 疾 病 等 ) 進 行 創 新 的 研 究, 藉 著 深 入 瞭 解 致 病 機 制 及 相 關 的 藥 理 及 毒 理 途 徑, 期 能 提 供 國 人 新 穎 的 預 防, 偵 測, 及 治 療 策 略 ; 並 降 低 政 府 在 照 顧 國 人 健 康 必 須 付 出 的 支 出, 提 升 國 人 健 康 學 門 召 集 人 的 主 要 工 作 為 協 助 學 門 內 各 項 研 究 計 畫 及 學 術 活 動 的 推 動 與 審 查 並 積 極 促 進 跨 學 門 的 各 項 學 術 活 動 及 合 作 召 集 人 所 負 責 項 目 包 括 協 助 審 查 : 個 人 或 群 體 專 題 研 究 計 畫 舉 辦 國 內 研 討 會 邀 請 海 外 專 家 學 者 來 台 演 講 與 學 術 指 導 個 人 或 團 體 出 席 國 際 會 議 延 攬 優 秀 研 究 人 才 兩 岸 科 技 交 流, 國 外 短 期 研 究 以 及 各 類 研 究 獎 勵 等 主 要 目 標 是 增 進 並 推 動 相 關 學 術 活 動, 維 持 計 畫 評 鑑 制 度 的 公 平 性, 促 進 國 內 外 學 者 的 交 流 與 互 動 ( 如 討 論 會 座 談 會 學 術 成 果 發 表 會 學 會 年 會 的 舉 辦, 及 學 會 雜 誌 等 ), 藉 著 學 術 活 動 的 推 廣 來 引 導 學 門 發 展, 培 養 學 門 內 重 要 領 域 的 學 術 領 導 人, 培 養 學 門 內 有 潛 力 的 研 究 團 隊, 並 反 應 學 門 內 學 者 在 重 大 學 研 政 策 的 意 見 及 需 求, 藉 以 深 入 研 議 及 擬 定 未 來 的 科 技 發 展 重 點 二 學 門 簡 介 本 學 門 的 研 究 範 圍 以 探 討 人 類 健 康 及 疾 病 的 分 子 機 轉 為 主 軸 依 照 研 究 方 式 及 策 略 又 可 分 為 生 化 及 藥 理 兩 項 次 學 門 我 們 的 領 域 涵 蓋 醫 學 生 化 分 子 生 物 細 胞 生 物 藥 理 學 及 毒 理 學 等 領 域 在 過 去 幾 年 中 更 加 入 基 因 體 學 蛋 白 質 體 學 代 謝 質 體 學 結 構 生 物 學 影 像 醫 學 醣 科 學 新 世 代 超 高 速 分 子 定 序 技 術, 及 大 數 據 等 新 興 領 域 生 化 醫 學 的 研 究 主 題 十 分 廣 泛, 我 們 使 用 各 式 生 物 模 型 來 探 討 有 關 細 胞 生 長 調 控 病 毒 蛋 75

80 白 粒 線 體 功 能 細 胞 凋 亡 訊 息 傳 遞 蛋 白 質 結 構 與 功 能 等 課 題 我 們 的 目 標 是 在 解 決 目 前 生 物 醫 學 界 認 為 十 分 重 要, 且 仍 難 以 有 效 治 癒 之 疾 病 我 們 期 待 學 門 學 嶄 新 的 假 說, 並 利 用 分 子 細 胞 系 統 或 實 驗 動 物 模 式 來 加 以 驗 證 而 藥 理 醫 學 領 域 則 涵 蓋 藥 理 及 毒 理 學 等 研 究, 研 究 心 血 管 腎 臟 神 經 內 分 泌 癌 症 免 疫 血 液 系 統 以 及 和 老 化 疾 病 相 關 之 藥 理 及 毒 理 機 制 我 們 的 目 標 設 定 在 研 究 重 要 或 新 興 藥 物 及 環 境 毒 物 的 作 用 機 制, 評 估 其 安 全 性 與 暴 露 風 險, 以 及 和 重 大 疾 病 的 關 連 性 我 們 預 期 對 生 化 及 藥 理 機 制 的 了 解 可 以 提 供 深 入 的 醫 藥 健 康 知 識, 因 而 促 進 國 人 健 康 及 新 藥 的 開 發 本 學 門 的 整 體 目 標 是 (1) 提 供 新 穎 而 深 入 的 學 說 及 實 驗 證 據 來 瞭 解 生 物 奧 秘,(2) 提 出 新 策 略 來 解 決 重 大 疾 病 的 診 斷 治 療 及 預 防, 及 (3) 厚 植 國 內 醫 藥 領 域 的 研 究 及 轉 譯 人 才 多 年 來 惡 性 腫 瘤 一 直 是 國 人 十 大 死 亡 原 因 之 首, 不 論 在 醫 學 生 化 或 藥 理 兩 個 次 學 門, 研 究 計 畫 最 大 宗 的 主 題 仍 是 有 關 癌 症 的 機 制 和 治 療 (~44%), 足 見 本 學 門 的 研 究 者 對 此 重 大 健 康 問 題 的 投 入 隨 著 國 內 人 民 平 均 壽 命 逐 年 延 長, 台 灣 逐 漸 邁 入 老 年 社 會, 可 以 預 見 未 來 老 年 醫 學 ( 譬 如 癌 症, 代 謝 疾 病, 及 神 經 退 化 疾 病 等 ) 的 研 究 也 更 加 重 要 同 時, 在 過 去 一 年 當 中, 食 物 安 全 危 機 層 出 不 窮, 較 過 往 更 為 嚴 重, 造 成 社 會 的 極 度 不 安, 未 來 針 對 相 關 的 藥 理 及 毒 理 研 究, 也 將 是 本 學 門 積 極 發 展 的 方 向 本 學 門 本 年 度 專 題 計 畫 申 請 件 數 共 為 322 件, 較 去 年 成 長 17 件 (5.6 %) 在 醫 學 生 化 及 藥 理 兩 個 次 學 門 的 計 畫 件 數 都 有 增 加, 表 示 該 領 域 的 穩 定 發 展 及 新 血 的 加 入 表 一. 生 化 及 藥 理 醫 學 學 門 103 年 度 計 畫 申 請 與 通 過 件 數 次 學 門 類 別 申 請 件 數 通 過 件 數 通 過 比 例 (%) 醫 學 生 化 一 般 醫 學 生 化 新 進 藥 理 學 科 一 般 藥 理 學 科 新 進

81 就 次 學 門 的 表 現 進 行 分 析 醫 學 生 化 領 域 中 一 般 人 員 申 請 件 數 為 183 件, 通 過 85 件, 通 過 率 46.4%; 新 進 人 員 申 請 件 數 為 48 件, 通 過 26 件, 通 過 率 54.2%, 整 體 醫 學 生 化 通 過 率 為 48.1% 藥 理 毒 理 學 領 域 中, 一 般 人 員 申 請 件 數 為 73 件, 通 過 35 件, 通 過 率 47.9%; 新 進 人 員 申 請 件 數 為 18 件, 通 過 10 件, 通 過 率 55.6%, 整 體 藥 理 毒 理 學 通 過 率 為 49.5% 本 學 門 的 兩 個 次 學 門 的 通 過 率 極 為 相 近, 平 均 通 過 經 費 也 相 同 整 體 學 門 申 請 件 數 達 322 件, 通 過 156 件, 通 過 率 48.4%, 略 高 於 較 國 科 會 今 年 的 整 體 通 過 率 (43.3%) 為 了 鼓 勵 新 進 研 究 人 員 在 就 職 時, 可 以 很 快 的 建 立 實 驗 室, 並 銜 接 一 般 研 究 的 期 程, 初 到 任 的 研 究 人 員 可 以 申 請 特 別 的 計 畫 項 目 ( 隨 到 隨 審 ) 本 學 門 本 年 度 隨 到 隨 審 的 研 究 計 畫 共 有 21 件, 在 協 助 新 研 究 人 員 建 立 實 驗 室 的 原 則 下, 隨 到 隨 審 計 畫 的 通 過 率 較 一 般 型 計 畫 為 高 (66.7 %) 在 整 合 型 計 畫 方 面, 申 請 件 數 有 15 件, 通 過 了 11 件, 通 過 率 為 73.3% 未 來 將 繼 續 推 動 本 學 門 群 體 計 畫 的 整 合 及 申 請 本 學 門 也 相 當 重 視 對 研 究 生 的 培 養, 本 年 度 共 有 52 件 研 究 生 申 請 出 國 參 加 國 際 重 要 研 討 會 ( 包 含 :AACR Annual Meeting 2014, 日 本 癌 症 學 會 第 73 屆 年 會, 第 十 五 屆 疼 痛 世 界 大 會,Gordon Research Conference, 第 53 屆 美 國 毒 理 學 學 會 年 會, 第 71 屆 美 國 唇 腭 裂 暨 顱 顏 學 會 年 會, 第 17 屆 基 礎 與 臨 床 藥 理 學 世 界 大 會, 及 美 國 神 經 科 學 2014 年 會 等 ), 本 年 度 約 有 73% 的 申 請 案 獲 得 通 過 和 經 費 支 持 今 年 研 究 生 出 國 開 會 的 申 請 案 的 件 數 雖 較 去 年 少 了 約 15%, 但 仍 有 相 當 穩 定 的 申 請 率, 未 來 應 考 慮 更 積 極 的 推 廣 研 究 生 及 博 士 後 研 究 員 出 國 開 會 的 風 氣 同 時 在 經 費 的 運 用 上, 若 能 將 補 助 金 額 提 高, 全 額 補 助 優 秀 的 年 輕 研 究 人 員 出 國 開 會 或 參 訪, 將 使 國 內 所 訓 練 的 年 輕 研 究 人 員, 有 機 會 將 國 內 的 研 究 成 果 在 國 際 發 表 並 受 到 重 視 透 過 這 樣 的 方 式, 不 但 可 以 增 進 年 輕 學 者 的 國 際 視 野, 增 加 未 來 國 際 合 作 的 機 會, 更 可 提 升 台 灣 在 國 際 上 的 能 見 度 生 化 及 藥 理 醫 學 學 門 領 域 多 年 來 在 台 灣 已 培 養 出 相 當 多 優 秀 的 研 究 學 者, 並 累 積 了 優 異 的 研 究 成 果 及 動 能, 在 國 際 相 關 領 域 有 相 當 的 知 名 度 部 分 研 究 人 員 並 積 極 投 入 轉 譯 醫 學, 在 生 物 科 技 的 發 展 上 卓 然 有 成 國 內 公 私 立 研 究 單 位 這 幾 年 也 積 極 延 攬 優 秀 人 才, 近 年 整 體 研 究 實 力 大 幅 提 昇, 建 立 了 良 好 的 研 究 基 礎 為 了 增 進 我 國 生 物 醫 學 研 究 的 競 爭 力, 未 來 能 朝 更 具 創 新 性 與 前 瞻 性 的 方 向 發 展 因 而 得 以 對 社 會 民 生 有 所 貢 獻, 除 了 必 須 將 研 究 資 源 做 合 理 分 配 與 有 效 運 用 之 外, 仍 需 (1) 在 重 要 的 研 究 課 題 下 長 期 投 入 足 夠 的 研 究 經 費 與 適 當 的 人 力,(2) 研 究 之 創 新 與 團 隊 整 合,(3) 對 科 技 管 理, 國 際 專 利, 及 創 業 投 資 等 專 業 人 才 77

82 進 行 長 期 的 養 成 及 生 涯 規 劃,(4) 減 少 基 礎 醫 學 及 生 技 產 業 之 間 的 落 差 三 學 門 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 (1) 跨 領 域 整 合 研 究 近 幾 年 來 生 物 醫 學 與 藥 理 學 研 究 結 合 不 同 領 域 ( 譬 如 資 訊 工 程 化 學 電 子 物 理 等 ) 的 科 技, 已 開 創 出 許 多 具 前 瞻 性 的 基 礎 研 究 方 向 及 轉 譯 應 用 的 可 能 性 跨 領 域 整 合 研 究 目 前 仍 是 全 球 創 新 科 研 的 主 要 趨 勢, 值 得 繼 續 推 廣 並 設 立 專 案 計 畫 鼓 勵 國 內 相 關 學 者 的 跨 界 合 作 ( 譬 如, 跨 司 的 跨 領 域 合 作 ) (2) 體 學 (-omics) 之 快 速 發 展 與 系 統 生 物 學 人 才 的 需 求 增 加 由 於 各 式 新 技 術 的 發 展 新 型 儀 器 的 發 明 及 人 類 基 因 序 列 的 順 利 解 碼, 以 宏 觀 的 角 度 用 新 技 術 來 觀 察 生 化 變 化, 藉 以 尋 找 出 新 穎 的 生 理 或 病 理 機 制 已 經 成 為 全 球 重 要 研 究 機 構 的 研 究 方 式 這 些 新 穎 的 體 學 包 括 基 因 體 學 (genomics ) 附 基 因 體 學 ( epigenomics ) 轉 錄 體 學 (transcriptomics ) 蛋 白 質 體 學 ( proteomics ) 藥 物 及 毒 物 體 學 (pharmacogenomics and toxicogenomics) 代 謝 體 學 (metabolomics) 醣 體 學 (glycomics) 及 脂 體 學 (lipidomics) 等 研 究 樣 品 涵 蓋 各 式 病 人 檢 體 ( 譬 如 血 液, 尿 液, 組 織 ) 及 動 物 模 型 的 樣 本 由 於 體 學 研 究 所 產 生 的 數 據 量 一 般 而 言 不 僅 極 大 且 相 當 複 雜, 系 統 生 物 學 的 分 析 與 解 讀 便 極 為 重 要, 也 是 目 前 全 球 極 為 看 重 的 一 個 新 興 領 域, 其 成 果 對 醫 學 及 藥 學 的 應 用 將 有 深 遠 的 影 響 未 來 Big Data( 即 高 容 量 高 成 長 量 高 變 化 性 的 資 訊 或 數 據 ) 的 收 集 分 析 及 應 用, 將 是 極 重 要 的 發 展 方 向, 也 需 國 家 集 中 跨 領 域 的 專 長, 創 造 利 多 來 留 住 人 才, 方 能 傾 力 發 展 (3) 個 人 化 醫 療 與 照 護 的 建 立 與 國 民 健 康 由 於 新 世 代 基 因 定 序 技 術 的 快 速 發 展, 使 得 全 球 學 界 對 於 個 體 遺 傳 差 異 性 在 遺 傳 疾 病 的 發 生 與 發 展 上 對 藥 物 的 特 異 不 良 反 應 上, 及 對 特 定 治 療 方 式 的 療 效 確 認 上, 都 逐 漸 有 更 明 確 的 掌 握 個 人 化 醫 學 因 此 已 逐 漸 可 以 應 用 在 臨 床 上 相 關 研 究 未 來 對 人 類 疾 病 之 預 防 診 斷 與 治 療, 都 將 有 重 要 影 響, 同 時 在 台 灣 邁 入 老 年 社 會 的 此 時, 個 人 化 醫 療 及 長 期 照 護 將 成 為 國 人 健 康 的 重 要 議 題 78

83 (4) 生 物 標 記 檢 測 與 藥 物 開 發 近 年 來 體 學 的 發 展 也 使 得 更 多 的 疾 病 生 物 標 記 (biomarker) 與 疾 病 蛋 白 標 的 (disease target) 被 發 現, 對 於 藥 物 ( 譬 如, 分 子 標 靶 藥 物 ) 發 展 與 疾 病 機 制 的 瞭 解 都 極 為 重 要 在 新 藥 開 發 上, 天 然 藥 物 ( 特 別 是 具 區 域 特 異 性 的 天 然 來 源 ) 相 當 受 到 重 視 當 找 到 可 能 的 新 藥 時, 必 須 進 一 步 將 新 藥 的 結 構 最 佳 化, 因 此 相 關 的 結 構 生 物 學 與 生 物 資 訊 學 研 究 可 協 助 模 擬 疾 病 蛋 白 質 的 三 維 結 構, 進 一 步 預 測 藥 物 的 結 合 與 作 用, 是 目 前 全 球 疾 病 及 藥 物 研 究 上 的 顯 學, 同 時 也 需 積 極 延 攬 化 學 合 成 專 家 的 投 入 整 體 而 言, 全 球 發 展 新 藥 的 投 資 雖 然 極 大, 真 正 能 完 成 目 前 嚴 苛 的 臨 床 實 驗 規 則 來 做 出 新 藥 的 件 數 卻 逐 年 減 少, 使 得 新 藥 開 發 的 成 本 大 幅 增 加, 投 資 者 因 此 卻 步, 尤 其 在 一 些 困 難 的 領 域 ( 譬 如, 神 經 退 化 疾 病 ) 上, 特 別 令 人 憂 心 我 們 也 應 留 意 未 來 全 球 藥 物 開 發 的 動 向 及 法 規 走 向, 並 培 養 足 夠 的 科 管 及 專 利 人 才 來 因 應 大 環 境 的 改 變 (5) 實 驗 動 物 模 式 的 發 展 與 應 用 發 展 具 有 疾 病 重 要 特 性 的 動 物 模 型 是 全 球 生 醫 及 藥 學 研 究 的 主 要 研 究 課 題 之 一 目 前 常 用 的 動 物 模 型 包 括 線 蟲, 果 蠅, 小 鼠, 大 鼠, 猪, 及 靈 長 類 等 由 於 疾 病 基 因 學 的 蓬 勃 發 展, 許 多 帶 有 疾 病 突 變 基 因 的 動 物 模 型 都 已 建 立, 對 未 來 人 類 生 理 及 病 理 的 研 究, 已 有 重 大 貢 獻, 尤 其 近 年 利 用 gene editing 技 術, 快 速 建 立 含 有 數 種 突 變 的 小 鼠 / 大 鼠 模 型, 特 別 令 人 驚 艷, 國 內 已 有 幾 個 動 物 中 心, 可 順 利 使 用 新 技 術 不 過 由 於 大 部 份 的 實 驗 動 物 在 生 理 上 仍 與 人 類 有 相 當 大 的 差 異, 未 來 台 灣 也 應 引 進 更 趨 近 人 類 生 理 / 病 理 的 研 究 模 型 ( 譬 如 : 人 工 誘 導 的 多 功 能 幹 細 胞,induced pluripotent stem cells, ipsc) 生 科 司 今 年 度 也 推 出 ipsc 核 心 專 案 計 畫 來 推 動 此 領 域 的 發 展, 對 國 內 醫 藥 研 究 的 發 展 應 有 重 要 貢 獻 (6) 幹 細 胞 與 再 生 醫 學 的 發 展 幹 細 胞 生 物 學 乃 是 近 年 生 物 醫 學 及 藥 學 上 相 當 重 要 的 一 項 課 題, 目 標 為 產 生 具 細 胞 特 異 性 的 細 胞 ( 譬 如, 神 經 細 胞, 心 肌 細 胞 ) 來 修 復 受 損 或 功 能 不 佳 的 組 織 這 樣 的 細 胞 模 型 也 可 以 用 來 作 為 藥 物 篩 檢 的 平 台, 帶 入 clinical trial in a dish 的 概 念 在 2012 諾 貝 爾 醫 學 獎 頒 給 發 展 幹 細 胞 及 ipsc 的 Dr. Shinya Yamanaka 及 Dr. John Gurdon 之 後, 相 關 的 研 究 結 合 gene editing 等 新 技 術, 79

84 80 發 展 神 速 如 上 述, 生 科 司 已 推 出 專 案 計 來 推 動 此 領 域 在 台 灣 的 發 展, 增 加 台 灣 學 者 在 此 研 究 領 域 的 競 爭 力 (7) 新 世 代 定 序 (next generation sequencing,ngs) 及 雲 端 運 算 在 醫 藥 健 康 上 的 應 用 新 世 代 定 序 在 近 年 的 快 速 發 展 下, 技 術 已 漸 趨 成 熟, 而 高 通 量 定 序 的 成 本 也 不 斷 下 降, 目 前 在 全 球 許 多 中 型 研 究 室 已 經 可 以 進 行, 預 期 將 可 應 用 於 基 因 體 醫 學 相 關 的 研 究 ( 譬 如 : 疾 病 診 斷, 個 人 基 因 組 資 訊 分 析 等 ) 及 檢 測 生 物 體 中 的 整 體 RNA 表 現 ( 譬 如 : RNA-seq) 等 基 礎 研 究 上 目 前 在 生 物 資 訊 及 數 據 分 析 方 面 的 人 才, 仍 有 相 當 大 的 需 求 未 來 若 能 在 薪 資 結 構 上 加 以 調 高 至 足 以 和 業 界 競 爭 的 水 準, 才 有 可 能 留 才 (8) 非 編 碼 RNA(non-coding RNA, ncrna) 和 疾 病 的 致 病 機 轉 ncrna 是 指 各 種 並 不 轉 譯 成 蛋 白 質 的 RNA 分 子 由 於 新 世 代 定 序 的 快 速 發 展, 近 年 的 研 究 發 現 其 種 類 及 數 量 都 很 多, 功 能 各 異 特 別 是 常 和 不 同 種 類 的 疾 病 ( 包 含 癌 症, 發 育 障 礙, 神 經 退 化 疾 病, 心 臟 疾 病 等 ) 的 致 病 機 轉 有 關, 由 於 大 部 分 的 調 控 機 制 目 前 仍 不 明 確, 未 來 還 有 很 大 的 研 究 空 間, 值 得 進 一 步 發 展 (9) 醣 醫 學 (glycomedicine) 醣 類 在 所 有 細 胞 中 都 有 表 現, 多 年 來 一 直 被 認 為 在 生 理 及 病 理 現 象 中 扮 演 了 關 鍵 性 的 角 色 但 相 對 於 學 界 對 蛋 白 質 及 DNA 的 瞭 解, 醣 類 在 細 胞 中 的 功 能 一 直 不 是 完 全 清 楚, 這 是 因 為 可 供 研 究 醣 類 的 工 具 仍 屬 有 限 所 致 有 感 於 醣 科 學 的 重 要 性, 全 球 醣 類 科 學 家 今 年 有 一 個 重 要 的 共 識, 將 在 未 來 5-15 年 間, 完 成 人 類 全 部 醣 結 構 的 合 成 也 將 建 立 更 多 的 偵 測 及 分 析 的 工 具 相 關 醣 研 究 對 未 來 的 人 類 疾 病 及 新 藥 發 展 都 相 當 重 要, 值 得 我 們 密 切 觀 察 生 科 司 已 在 今 年 針 對 醣 醫 學 成 立 專 案 計 畫, 大 力 推 動, 也 建 立 幾 個 重 要 的 核 心 實 驗 室, 希 望 能 藉 此 提 高 國 內 學 者 的 研 究 興 趣 及 競 爭 力 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 台 灣 在 最 近 幾 年 中, 不 僅 積 極 推 動 基 礎 醫 學 藥 學 研 究, 也 致 力 於 轉 譯 醫 學, 在 新 藥 及 醫 藥 材 料 的 發 展 上 前 景 可 期 整 體 生 技 醫 藥 產 業 的 研 究 環 境 與 相 關 法 規 已 漸 臻 完 備, 智 慧 財 產 權 的 保 護 和 相 關 概 念 的 宣 導 也 有 長 足 的 進 步 在 全 世 界 激 烈 競 爭 的 環 境 下, 我 們 在 策 略 運 用 上 應 有 更 高 的 效 率 和 彈 性 幾 點 建 議 如 下 : (1) 發 展 自 我 優 勢

85 目 前 國 內 生 醫 藥 學 研 究 仍 以 國 外 學 術 潮 流 為 主 流, 而 針 對 台 灣 或 亞 洲 地 區 特 有 的 疾 病 研 究 則 較 少 目 前 台 灣 人 體 生 物 資 料 庫 已 順 利 建 構, 在 結 合 次 世 代 定 序 等 新 技 術 下, 對 台 灣 特 有 的 疾 病 及 基 因 型 將 有 更 多 的 瞭 解 同 時, 台 灣 人 體 生 物 資 料 庫 也 針 對 12 種 疾 病 ( 譬 如 : 老 年 失 智, 中 風, 肺 癌, 肝 癌 等 ), 已 經 開 始 將 所 收 集 的 樣 品 供 國 內 學 者 進 行 研 究, 台 灣 人 體 生 物 資 料 庫 也 每 兩 年 對 病 人 做 長 期 的 追 蹤 這 正 是 最 好 的 契 機 科 技 部 應 鼓 勵 研 究 學 者 根 據 原 有 的 專 長, 針 對 國 人 特 有 的 疾 病 進 行 深 入 的 研 究 來 發 展 新 藥 或 新 的 治 療 方 式 同 時, 台 灣 人 體 生 物 資 料 庫 也 可 在 比 對 病 人 基 因 上 找 到 重 要 的 連 結 時, 主 動 邀 請 相 關 學 者, 組 成 團 隊 來 進 行 研 究, 這 些 行 動 將 增 加 台 灣 學 術 研 究 之 國 際 競 爭 力, 對 國 人 的 醫 藥 健 康 也 會 有 實 質 的 貢 獻 (2) 加 強 跨 研 究 單 位 之 合 作 國 內 整 體 的 研 究 人 口 相 較 世 界 其 他 研 究 大 國 而 言, 人 數 較 少, 主 要 分 佈 於 公 私 立 研 究 型 大 學 及 學 術 研 究 機 構 各 單 位 受 限 於 經 費, 單 位 特 色, 及 發 展 重 點 不 同, 在 人 才 專 長 和 儀 器 設 備 上 各 有 其 優 勢 和 弱 點 若 能 截 長 補 短, 藉 著 學 術 交 流 推 動 實 質 的 合 作 和 結 盟, 積 極 建 立 各 研 究 單 位 之 間 的 交 流 平 台, 整 合 相 關 的 研 究 資 源, 資 源 及 成 果 共 享, 定 能 藉 此 提 升 國 內 研 究 動 能 在 此 目 標 下, 如 何 改 進 審 查 及 評 鑑 制 度 ( 譬 如 計 畫 申 請, 人 事 升 等 ), 不 論 是 在 個 人 或 單 位 上, 都 能 因 合 作 而 獲 益, 當 是 目 前 首 務 (3) 強 化 跨 領 域 整 合 計 畫 除 了 促 進 研 究 單 位 的 合 作 外, 若 能 形 成 跨 領 域 研 究 團 隊, 預 期 將 大 幅 增 進 完 成 創 新 研 究 的 機 會 鼓 勵 群 體 計 畫 的 申 請 雖 在 國 內 已 行 之 有 年, 但 大 部 分 的 群 體 計 畫 僅 有 組 合, 卻 並 無 實 質 的 整 合, 往 往 在 成 效 上 事 倍 功 半 建 議 未 來 積 極 輔 導 跨 領 域 研 究 團 隊 的 形 成, 給 予 較 高 的 經 費 支 持, 並 在 申 請 計 畫 件 數 上 根 據 實 際 需 求 來 給 予 適 當 的 彈 性, 以 強 化 跨 領 域 合 作 而 在 審 查 制 度 上, 只 有 建 立 可 以 成 果 共 享 的 評 鑑 文 化, 整 合 計 畫 才 有 成 功 的 契 機 (4) 促 進 產 學 結 合 與 臨 床 應 用, 及 智 財 的 發 展 目 前 國 內 之 生 醫 / 藥 理 / 毒 理 研 究 仍 以 基 礎 研 究 為 主 流, 過 去 數 年 在 經 費 及 政 策 的 鼓 勵 及 宣 導 下, 轉 譯 醫 學 與 產 學 合 作 已 有 相 當 成 果 為 了 達 成 將 基 礎 研 究 逐 步 擴 展 至 臨 床 應 用 階 段 的 目 的, 也 已 藉 著 舉 辦 研 討 會 及 訓 練 課 程 等 平 台, 增 進 基 礎 研 究 學 者 與 臨 床 應 用 產 業 之 間 的 交 流, 減 少 彼 此 在 期 待 與 需 求 上 的 落 差 由 於 國 內 81

86 82 產 業 多 為 中 小 企 業, 資 金 的 規 模 通 常 都 較 國 際 藥 廠 為 小, 在 發 展 需 較 長 時 間 才 能 回 收 的 生 技 產 業 時, 通 常 需 國 家 的 扶 助 同 時, 輔 導 在 國 內 成 立 更 多 能 與 國 際 接 軌 的 創 業 投 資 公 司, 也 會 相 當 有 幫 助 跨 領 域 的 需 求 因 此 並 不 只 限 於 科 技, 也 必 須 涵 蓋 法 律, 管 理, 與 商 業 人 才 建 議 未 來 也 必 須 在 人 才 培 養 藍 圖 上 做 更 積 極 的 規 劃, 才 能 吸 引 優 秀 的 人 才 投 入 發 展, 同 時 也 紓 解 目 前 高 科 技 人 才 就 業 的 瓶 頸 (5) 進 行 長 期 的 生 醫 / 藥 理 / 毒 理 研 究 人 力 的 培 養 與 規 劃 有 關 生 技 醫 藥 領 域 的 人 力 資 源, 目 前 面 臨 三 項 困 境 : 具 國 際 觀 的 科 技 人 才 不 足, 無 法 有 效 地 協 助 推 動 跨 領 域 整 合 計 畫, 並 促 進 產 學 結 合 與 臨 床 應 用 在 目 前 激 烈 的 國 際 競 爭 下, 可 考 量 國 家 的 需 求, 在 延 聘 人 才 方 面 增 加 薪 資 的 彈 性 和 工 作 環 境 的 保 障 與 改 善 同 時, 也 可 考 慮 積 極 延 聘 在 國 外 有 多 年 經 驗 的 資 深 學 者 返 國 服 務, 同 時 訓 練 國 內 的 年 輕 學 者, 形 成 團 隊, 有 效 和 國 際 接 軌 ; 在 過 去 數 年 中, 由 於 博 士 過 多 而 教 職 很 少, 國 內 生 醫 相 關 研 究 所 博 士 班 的 報 考 率 因 而 嚴 重 下 滑 這 個 現 象 反 應 了 目 前 國 內 所 訓 練 出 的 博 士 不 易 在 學 術 界 找 到 研 究 及 教 學 的 工 作, 而 所 學 也 未 必 適 合 產 業 所 需 而 造 成 的 民 國 105 少 子 化 目 前 已 開 始 影 響 國 內 高 等 教 育 的 發 展, 預 期 將 有 多 所 大 專 院 校 必 須 整 併 或 裁 撤 其 中 為 數 不 少 的 生 醫 領 域 的 教 授 的 工 作 也 同 時 會 受 到 影 響 如 何 輔 導 這 些 學 有 專 精 的 研 究 人 才 進 入 生 醫 科 技 產 業, 厚 植 國 家 實 力, 是 立 刻 面 臨 的 考 驗 目 前 台 灣 最 具 挑 戰 的 課 題 之 一, 是 如 何 有 效 培 訓 出 國 家 所 需 的 人 才, 使 專 才 能 為 國 家 社 會 貢 獻 心 力 這 在 全 球 發 展 競 爭 激 烈 下, 需 政 府 在 教 育, 科 研, 及 產 業 相 關 的 各 單 位 共 同 長 期 規 劃 生 科 司 在 本 年 度 持 續 進 行 去 年 開 始 的 創 新 的 方 案, 包 括 產 學 大 / 小 聯 盟 計 畫, 創 新 創 業 激 勵 計 畫, 促 進 博 士 後 研 究 員 到 產 業 方 案 等, 即 是 針 對 以 上 相 關 問 題, 進 行 多 管 道 的 解 決 3. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 同 上 述, 本 學 門 的 目 標 是 進 行 生 物 醫 學 領 域 的 基 礎 研 究, 探 索 生 物 的 奧 秘, 並 藉 以 瞭 解 生 理 功 能 或 和 疾 病 相 關 之 分 子 機 制 我 們 的 研 究 內 容 有 助 於 提 供 臨 床 診 治 及 新 藥 開 發 的 學 理 依 據, 同 時 結 合 在 臨 床 病 理 研 究 所 得 的 分 析 資 料, 形 成 新 假 說, 再 進 一 步 以 細 胞 或 動 物 模 式 來 驗 證 其 中 的 致 病 機 制, 進 而 發 展 新 穎 的 治 療 方 法, 甚 或 推 廣 成 為 醫 療 應 用 的 新 策 略 在 這 些 發 展 過 程 中, 需 要 各 種 人 才 ( 基 礎 及 臨 床 ) 的 合

87 作 才 能 完 成 為 達 成 以 上 目 標, 我 們 藉 著 積 極 加 強 基 礎 與 臨 床 研 究 的 整 合, 來 加 速 解 決 國 人 健 康 及 疾 病 上 的 醫 藥 問 題 未 來 應 考 慮 積 極 推 動 學 術 研 究 單 位 及 醫 療 單 位 的 合 作 計 畫, 並 繼 續 宣 揚 專 利 授 權 的 概 念 與 制 度, 使 得 國 內 學 者 的 研 究 成 果 獲 得 應 有 的 保 障, 並 能 分 享 成 果 我 們 期 待 學 門 的 成 果 除 了 有 重 要 的 研 究 論 文 發 表 之 外, 也 能 在 智 財 的 獲 利 上, 對 國 家 社 會 有 所 貢 獻 具 體 的 建 議 如 下 : (1) 建 立 學 界 醫 界 與 業 界 之 間 有 效 的 溝 通 平 台 完 整 的 生 技 醫 藥 研 究 架 構 需 包 含 臨 床 病 例 分 析 與 整 合 歸 納 實 驗 室 內 針 對 分 子 機 制 的 探 討 與 動 物 模 式 的 應 用, 接 著 進 行 轉 譯 醫 學 之 研 究, 並 應 用 於 臨 床 治 療 或 新 藥 開 發, 因 此 可 以 有 效 提 升 國 人 之 健 康 維 護 目 前 國 內 生 醫 的 發 展 已 逐 漸 瞭 解 跨 界 合 作 的 重 要 性 但 高 級 研 發 人 才 多 數 集 中 在 學 研 單 位, 對 產 業 的 需 求 也 未 必 瞭 解, 導 致 研 究 成 果 及 所 教 育 出 來 的 人 才, 未 必 符 合 所 需 政 府 相 關 部 門 和 民 間 團 體 都 應 積 極 為 學 界 與 醫 界, 或 學 界 與 業 界 之 間 建 立 有 效 之 溝 通 平 台, 以 促 進 三 者 之 間 的 交 流 與 合 作 舉 例 而 言, 大 專 院 校 產 學 合 作 網 絡 聯 盟 專 利 推 廣 平 台 ( 共 有 11 所 大 學 參 加 聯 盟, 超 過 1100 項 專 利 ) 便 是 其 中 一 種 形 式 的 平 台, 深 獲 好 評 類 似 平 台 的 建 立, 必 能 提 高 未 來 學 研 產 品 的 應 用 價 值 (2) 生 技 產 業 人 才 之 培 育 如 上 述, 具 國 際 觀 及 豐 富 產 業 經 驗 之 高 階 生 技 人 才 不 足, 已 為 國 內 生 技 醫 藥 產 業 發 展 瓶 頸 之 ㄧ 主 要 原 因 可 能 受 限 於 國 內 各 大 專 院 校 培 育 之 生 命 科 學 領 域 相 關 人 才 雖 然 不 少, 但 目 前 的 薪 資 結 構 並 無 法 留 住 具 有 優 秀 生 技 經 驗 的 研 究 人 員, 使 得 基 礎 科 研 和 生 技 醫 學 產 業 無 法 有 效 地 接 軌, 導 致 生 技 產 業 仍 須 面 對 生 技 人 才 缺 乏 的 困 境 而 國 內 雖 已 有 相 當 數 目 的 生 物 科 技 研 究 所, 一 般 研 究 生 仍 未 能 獲 得 足 夠 的 生 技 產 業 訓 練 科 技 部 及 教 育 部 若 能 有 長 期 的 經 營 及 對 策, 對 生 物 科 技 相 關 產 業 的 發 展 將 有 重 大 影 響 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 (1) 研 究 人 力 近 年 國 內 各 大 學 廣 生 物 醫 學 及 生 技 科 技 相 關 系 所, 因 此 也 培 育 出 為 數 不 少 的 碩 博 生 但 目 前 國 內 生 技 產 業 之 就 業 環 境 並 未 相 對 拓 展, 無 法 吸 收 逐 年 所 培 訓 出 來 研 究 人 才 可 能 改 善 的 建 議 如 下 : 積 極 獎 勵 博 士 後 研 究 人 員 出 國 至 世 界 頂 尖 研 究 機 構 進 行 研 究 83

88 和 訓 練, 為 台 灣 儲 備 未 來 的 基 礎 生 醫 藥 學 的 研 究 人 才 ; 藉 著 推 動 產 學 合 作 來 培 育 博 士 後 研 究 人 員 在 轉 譯 醫 學 上 的 經 驗, 增 加 未 來 具 產 業 經 驗 的 生 技 人 才 ; 鼓 勵 地 區 性 大 專 院 校 發 展 自 我 特 色 之 研 究 主 題 並 結 盟 進 行 具 有 競 爭 力 的 大 型 合 作 計 畫, 藉 以 培 養 跨 領 域 人 才 及 合 作 經 驗, 未 來 可 以 應 用 在 生 技 產 業 ; 積 極 推 動 跨 領 域 的 整 合 型 計 畫, 鼓 勵 資 深 優 秀 學 者 結 合 新 進 研 究 人 員 進 行 合 作, 結 合 台 灣 人 體 資 料 庫 所 收 集 的 重 大 疾 病 的 國 人 數 據 及 樣 品, 或 研 究 在 亞 洲 影 響 較 大 或 至 今 尚 未 有 治 療 方 式 的 疾 病, 可 能 很 有 機 會 發 展 出 重 要 的 醫 藥 產 業 (2) 研 究 設 備 國 內 近 年 來 為 提 升 學 術 研 究 的 產 能, 相 當 積 極 添 購 先 進 的 儀 器 設 備 與 設 立 尖 端 技 術 由 於 設 置 這 些 貴 重 儀 器 通 常 需 要 龐 大 的 維 護 經 費, 足 夠 的 空 間, 以 及 受 過 充 分 訓 練 的 技 術 人 員 的 操 作, 這 些 相 關 設 備 主 要 仍 集 中 於 國 家 型 的 研 究 單 位 近 年 為 了 能 使 這 些 核 心 設 備 發 揮 最 大 使 用 效 益, 科 技 部 也 在 台 灣 的 北 中, 南, 各 區 都 盡 量 設 立 特 殊 的 核 心 設 施, 鼓 勵 當 地 的 研 究 人 員 盡 量 使 用, 以 免 造 成 資 源 浪 費 這 些 措 施 使 得 大 部 分 的 研 究 室 有 機 會 使 用 最 先 進 的 研 究 設 備, 立 意 甚 佳 未 來 應 繼 續 支 持, 不 僅 應 給 予 核 心 編 列 適 當 的 人 事 經 費 及 儀 器 維 護 費, 由 於 某 些 特 殊 技 術 的 使 用 費 用 也 相 當 高 ( 譬 如 : 小 鼠 模 型 的 建 立 費 和 養 殖 費,proteomic analyses,glycomics,rna-seq), 也 應 考 慮 在 學 門 計 畫 中 容 許 編 列 合 適 的 研 究 經 費 來 支 持 貴 重 儀 器 的 維 持 費 用 及 汰 換 經 費, 鼓 勵 研 究 人 員 利 用 較 新 的 科 技 來 提 升 研 究 在 國 際 競 爭 力 (3) 資 源 分 配 為 了 進 行 有 影 響 力 的 研 究, 各 研 究 單 位 應 考 慮 積 極 推 動 實 質 合 作 及 結 盟, 以 實 質 成 效 ( 而 非 僅 用 論 文 篇 數 及 點 數, 以 及 專 利 數 目 ) 來 評 鑑 研 究 成 果 如 此 不 僅 可 以 使 研 究 人 員 發 揮 所 長, 同 時 使 研 究 資 源 能 有 效 運 用 生 科 司 已 於 102 年 起, 不 再 使 用 RPI 值 來 評 價 學 者, 目 前 積 極 加 強 審 查 制 度 的 客 觀 性, 並 開 始 建 立 優 質 的 審 查 委 員 庫, 以 達 到 合 理 分 配 資 源 及 最 大 效 能 的 目 的 四 我 國 發 展 生 化 及 藥 理 醫 學 學 門 學 門 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 84

89 優 勢 (Strength) 1. 國 內 生 醫 藥 學 相 關 領 域 的 研 究 系 所 數 目 相 當 多, 有 能 力 培 養 良 好 的 研 究 人 才 2. 國 內 學 術 研 究 機 構 持 續 延 攬 優 秀 人 才, 能 維 繫 生 醫 藥 理 學 在 基 礎 研 究 上 的 動 能 於 不 墜 3. 國 內 的 醫 學 臨 床 訓 練 佳, 提 供 生 醫 及 藥 理 學 學 者 具 國 際 公 信 力 的 研 究 素 材 4. 政 府 重 視 生 技 產 業, 為 了 鼓 勵 產 學, 建 立 了 多 種 產 學 計 畫 及 科 專 的 方 案, 業 界 之 參 與 度 因 此 也 逐 年 增 加 機 會 (Opportunity) 1. 有 完 整 的 設 備 及 國 際 信 譽, 可 發 展 具 亞 洲 獨 特 性 的 研 究, 如 華 人 特 有 疾 病 之 醫 療 研 究 2. 國 內 所 培 育 的 研 究 人 才 不 僅 有 嚴 謹 的 基 礎 研 究 訓 練, 也 熟 悉 亞 洲 最 重 要 的 兩 種 語 文 ( 中 文 和 英 文 ) 和 文 化 3. 國 內 不 但 具 有 完 整 的 健 保 資 料 庫, 也 已 成 立 台 灣 人 體 生 物 資 料 庫, 收 集 國 內 重 要 疾 病 在 長 期 追 蹤 下 所 獲 得 的 資 料 及 組 織 樣 品 為 亞 洲 不 可 多 得 的 人 體 資 料 庫 4. 國 內 卓 越 的 光 電 技 術 與 資 訊 科 技, 可 應 用 於 生 醫 藥 理 研 究, 以 提 升 臨 床 診 斷 或 治 療 之 技 術, 並 協 助 對 大 型 生 物 資 訊 ( 大 數 據, 健 康 雲 ) 的 分 析, 滿 足 未 來 全 球 生 醫 研 究 的 需 求 劣 勢 (Weakness) 1. 國 內 研 究 較 缺 乏 跨 領 域 的 整 合 研 究 2. 國 際 化 仍 嫌 不 足, 國 內 訓 練 的 博 士 生 較 不 願 意 出 國 磨 練, 雖 然 在 各 自 的 專 業 領 域 可 以 有 一 定 的 成 果, 但 與 國 際 接 軌 的 能 力 較 低, 遑 論 帶 領 國 際 風 潮 3. 學 術 與 業 界 合 作 仍 顯 不 足, 對 成 果 的 適 用 性 與 期 待 有 相 當 的 落 差 致 使 基 礎 研 究 無 法 有 效 提 升 至 應 用 層 次 4. 國 內 企 業 多 為 中 小 企 業, 尚 未 適 應 生 技 產 業 回 收 時 間 較 長 的 特 性, 生 技 聚 落 雖 已 漸 漸 成 形, 但 速 度 慢 威 脅 (Threat) 1. 亞 洲 鄰 近 國 家 ( 譬 如 : 中 國 韓 國 日 本 新 加 坡 ) 的 科 學 研 究 在 高 度 資 源 支 持 與 大 量 人 力 的 投 注 下, 近 年 來 的 發 展 極 為 快 速 如 何 研 擬 適 合 在 台 灣 發 展, 並 具 有 高 競 爭 力 的 生 技 藥 學 研 究, 必 須 深 思 2. 歐 美 及 亞 洲 鄰 近 國 家 的 研 究 機 構 不 僅 具 有 豐 富 的 研 究 資 源 與 優 異 的 研 究 環 境, 也 積 極 延 攬 全 球 生 技 醫 學 人 才, 導 致 國 內 優 秀 研 究 人 才 之 流 失 3. 國 內 科 研 人 員 薪 資 偏 低, 研 究 經 費, 研 究 環 境, 及 智 財 保 護 及 產 業 接 軌 等 環 境 因 子 亦 不 及 歐 美 及 亞 洲 鄰 近 國 家 ( 譬 如 : 韓 國 新 加 坡 ), 具 國 際 化 之 優 秀 人 才 因 此 不 易 延 攬 4. 即 將 面 臨 少 子 化 的 衝 擊, 使 得 優 秀 的 年 輕 研 究 人 員 ( 研 究 生 及 博 士 後 研 究 人 員 ) 在 未 來 五 年 中 將 明 顯 下 降 85

90 86 五 學 門 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 1. 短 期 (1) 持 續 加 強 審 查 制 度 之 嚴 謹 度 與 公 平 性 科 技 部 在 101 年 度 已 宣 告 將 取 消 行 之 有 年 的 研 究 論 文 數 字 化 (RPI) 的 評 鑑 指 標, 目 的 是 鼓 勵 研 究 人 員 追 求 實 質 有 影 響 力 的 突 破, 而 不 受 限 於 數 字 102 年 根 據 需 求 從 新 設 計 審 查 制 度, 包 括 加 重 計 畫 內 容 的 評 分, 及 初 審 分 數 差 異 8 分 以 上 即 需 送 給 第 3 位 初 審 委 員 審 查 等 新 措 施, 並 要 求 複 審 委 員 詳 細 討 論 審 查 內 容, 盡 可 能 落 實 嚴 謹 而 客 觀 的 原 則 102 年 及 103 年 試 行 結 果 相 當 可 行 生 科 司 在 各 學 門 也 將 會 建 立 審 查 委 員 庫, 確 定 申 請 案 件 的 研 究 主 題 符 合 審 查 人 員 的 專 業 領 域, 並 在 審 查 會 議 中 進 行 充 分 的 討 論 我 們 也 將 更 積 極 進 行 跨 學 門 的 合 作, 使 所 有 的 申 請 案 件 都 有 合 適 的 審 查 委 員 來 進 行 審 查 作 業 (2) 持 續 獎 勵 並 延 攬 優 秀 學 者 為 鼓 勵 國 內 研 究 人 員 能 和 國 際 接 軌, 學 門 將 繼 續 推 動 補 助 研 究 人 員 出 國 進 修 或 開 學 術 會 議, 並 補 助 研 究 / 教 學 單 位 延 攬 海 外 之 優 秀 學 者 到 台 灣 進 行 研 究 或 教 學, 藉 此 提 升 台 灣 之 競 爭 力 及 保 持 研 究 動 能 (3) 增 加 補 助 出 國 研 習 之 經 費 補 助 台 灣 近 年 出 國 留 學 人 數 及 進 行 博 士 後 研 究 的 年 輕 學 子 有 逐 漸 下 降 的 趨 勢 為 了 使 得 國 內 學 生 能 有 機 會 到 國 外 進 行 學 術 交 流, 學 門 積 極 推 動 補 助 出 國 研 習 或 參 加 國 際 會 議, 以 培 養 學 生 及 學 者 的 國 際 觀, 並 能 掌 握 最 新 的 研 究 趨 勢 鼓 勵 國 內 研 究 所 畢 業 的 博 士 赴 國 外 頂 尖 研 究 所 從 事 博 士 後 研 究, 也 是 其 中 相 當 重 要 的 目 標 (4) 鼓 勵 跨 領 域 與 整 合 性 計 畫 科 技 部 鼓 勵 跨 領 域 及 整 合 計 畫 已 有 多 年, 目 前 國 內 學 者 參 與 整 合 計 畫 的 經 驗 漸 漸 增 多, 本 年 度 整 合 計 畫 通 過 的 機 會 已 比 去 年 度 為 高, 較 易 鼓 勵 學 者 加 入 申 請 學 門 將 繼 續 在 各 種 交 流 平 台 上, 交 換 整 合 成 功 的 經 驗, 並 盡 量 鼓 勵 學 者 申 請 整 合 性 計 畫 未 來 若 能 在 特 殊 條 件 下 ( 譬 如 : 特 殊 專 長 ), 放 寬 計 畫 申 請 件 數 的 限 制, 將 更 能 提 高 研 究 人 員 申 請 的 意 願 (5) 鼓 勵 學 門 學 者 積 極 參 與 特 殊 主 題 專 案 計 畫 如 上 述, 今 年 學 門 計 畫 的 申 請 件 數 上 升 約 5.6%, 除 了 顯 示 本 學 門 學 者 的 研 究 動 能 加 強 之 外, 也 積 極 建 議 學 門 學 者 進 一 步 申 請 生 科 司 所 推 動 的 重 點 專 案 計 畫 ( 譬 如 : 幹 細 胞 及 再 生 醫 學 研 究, 轉

91 譯 醫 學 研 究 暨 實 驗 動 物 模 式 及 神 經 科 學 研 究 計 畫, 醣 醫 學 等 ) 這 些 專 案 計 畫 的 目 標 都 是 國 家 重 點 發 展 的 目 標, 不 但 屬 於 我 們 學 門 學 者 所 專 長 的 研 究 領 域, 計 畫 的 經 費 也 更 為 充 裕, 相 當 適 合 我 們 的 學 者 申 請 2. 中 期 (1) 積 極 推 動 整 合 型 計 畫 如 上 述, 為 了 建 立 更 多 具 有 影 響 力 及 競 爭 力 的 研 究 團 隊, 學 門 仍 將 推 動 整 合 計 畫 列 為 學 門 的 中 期 目 標 (2) 推 動 延 長 計 畫 期 限 多 年 期 計 畫 不 但 可 鼓 勵 學 者 對 重 要 的 研 究 主 題 做 長 期 而 深 入 的 耕 耘, 以 累 積 更 完 整 而 有 影 響 力 的 研 究 成 果 由 於 生 醫 藥 學 研 究 大 抵 必 須 在 動 物 模 型 上 應 證 假 說, 通 常 耗 時 較 長, 而 和 臨 床 有 關 的 研 究 通 常 也 需 較 長 的 時 間 來 收 集 足 夠 的 臨 床 樣 品, 未 來 若 能 擇 優 補 助 四 到 五 年 的 計 畫, 將 可 鼓 勵 研 究 人 員 從 事 跨 基 礎 與 臨 床 的 深 入 研 究 亦 可 節 省 科 技 部 審 查 與 撰 寫 計 畫 所 耗 費 的 人 力 及 物 力 (3) 推 動 學 界 與 產 業 界 的 合 作 雖 然 目 前 產 學 之 間 的 溝 通 管 道 已 逐 漸 增 多, 國 內 學 術 與 產 業 界 之 間 仍 有 明 顯 落 差 未 來 將 協 助 研 擬 相 關 政 策, 建 立 更 通 暢 的 研 究 單 位 與 產 業 界 的 交 流 平 台 ( 譬 如 : 舉 辦 研 討 會 或 教 育 訓 練 課 程 ), 繼 續 協 助 推 動 補 助 博 士 後 研 究 員 或 博 士 研 究 生 進 入 優 質 生 技 產 業 公 司 ( 國 內 或 國 外 ) 進 行 短 期 的 合 作 和 研 習 以 瞭 解 產 業 界 的 需 要 等 活 動, 使 得 國 內 基 礎 研 究 的 成 果 能 順 利 推 展 至 應 用 層 面 的 比 例 增 加 3. 長 期 (1) 增 加 新 興 特 殊 計 畫 全 球 在 生 醫 藥 學 領 域 上 陸 續 有 極 為 重 要 的 新 研 究 課 題 ( 譬 如 : 非 編 碼 RNA, 新 興 感 染 症 如 伊 波 拉 病 毒 ) 出 現 同 時, 台 灣 社 會 也 面 臨 各 種 生 物 科 技 可 以 協 助 的 問 題 ( 譬 如 : 食 物 安 全 及 環 境 安 全 ), 未 來 我 們 也 將 積 極 在 學 門 內 推 動 討 論, 就 新 興 或 重 要 的 醫 藥 研 究 議 題, 研 討 是 否 有 足 夠 的 研 究 動 能 來 建 構 可 能 的 跨 領 域 主 題 專 案 計 畫, 並 向 科 技 部 提 出 建 議 (2) 爭 取 提 高 科 技 部 預 算 為 因 應 國 內 生 醫 藥 學 領 域 研 究 人 口 漸 增, 以 及 通 貨 膨 脹 與 物 價 指 數 年 增 率 等 因 素, 需 要 更 多 經 費 補 助, 方 能 維 持 並 推 動 生 醫 藥 學 87

92 領 域 研 究 的 進 行 六 101 年 度 學 門 推 動 成 果 1. 總 體 性 成 果 : (1) 學 術 成 就 ( 科 技 基 礎 研 究 ) 本 學 門 涵 蓋 生 化 藥 理 毒 理 等 醫 學 領 域, 主 要 仍 以 臨 床 重 大 疾 病 之 細 胞 及 分 子 機 制 及 藥 物 研 發 及 探 討 機 制 為 主 要 研 究 目 標 本 年 度 在 疾 病 分 類 上 以 癌 症 相 關 研 究 佔 大 部 份 (44%), 其 次 為 探 討 神 經 疾 病, 心 血 管 免 疫 系 統 等 相 關 疾 病 而 基 礎 醫 學 研 究 仍 以 探 討 細 胞 生 物 及 藥 理 機 制 為 主 近 年 來 醫 學 生 化 與 藥 理 之 研 究 方 向 策 略 與 實 驗 方 法 已 相 當 類 似, 生 化 與 藥 理 / 毒 理 這 兩 個 次 學 門 的 研 究 界 線 也 日 漸 融 合 本 年 度 生 化 及 藥 理 醫 學 學 門 之 成 果 相 當 優 異, 本 學 門 主 持 人 於 2014 年 發 表 之 論 文 超 過 328 篇, 其 中 衝 擊 指 數 (impact factor) >5 者 超 過 105 篇 以 上, 而 衝 擊 指 數 >9 者 約 有 16 篇, 包 括 Nature Mol Cell. Mol.Biol.Evol. Acta Crystallogr D Biol Crystallogr. Genes Dev. Autophagy Hepatology. Nature Commun PNAS Cancer research 等 知 名 期 刊, 這 些 研 究 成 果 充 分 顯 示 本 學 門 主 持 人 在 癌 症 藥 理 免 疫 及 毒 理 等 領 域 的 傑 出 貢 獻 本 年 度 重 要 學 術 成 就 詳 見 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 (2) 技 術 創 新 成 就 ( 科 技 整 合 創 新 ) 本 學 門 的 研 發 成 果 主 要 以 基 礎 研 究 的 論 文 發 表, 技 術 創 新 型 計 畫 亦 已 逐 年 增 加, 本 學 門 的 主 持 人 共 獲 得 了 20 件 專 利 (3) 經 濟 效 益 ( 經 濟 產 業 促 進 ) 本 學 門 旨 推 動 在 生 醫 與 藥 理 領 域 的 研 究, 目 標 是 促 進 基 礎 醫 學 與 產 業 合 作, 不 僅 能 更 瞭 解 生 命 奧 秘, 也 能 帶 動 生 技 醫 藥 產 業, 在 台 灣 建 立 高 產 值 的 產 業, 創 造 新 的 工 作 機 會 (4) 社 會 影 響 ( 社 會 福 祉 提 升 環 保 安 全 ) 毒 理 是 本 學 門 的 主 要 研 究 課 題 之 一, 在 台 灣 目 前 食 安 重 大 危 機 陸 續 爆 發 得 同 時, 可 積 極 推 動 毒 理 研 究 人 員 針 對 目 前 社 會 面 臨 的 食 安 問 題, 進 行 深 入 的 基 礎 研 究, 提 升 國 民 的 健 康 福 祉 (5) 其 他 效 益 ( 科 技 政 策 管 理 及 其 他 ) 本 學 門 傑 出 學 者 近 年 陸 續 在 國 際 知 名 期 刊 上 發 表 在 台 灣 完 成 的 研 究 成 果 論 文, 展 現 國 內 的 研 究 實 力, 也 提 升 了 台 灣 在 國 際 上 之 學 術 地 位 88

93 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 : (1) 中 央 研 究 院 基 因 體 研 究 中 心 陳 韻 如 教 授 的 研 究 團 隊 發 現 TDP-43 低 寡 聚 物 能 與 阿 茲 海 默 症 的 β- 澱 粉 蛋 白 形 成 澱 粉 蛋 白 低 聚 物, 會 聚 集 在 基 因 轉 殖 TDP-43 小 鼠 與 FTLD-TDP 患 者 的 前 腦 除 了 絲 狀 聚 集,TDP-43 低 寡 聚 物 可 能 在 TDP-43 發 病 機 制 扮 演 重 要 的 腳 色 此 研 究 成 果 發 表 於 Nature communications(2014, 5:4824.) (2) 長 庚 大 學 生 物 醫 學 研 究 所 林 光 輝 教 授 的 研 究 團 隊 發 現 甲 狀 腺 激 素 (Thyroid hormone)t 3 可 藉 由 一 個 新 的 蛋 白 質 (chromosome 19open reading frame 80, C19orf80) 來 活 化 自 噬 (autophagy), 對 T 3 調 節 脂 質 代 謝 的 機 制 有 重 要 的 發 現 此 研 究 成 果 發 表 於 Autophagy(10(1):20-31) (3) 國 立 清 華 大 學 分 子 與 細 胞 生 物 研 究 所 王 雯 靜 教 授 的 研 究 團 隊 探 討 pyruvate kinase muscle isozyme(pkm2) 的 蛋 白 質 功 能 結 構 的 調 控 PKM2 是 執 行 有 氧 糖 酵 反 應 (aerobic glycolysis) 最 重 要 的 酵 素, 而 癌 症 細 胞 通 常 需 要 高 效 能 的 有 氧 糖 酵 反 應 王 教 授 的 團 隊 發 現 JMJD5 可 調 控 PKM2 是 否 進 入 細 胞 核 中, 進 一 步 影 響 HIF-1α 對 葡 萄 糖 代 謝 基 因 的 活 化 及 癌 症 細 胞 的 生 長 此 研 究 成 果 發 表 於 PNAS(2014, 111(1): ) (4) 國 立 台 灣 大 學 毒 理 學 研 究 所 劉 興 華 教 授 的 研 究 團 隊 發 現, 砷 可 經 由 ERK 依 賴 信 號 傳 導 途 徑, 抑 制 骨 細 胞 分 化 成 骨 髓 基 質 細 胞, 而 導 致 骨 質 流 失 無 機 砷 因 此 可 能 是 骨 質 疏 鬆 症 的 環 境 危 險 因 子 此 研 究 成 果 發 表 於 Environmental Health Perspectives(2014, 122(6): 122(6):559-65) (5) 中 央 研 究 院 生 物 化 學 研 究 所 陳 瑞 華 教 授 的 研 究 團 隊 針 對 K33-polyubiquitination 在 細 胞 內 蛋 白 質 運 輸 的 功 能 角 色 進 行 研 究, 發 現 透 過 KLHL20 對 Coronin7(Crn7) 進 行 K33-polyubiquitination 的 這 個 步 驟, 能 調 控 TGN(Trans-Golgi network)-pool actin assembly, 對 蛋 白 質 運 輸 相 當 重 要 此 研 究 成 果 發 表 於 Molecular Cell(2014, 54: ) 七 檢 討 與 展 望 本 學 門 ( 生 化 及 藥 理 醫 學 ) 今 年 度 的 表 現 持 續 相 當 優 異, 本 學 門 主 持 人 在 2014 年 共 發 表 了 超 過 328 篇 的 研 究 論 文, 並 獲 得 20 個 專 利 尤 其 值 得 一 提 的 是, 在 國 際 知 名 期 刊 ( 衝 擊 指 數 >5) 發 表 超 過 105 篇 的 研 究 論 文 我 們 的 研 究 學 者 在 癌 症 神 經 疾 病 心 血 管 免 疫 學 及 細 胞 89

94 90 生 物 學 等 研 究 領 域 都 有 傑 出 的 表 現 本 學 門 除 了 積 極 推 動 基 礎 醫 學 研 究, 作 為 轉 譯 醫 學 的 根 本 之 外, 更 當 努 力 推 動 跨 領 域 整 合 計 畫, 將 人 才 及 資 源 充 分 利 用, 才 能 有 國 際 競 爭 力 同 時, 我 們 的 研 究 若 能 聚 焦 亞 洲 及 國 內 重 要 或 無 解 的 疾 病, 持 續 鼓 勵 產 學 合 作, 期 待 能 將 基 礎 醫 學 的 成 果, 推 展 至 可 應 用 於 臨 床 醫 療 照 護 的 產 品, 才 能 回 饋 社 會 及 國 家

95 微 免 及 檢 驗 醫 學 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 召 集 人 : 施 信 如 一 前 言 生 物 技 術 與 轉 譯 醫 學 的 結 合, 造 就 了 許 多 生 物 醫 學 相 關 領 域 重 大 的 突 破 與 發 展, 進 而 促 進 了 人 類 的 健 康 微 免 與 檢 驗 醫 學 學 門 過 去 努 力 的 成 果 和 未 來 的 發 展 規 劃 即 朝 此 方 向 進 行 也 就 是 以 創 新 的 生 物 技 術, 研 究 重 要 的 生 物 醫 學 問 題 從 研 究 的 成 果 中, 尋 找 出 新 的 分 子 標 的, 進 而 應 用 於 臨 床 檢 驗 或 治 療 舉 例 而 言, 基 因 體 學 ( 包 括 最 新 的 定 序 技 術 ) 蛋 白 質 體 學 代 謝 體 學 等 新 技 術 已 被 應 用 於 微 免 及 檢 驗 醫 學 學 門 的 各 項 研 究, 這 些 新 技 術 及 其 更 新 之 技 術 亦 將 持 續 被 應 用 於 本 學 門 的 研 究 與 發 展 另 外, 微 生 物 及 免 疫 學 方 面, 著 重 於 致 病 機 轉 的 深 入 了 解, 以 期 研 發 新 的 治 療 方 式, 或 對 疾 病 預 防 及 控 制 的 策 略 面 對 全 球 化, 疾 病 已 無 國 界, 尤 其 感 染 症 的 散 播 速 度 已 比 過 往 增 快 許 多, 國 際 合 作 的 推 動, 優 良 團 隊 合 作 的 養 成, 以 加 速 病 因 學 的 探 討, 正 確 診 斷 技 術 的 開 發 治 療 方 式 的 改 進, 均 為 本 學 門 持 續 努 力 規 劃 發 展 的 方 向 與 推 動 的 目 標 二 學 門 簡 介 ( 學 門 領 域 之 研 究 範 疇 與 特 性 ) 微 免 與 檢 驗 醫 學 學 門 包 含 了 微 生 物 學 免 疫 學 及 醫 學 檢 驗 方 面 相 關 科 學 微 生 物 學 涵 蓋 病 毒 細 菌 黴 菌 等 病 原 體 免 疫 學 則 探 討 宿 主 被 病 原 體 感 染 後 的 防 禦 反 應 或 其 衍 生 的 過 敏 反 應, 或 自 體 免 疫 等 機 制 醫 學 檢 驗 學 則 包 含 生 化 血 清 免 疫 微 生 物 癌 症 代 謝 疾 病 及 血 液 等 各 方 面 的 臨 床 檢 驗 事 實 上, 除 了 臨 床 檢 驗 技 術 或 試 劑 的 開 發 之 外, 檢 驗 醫 學 的 範 疇 亦 包 括 基 礎 生 化 分 子 生 物 及 細 胞 生 物 學 的 研 究, 藉 由 這 些 基 礎 科 學 的 研 究, 從 中 發 掘 可 應 用 於 臨 床 檢 驗, 甚 至 治 療 的 分 子 標 的 因 此 本 學 門 扮 演 連 結 基 礎 科 學 及 應 用 科 學 的 橋 樑, 將 技 術 發 現 帶 出 實 驗 室, 應 用 於 臨 床 醫 學, 以 增 進 人 類 之 健 康 三 學 門 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 (1) 以 各 種 體 學 (omics) 系 統 性 探 討 微 生 物 免 疫 及 檢 驗 醫 學 各 方 面 生 物 現 象 或 疾 病 : 91

96 92 隨 著 基 因 體 學 蛋 白 質 體 學 代 謝 體 學 的 發 展 與 各 項 技 術 的 更 新, 許 多 過 去 無 法 偵 測 的 生 物 現 象, 因 為 技 術 限 制 被 突 破, 而 讓 科 學 家 更 清 楚 地 知 道 其 運 作 的 機 轉, 從 而 了 解 許 多 疾 病 的 原 因, 進 而 發 展 出 更 靈 敏 與 正 確 的 檢 驗 方 式 或 治 療 策 略 (2) 後 基 因 體 計 畫 時 代 基 因 治 療 及 個 人 化 醫 療 的 興 起 : 定 序 技 術 日 新 月 異 的 快 速 發 展, 促 使 人 類 其 他 物 種 或 病 原 體 的 定 序 更 容 易 以 較 低 的 價 格 更 快 的 速 度 更 佳 的 正 確 率 達 成 例 如 : 一 個 病 人 可 以 花 1,000 美 金 或 更 低 的 價 格 獲 得 自 己 的 基 因 體 密 碼, 藉 由 這 基 因 訊 息, 可 以 訂 製 個 人 化 的 醫 療 計 畫, 而 造 就 較 高 品 質 的 生 活 個 人 化 醫 療 勢 必 帶 來 生 物 醫 學 相 關 的 商 機 在 美 國 基 因 體 計 畫 (Human Genome Project, ) 之 後 的 近 十 年, 已 衍 生 約 八 仟 億 美 金 的 經 濟 效 益 此 方 面 的 產 質 ( 包 括 個 人 收 入 創 造 的 工 作 機 會 等 ), 美 國 及 其 他 國 家 ( 例 如 : 日 本 韓 國 中 國 ) 也 還 在 持 續 進 展 中 (3) 新 穎 檢 驗 標 的 之 開 發 及 檢 驗 速 度 之 增 快 : 由 於 體 學 各 項 相 關 技 術 快 速 的 發 展, 世 界 各 國 科 學 家 以 這 些 先 進 的 技 術 探 索 出 從 前 未 知 且 與 人 類 健 康 息 息 相 關 的 分 子 標 的, 進 而 以 這 些 分 子 標 的 建 立 新 穎 的 檢 驗 項 目 於 臨 床 上 使 用 另 外, 世 界 各 國 的 醫 療 體 系, 愈 來 愈 重 視 檢 驗 結 果 產 出 的 時 間 例 如 傳 統 病 毒 檢 驗 常 需 數 日, 報 告 結 果 產 出 時, 已 失 去 對 病 人 治 療 的 黃 金 時 期 因 此, 如 何 有 效 地 將 創 新 技 術 應 用 於 改 善 檢 驗 時 程, 為 檢 驗 醫 學 重 要 的 目 標 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 台 灣 的 微 生 物 學 有 世 界 級 的 研 究, 例 如 肝 炎 病 毒 其 他 方 面, 例 如 登 革 熱 病 毒 腸 病 毒 等 方 面, 亦 培 養 了 多 位 國 際 知 名 學 者, 且 其 研 究 成 果 具 有 顯 著 的 國 際 影 響 力 過 去 幾 年, 推 動 新 興 感 染 症 相 關 的 研 究, 養 成 一 些 不 錯 的 團 隊, 已 陸 續 有 成 果 產 出, 例 如 流 感 病 毒 之 研 究 已 由 數 位 流 感 研 究 者, 增 至 為 數 十 位 有 論 文 產 出 的 研 究 者, 像 這 類 人 才 的 養 成 是 很 重 要 的 而 的 確, 在 2009 年 爆 發 新 型 流 感 H1N1 全 球 大 流 行 時, 及 去 年 (2013 年 ) 突 發 的 禽 流 感 H7N9 感 染 人 類 的 事 件, 台 灣 的 實 驗 室 已 具 有 成 熟 的 檢 驗 技 術, 可 以 在 很 短 的 時 間 內 偵 測 出 新 型 流 感, 而 有 助 於 疫 情 的 控 制 與 病 人 的 治 療 而 未 來, 本 學 門 亦 會 持 續 推 動 專 案 計 畫 或 鼓 勵 整 合 型 計 畫 的 方 式 持 續 推 動 與 國 人 健 康 息 息 相 關 的 重 要 議 題 3. 未 來 擬 發 展 的 趨 勢 如 下 :

97 (1) 加 強 免 疫 學 與 其 他 學 科 的 跨 領 域 結 合 台 灣 事 實 上 有 不 少 優 秀 的 免 疫 學 家, 也 有 不 少 優 秀 的 微 生 物 學 癌 症 學 代 謝 學 等 領 域 的 專 家, 但 中 間 尚 有 隔 行 如 隔 山 的 間 隙 待 填 補 跨 領 域 的 結 合, 能 對 致 病 機 轉 或 生 理 現 象 有 系 統 性 的 認 識, 對 疾 病 的 預 防 控 制 與 治 療 方 能 有 合 理 全 盤 的 統 合 性 策 略 因 此, 本 學 門 在 推 動 專 案 及 整 合 性 計 畫 時, 會 鼓 勵 免 疫 學 家 的 參 與, 以 期 帶 動 其 他 學 科 的 學 者 對 免 疫 學 的 認 識, 了 解 免 疫 反 應 在 感 染 學 癌 症 學 代 謝 學 等 方 面 扮 演 的 角 色 由 跨 領 域 的 團 隊 合 作 培 養 年 輕 學 者, 成 為 某 領 域 的 專 家 時, 也 具 有 能 力 了 解 整 個 系 統 生 物 的 運 作, 而 不 致 於 只 見 樹 不 見 林 (2) 提 昇 醫 學 檢 驗 的 正 確 性 與 時 效 性 如 前 所 言, 隨 著 新 穎 技 術 的 發 展, 愈 來 愈 多 的 生 物 標 誌 被 開 發 成 檢 驗 標 的 然 而 這 些 標 的 與 疾 病 之 間 的 關 聯 性, 很 多 尚 需 評 估 與 驗 證 因 此 在 檢 驗 醫 學 方 面, 本 學 門 希 望 能 推 動 與 臨 床 醫 學 的 合 作, 以 增 進 檢 驗 標 的 的 正 確 性 及 臨 床 意 義, 而 對 疾 病 的 預 測 預 後 及 治 療 有 較 實 質 的 幫 助 另 外, 時 效 亦 為 檢 驗 醫 學 領 域 急 需 加 強 的 一 環 舉 例 而 言, 病 毒 的 細 胞 培 養 仍 為 重 要 的 病 毒 感 染 症 檢 測 方 法, 然 而, 目 前 臨 床 實 驗 室 所 使 用 的 細 胞 株, 接 種 臨 床 檢 體 後 產 生 細 胞 病 變 可 供 檢 驗 判 斷, 所 耗 的 時 間 為 數 日 若 能 以 先 進 技 術 製 造 對 病 毒 感 受 性 較 佳 的 細 胞 株 ( 例 如 改 良 的 幹 細 胞 ), 不 僅 能 縮 短 病 毒 分 離 的 時 程, 事 實 上 對 疫 苗 的 製 造 亦 有 幫 助 4. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 如 前 所 述, 本 學 目 的 研 究 領 域 涵 蓋 基 礎 微 生 物 學 免 疫 學 與 檢 驗 醫 學 相 關 的 基 礎 科 學 ( 生 化 細 胞 分 子 生 物 學 等 ) 以 及 臨 床 科 學 ( 生 物 標 誌 成 為 檢 驗 項 目, 檢 驗 速 度 敏 感 度 專 一 性 正 確 度 等 ) 因 此 本 學 門 很 重 要 的 任 務, 也 是 需 要 持 續 推 動 的 方 向 即 為 連 接 基 礎 研 究 與 臨 床 應 用, 在 推 動 連 接 基 礎 與 臨 床 的 過 程, 將 亦 有 助 於 其 他 產 業 的 發 展, 例 如 許 多 醫 院 檢 驗 方 法 與 試 劑 一 樣 可 以 推 廣 至 農 業 畜 牧 業 等 其 他 相 關 生 技 產 業, 以 期 有 更 大 的 經 濟 效 益 而 因 為 臨 床 或 產 業 界 的 可 應 用 性, 也 會 回 過 來 增 加 基 礎 研 究 的 意 義 價 值 相 信 這 樣 的 聯 結, 亦 會 使 基 礎 研 究 的 成 果 更 能 發 表 在 能 見 度 高 的 國 際 期 刊, 而 且 可 以 培 育 研 究 生, 畢 業 後 能 順 利 地 與 產 業 界 接 軌 5. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 微 免 及 檢 驗 醫 學 的 研 究 人 才 主 要 分 佈 於 (1) 大 學 ( 公 私 立 大 學 院 校 ) 93

98 94 微 免 所 醫 學 生 物 技 術 及 檢 驗 學 系 (2) 學 術 研 究 單 位 ( 中 研 院 國 家 衛 生 研 究 院 )(3) 醫 院 ( 臨 床 病 理 科 檢 驗 醫 學 科 等 醫 事 單 位 )(4) 其 他 生 技 研 究 單 位 一 般 的 研 究 設 備 分 佈 均 勻, 大 型 儀 器 或 貴 重 儀 器 ( 例 如 NGS 儀 器 質 譜 分 析 儀 等 ) 集 中 在 特 定 的 單 位 國 內 的 儀 器 設 備 應 為 世 界 級 水 平, 但 專 業 技 師 因 薪 資 結 構 的 限 制, 不 易 有 較 優 秀 的 人 才, 且 有 人 才 外 流 香 港 新 加 坡 的 情 形 另 外, 大 量 研 究 資 料 的 產 出, 缺 乏 足 夠 的 生 物 資 訊 人 才 有 效 地 分 析 整 理, 形 成 良 好 團 隊, 對 大 量 資 料 有 正 確 且 合 理 的 闡 釋 這 兩 方 面 都 有 人 才 供 應 不 足 的 狀 況 台 灣 地 方 不 大, 並 不 需 要 東 南 西 北 中 均 有 核 心 設 施, 但 如 何 推 動 跨 校 區 之 合 作, 使 其 他 地 區 的 研 究 人 員 亦 能 有 效 地 使 用 北 部 的 資 源, 應 為 本 學 門 應 努 力 之 處 另 外, 如 何 藉 由 專 案 計 畫 的 推 動, 成 立 具 有 特 色 的 研 究 中 心, 以 推 動 研 究 台 灣 目 前 重 要 且 與 健 康 相 關 之 議 題, 亦 為 本 學 門 應 努 力 的 方 向

99 四 我 國 發 展 微 免 及 檢 驗 醫 學 學 門 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 優 勢 (Strength) 1. 具 特 色 之 疾 病 的 研 究 有 取 材 上 的 優 勢, 其 中 部 分 已 為 國 際 知 名 的 成 果, 例 如 : 肝 炎 病 毒 而 登 革 熱 病 毒 腸 病 毒 的 部 分 研 究 在 國 際 上 亦 有 相 當 高 的 能 見 度 及 聲 譽 2. 台 灣 大 多 數 學 者 均 有 國 外 留 學 博 士 後 研 究 或 短 期 研 究 的 經 驗, 有 能 力 及 視 野 建 立 良 好 的 國 際 合 作 3. 愈 來 愈 多 新 進 人 員 加 入 本 學 門, 其 學 經 歷 均 非 常 優 秀 相 信 會 為 微 免 及 檢 驗 醫 學 學 門 帶 來 一 股 新 力 量 機 會 (Opportunity) 1. 近 年 來 國 家 投 入 生 醫 領 域 的 研 究 經 費 有 持 續 性 的 增 加 加 上 國 家 型 計 畫 或 專 案 計 畫 的 推 動, 可 有 效 整 合 資 源, 凝 聚 更 多 優 秀 的 研 究 團 隊 2. 某 些 學 科 的 國 際 知 名 度 能 見 度 愈 來 愈 佳, 其 他 國 家 主 動 聯 繫 尋 求 國 際 合 作 的 情 形 愈 來 愈 多 加 上 其 他 國 家 研 究 經 費 亦 有 短 缺 的 情 況, 應 為 不 錯 的 時 機, 台 灣 學 者 能 以 leader 的 角 色 從 事 紮 實 的 國 際 研 究 計 畫 3. 許 多 有 國 外 經 驗 的 優 秀 科 學 家 願 意 回 台 灣 任 職 本 學 門 人 才 的 質 與 量 均 在 增 加 中 劣 勢 (Weakness) 1. 雖 然 台 灣 學 者 撰 寫 計 畫 書 的 能 力 愈 來 愈 佳, 但 審 查 者 的 人 數 及 訓 練 明 顯 不 足 因 此, 如 何 建 立 合 理 優 質 的 計 畫 審 查 系 統, 尚 須 努 力 2. 研 究 人 員 身 兼 數 職, 面 對 層 出 不 窮 的 評 鑑, 往 往 花 費 許 多 時 間 在 計 算 指 標, 撰 寫 重 複 性 的 評 鑑 報 告 而 無 充 裕 的 時 間 做 研 究 3. 許 多 評 鑑 制 度 的 偏 頗, 造 成 某 些 領 域 的 學 者 不 易 獲 得 研 究 資 源, 例 如 : 寄 生 蟲 學 威 脅 (Threat) 1. 冷 門 研 究 領 域 的 人 才 不 足 大 老 文 化 仍 可 能 誤 導 冷 門 繼 續 為 冷 門 2. 許 多 國 家 ( 例 如 : 新 加 坡 中 國 大 陸 ) 年 輕 或 中 生 代 的 研 究 人 員 可 擁 有 較 台 灣 地 區 同 一 年 齡 層 人 員 較 高 的 薪 資 較 佳 的 研 究 資 源 與 環 境, 因 此 台 灣 人 才 外 流 仍 為 本 學 門 的 一 大 威 脅 3. 過 去 多 年 來 的 指 標 文 化 評 鑑 制 度 教 育 體 系 等 已 造 成 許 多 研 究 人 員 不 敢 大 膽 嘗 試 創 新 卻 high risk 的 研 究 計 畫, 也 因 此 喪 失 有 重 大 發 現 或 突 破 的 機 會 95

100 96 五 學 門 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 1. 微 免 及 檢 驗 醫 學 學 門 規 劃 的 重 點 為 : (1) 銜 接 基 礎 科 學 與 臨 床 應 用 : 過 去 幾 年, 許 多 新 穎 技 術 ( 基 因 定 序 蛋 白 質 體 代 謝 質 體 ) 已 被 廣 泛 應 用 於 本 學 門 的 研 究, 因 而 許 多 分 子 標 的 極 有 潛 力 開 發 成 檢 驗 項 目, 本 學 門 將 鼓 勵 驗 證 型 的 研 究 計 畫, 期 待 研 發 中 的 生 物 標 誌 有 希 望 真 正 應 用 於 臨 床 檢 驗 舉 例 而 言, 代 謝 體 (metabolomics) 過 去 一 兩 年 來 發 展 迅 速, 對 許 多 疾 病 的 了 解 助 益 頗 大 相 較 於 基 因 標 的 與 蛋 白 質 標 的, 代 謝 產 物 (metabolites) 較 易 於 體 液 中 ( 血 液 尿 液 腦 脊 髓 液 等 ) 測 出 因 此 本 年 度 的 推 動 重 點 將 為 代 謝 體 應 用 於 人 類 疾 病 ( 含 癌 症 感 染 症 免 疫 相 關 疾 病 等 ) 的 偵 測, 以 期 未 來 能 對 疾 病 的 早 期 診 斷 與 治 療 提 供 新 的 方 向 (2) 免 疫 疾 病 及 感 染 性 疾 病 的 全 方 位 研 究 : 空 氣 及 環 境 的 污 染, 導 致 免 疫 相 關 疾 病 的 罹 患 率 增 加 另 外, 全 球 化 ( 交 通 的 發 達 各 國 人 士 的 頻 繁 往 來 ), 使 得 傳 染 病 散 播 的 速 度 超 乎 想 像 台 灣 的 微 生 物 及 免 疫 學 領 域 有 許 多 優 秀 的 人 才, 但 目 前 形 成 的 團 隊 仍 有 限, 本 學 門 今 年 希 望 推 動 的 方 向 為 免 疫 疾 病 及 感 染 症 的 全 方 位 研 究 意 即 不 是 只 看 病 原 體, 或 只 看 宿 主, 而 是 系 統 性 探 討 病 原 體 與 宿 主 的 交 互 作 用 因 此 微 生 物 學 家 與 免 疫 學 家 宜 有 更 緊 密 的 互 動 與 合 作 另 外, 微 免 與 檢 驗 醫 學 中 臨 床 微 生 物 ( 包 括 細 菌 病 毒 黴 菌 ) 的 互 動 與 合 作 亦 值 得 鼓 勵, 如 此 一 來, 許 多 基 礎 的 微 免 研 究 成 果 方 能 有 效 地 應 用 到 臨 床 檢 驗 除 此 之 外, 加 強 國 際 團 隊 的 形 成, 建 立 長 久 互 助 的 合 作 關 係 也 是 本 學 門 推 動 的 重 點 2. 短 中 長 期 的 目 標 如 下 : (1) 短 期 目 標 : 將 研 究 成 果 帶 出 實 驗 室 走 入 臨 床 應 用 或 產 業 界 發 展 精 確 度 靈 敏 度 及 時 效 性 均 佳 的 新 穎 檢 驗 方 式 免 疫 學 與 微 生 物 及 其 他 學 科 的 合 作 與 結 合 (2) 中 期 目 標 推 動 跨 院 校 的 研 究 團 隊 加 強 以 系 統 生 物 學, 全 方 位 研 究 免 疫 及 感 染 症 疾 病 推 動 驗 證 新 穎 檢 驗 標 誌 與 臨 床 疾 病 的 關 聯 (3) 長 期 目 標

101 持 續 推 動 實 質 互 信 互 惠 的 國 際 合 作 計 畫 推 動 我 國 自 行 研 發 之 檢 驗 試 劑 或 治 療 藥 物 的 臨 床 應 用 藉 由 轉 譯 檢 驗 醫 學 的 推 動 提 升 我 國 生 物 科 技 產 業 六 103 年 度 學 門 推 動 成 果 1. 總 體 性 成 果 : (1) 學 術 成 就 ( 科 技 基 礎 研 究 ) 微 免 及 檢 驗 醫 學 學 門 以 創 新 技 術 ( 例 如 改 良 式 定 序 方 法 或 敏 感 度 極 高 的 質 譜 分 析 法 ), 探 討 重 要 的 醫 學 問 題, 有 許 多 優 秀 的 研 究 成 果, 例 如 張 玉 生 教 授 蛋 白 質 體 技 術 itraq 發 現 與 發 炎 有 關 的 分 子, 發 炎 與 鼻 咽 癌 病 毒 蛋 白 質 交 互 作 用, 且 與 癌 症 的 形 成 息 息 相 關 諸 如 此 類 的 研 究 成 果 橫 跨 微 生 物 學 免 疫 學 癌 症 學, 不 僅 提 供 病 毒 如 何 導 致 癌 化 的 機 制, 對 免 疫 學 在 感 染 及 癌 症 中 扮 演 的 角 色 亦 有 探 討 未 來 亦 可 將 這 些 分 子 標 的 轉 為 檢 驗 標 的 或 治 療 標 的 檢 驗 醫 學 方 面, 亦 有 多 項 不 錯 的 學 術 成 就, 例 如 : 建 立 DNA 晶 片 達 到 快 速 檢 測 致 病 性 黴 菌 皮 癬 菌 空 氣 中 過 敏 原 黴 菌 及 cystic fibrosis(cf) 患 者 呼 吸 道 中 常 見 病 原 真 菌 等, 取 代 現 行 耗 時 培 養 的 鑑 定 方 式 ; 紅 球 薑 萃 取 物 暨 球 薑 酮 可 以 有 效 緩 解 LED 光 照 下 所 致 的 視 網 膜 傷 害, 對 於 現 在 3C 產 品 盛 行 的 時 代, 對 眼 睛 保 護 有 所 幫 助 本 學 門 的 學 術 成 就 可 反 應 在 多 篇 論 文 發 表 於 國 際 上 具 有 高 聲 譽 及 高 能 見 度 的 雜 誌 (2) 技 術 創 新 成 就 ( 科 技 整 合 創 新 ) 本 學 門 的 研 究 目 標 之 一 是 發 展 專 一 性 靈 敏 度 及 時 效 性 均 佳 的 檢 驗 方 法 與 技 術 隨 著 代 謝 體 的 發 展, 許 多 生 化 相 關 的 檢 測 亦 有 豐 碩 的 進 步, 例 如 : 粒 線 體 缺 陷 的 分 子 檢 驗, 隨 著 next generation sequences(ngs) 技 術 的 更 新, 比 從 前 更 精 確, 其 在 人 類 老 化 中 扮 演 的 角 色 也 較 能 進 一 步 地 探 討 另 外,NGS 也 促 使 微 生 物 ( 細 菌 病 毒 等 ) 檢 測 的 範 圍 更 廣 更 深 之 前, 礙 於 檢 體 量 不 足, 許 多 的 病 原 體 無 法 被 測 出, 而 現 在 可 以 NGS 偵 測 許 多 unknown 的 病 原 體 micrornas 及 其 他 小 RNA 的 偵 測 也 帶 給 本 學 門 許 多 創 新 的 研 究 (3) 經 濟 效 益 ( 經 濟 產 業 促 進 ) 本 學 門 許 多 的 研 究 為 開 發 新 的 檢 驗 標 的, 亦 有 創 新 技 術 的 更 新 與 應 用 不 僅 能 應 用 於 醫 學 方 面 的 臨 床 檢 驗, 類 似 的 經 驗 或 檢 驗 方 式 亦 可 應 用 於 其 他 產 業, 例 如 : 農 畜 業 病 原 體 的 檢 測 等 醫 療 97

102 98 方 面 的 經 濟 產 能 的 確 最 大, 感 染 症 癌 症 的 早 期 診 斷 之 外, 免 疫 力 預 防 醫 學 等 的 驗 亦 有 其 他 的 市 場 另 外, 人 口 老 化 已 是 全 球 的 趨 勢, 以 本 學 門 研 究 成 果 衍 生 的 檢 驗 項 目 或 治 療 方 式 可 以 增 進 中 老 年 人 的 生 活 品 質 此 類 研 究 走 向 臨 床 與 生 技 相 關 產 業 的 可 行 性 很 高, 相 信 可 以 帶 來 不 少 工 作 機 會 及 經 濟 產 質 (4) 社 會 影 響 ( 社 會 福 祉 提 升 環 保 安 全 ) 本 學 門 研 究 的 題 目 與 國 人 的 健 康 息 息 相 關 從 感 染 症 癌 症 代 謝 疾 病 至 預 防 醫 學, 都 可 促 進 健 康 及 生 活 品 質 除 此 之 外, 本 學 門 對 疫 情 的 控 制 降 低 社 會 的 恐 慌 穩 定 經 濟 發 展 面 亦 非 常 重 要 舉 例 而 言, 腸 病 毒 71 型 快 速 且 正 確 的 鑑 定, 可 以 有 效 控 制 疫 情, 並 提 供 醫 生 治 療 的 策 略 在 少 子 化 的 台 灣 社 會, 此 類 的 研 究, 可 以 降 低 孩 童 感 染 病 原 體 的 風 險, 減 少 家 長 的 恐 慌 (5) 其 他 效 益 ( 科 技 政 策 管 理 及 其 他 ) 轉 譯 醫 學 的 推 動, 可 以 提 升 臨 床 醫 學 的 診 斷 及 治 療 的 水 準, 亦 可 帶 動 生 物 科 技 相 關 產 業 的 發 展 感 染 病 的 無 國 界, 亦 使 本 學 門 有 多 項 的 國 際 合 作, 成 功 地 形 成 國 際 研 究 團 隊 不 僅 提 高 台 灣 的 國 際 能 見 度, 也 培 育 新 生 代 的 年 輕 科 學 家 有 更 廣 的 國 際 視 野, 讓 他 們 能 立 足 台 灣 放 眼 世 界, 致 力 於 世 界 級 的 研 究 題 目 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 (1) 造 成 B 型 肝 炎 病 毒 持 續 性 感 染 的 機 制 探 討 黃 麗 華 教 授 利 用 小 鼠 模 式 研 究 為 何 B 型 肝 炎 病 毒 (HBV) 感 染 宿 主 後, 會 轉 變 成 慢 性 帶 原 首 先 黃 教 授 團 隊 先 利 用 流 體 動 力 注 射 方 式 將 HBV DNA 注 入 三 種 品 系 小 鼠 (BALB/c C57BL/6 FVB/N) 體 內, 其 中 只 有 FVB/N 小 鼠 可 以 長 期 帶 原 病 毒, 說 明 宿 主 的 genetic background 會 影 響 HBV 的 帶 原 另 外 為 了 研 究 HBV 序 列 是 否 會 影 響 HBV 帶 原 能 力, 將 HBV genotype B6 的 6 個 subclones(b6.1, B6.2, B6.3, B6.7, B6.8, and B6.9)DNA 分 別 注 射 至 FVB/N 小 鼠 身 上,clone B6.9 帶 原 能 力 低 於 其 他 5 個 clones, 經 序 列 分 析 發 現 cloneb6.9 有 兩 個 突 變 位 點 為 其 他 序 列 所 沒 有, 分 別 位 在 polymerase 上 第 377 個 胺 基 酸 (H337Y) 及 surface protein 上 第 214 個 胺 基 酸 (N214S), 將 此 兩 位 點 分 別 在 與 cloneb6.9 序 列 相 近 的 clone B6.2 進 行 點 突 變 並 再 次 注 入 小 鼠 體 內, 可 發 現 帶 有 N214S 突 變 的 clone B6.2(clone B6.2S), 其 在 小 鼠 體 內 被 清 除 比 率 顯 著 增 加, 證 明 此 位 點 對 於 HBV 帶 原 的 重 要 性 同 時 發 現 注 射 clone B6.2S 小 鼠 體 內 cytotoxic T lymphocyte(ctl) 數 量

103 IFN-γ CXCL9 CXCL10 的 表 現 量 也 比 注 射 cloneb6.2 小 鼠 體 內 的 表 現 量 明 顯 上 升 為 了 證 明 增 加 體 內 chemokines 使 否 會 幫 助 HBV 的 清 除, 將 CXCL9 及 CXCL10DNA 注 入 已 經 帶 原 HBV-B6.2 病 毒 兩 週 或 八 週 的 FVB/N 小 鼠 中, 結 果 發 現 CXCL9 及 CXCL10 的 確 可 幫 助 HBV 清 除 於 帶 原 兩 週 的 老 鼠, 但 卻 無 法 順 利 清 除 HBV 於 帶 原 八 週 的 老 鼠 並 利 用 ELISPOTassay 加 以 分 析 注 射 CXCL9 及 CXCL10DNA 的 帶 原 老 鼠 體 內 肝 臟 免 疫 細 胞 之 情 形, 發 現 有 大 量 的 非 專 一 性 並 分 泌 IFN-γ 的 免 疫 細 胞 於 帶 原 兩 週 的 老 鼠 體 內, 帶 原 八 週 的 老 鼠 體 內 則 無 發 現 活 化 的 免 疫 細 胞, 反 而 發 現 CTLA-4 與 PD-1 等 免 疫 調 控 因 子 結 果 顯 示 隨 著 HBV 帶 原 時 間 增 加 反 而 會 誘 發 免 疫 抑 制, 導 致 HBV 不 易 清 除 (2) 微 小 核 醣 核 酸 與 C 型 肝 炎 病 毒 基 因 體 的 交 互 作 用 與 功 能 性 探 討 干 擾 素 結 合 Ribavirin 為 治 療 C 型 肝 炎 病 毒 (HCV) 的 標 準 治 療 方 法, 但 仍 有 約 一 半 病 患 無 法 完 全 根 治, 因 此 鄭 如 茜 教 授 想 找 尋 其 他 重 要 宿 主 細 胞 因 子 來 調 控 C 型 肝 炎 病 毒 鄭 教 授 先 以 生 物 資 訊 分 析 的 方 式 發 現 微 小 核 醣 核 酸 let-7b 在 HCV genome 上 有 potential target site, 進 一 步 將 let-7b 轉 染 到 Huh7/Rep-Feo replicon cells, 發 現 let-7b 會 抑 制 HCV 的 表 現, 並 且 利 用 coimmunoprecipitation assay 發 現 HCV genome 與 let-7b 都 會 存 在 於 mirna-induced silencing complex(mirisc) 當 中 若 同 時 將 IFNα-2a 與 let-7b 處 理 Huh7/Rep-Feo replicon cells, 其 抑 制 HCV 的 能 力 會 比 個 別 處 理 的 效 果 更 好, 說 明 IFNα-2a 與 let-7b 有 協 同 抑 制 HCV 表 現 的 作 用 此 外,let-7b 亦 會 促 進 細 胞 內 interferon 的 表 現, 說 明 let-7b 可 能 藉 由 調 控 interferon 影 響 HCV 的 致 病 性 (3) 研 究 肝 癌 放 射 治 療 引 發 的 遠 端 轉 移 癌 抑 制 效 果 : 作 用 機 制 和 增 進 腫 瘤 免 疫 效 果 的 策 略 肝 癌 的 發 生 率 為 世 界 排 名 第 五, 由 於 不 易 早 期 診 斷 出 來, 於 台 灣 癌 症 致 死 率 也 排 名 第 二, 因 此 建 立 有 效 的 肝 癌 治 療 方 法, 將 對 肝 癌 病 友 們 為 一 大 福 音 陶 秘 華 教 授 利 用 放 射 治 療 合 併 免 疫 治 療 的 方 式 發 現, 使 用 放 射 治 療 合 併 注 射 帶 有 single-chain murine IL-12 的 腺 病 毒 載 體 (Ad/IL-12) 至 老 鼠 體 內 的 肝 臟 腫 瘤, 有 80% 的 老 鼠 產 生 腫 瘤 消 退 現 象, 治 療 效 果 高 於 單 獨 放 射 治 療 或 免 疫 治 療 此 外 陶 教 授 也 研 究 由 大 腸 癌 轉 移 到 肝 臟 時, 利 用 此 合 併 治 療 是 否 也 有 抑 制 腫 瘤 生 長 的 效 果, 結 果 發 現 放 射 治 療 合 併 免 疫 治 療 不 但 可 以 治 療 原 位 腫 瘤, 也 會 產 生 遠 端 抑 癌 效 應, 抑 制 轉 移 至 肝 臟 的 99

104 腫 瘤 細 胞, 相 信 對 未 來 肝 癌 治 療 多 有 助 益 (4) 以 宿 主 為 標 地 之 抗 胞 內 細 菌 感 染 的 新 藥 開 發 與 機 制 研 究 對 於 治 療 多 重 抗 藥 性 細 菌 為 臨 床 上 一 大 問 題, 因 此 邱 浩 傑 助 理 教 授 發 展 一 個 新 穎 小 分 子 藥 物 AR-12 可 以 消 除 巨 噬 細 胞 內 的 鼠 傷 寒 沙 門 氏 菌 由 於 aminoglycosides 對 於 對 抗 胞 內 沙 門 氏 菌 的 能 力 較 差, 邱 博 士 進 一 步 研 究 AR-12 是 否 使 巨 噬 細 胞 內 或 老 鼠 體 內 的 沙 門 氏 菌 對 aminoglycosides 的 感 受 性 增 加, 因 此 結 合 AR-12 與 各 種 aminoglycosides(streptomycin,kanamycin,gentamicin 及 amikacin) 處 理 已 被 鼠 傷 寒 沙 門 氏 菌 感 染 RAW264.7 巨 噬 細 胞, 結 果 發 現 當 AR-12 與 gentamicin 或 amikacin 合 併 使 用 時, 可 以 成 功 降 低 細 菌 的 數 量 若 以 腹 腔 注 射 的 方 式 每 日 將 AR-12 與 gentamicin 或 amikacin 合 併 注 射 至 鼠 傷 寒 沙 門 氏 菌 感 染 的 老 鼠 體 內, 連 續 14 天, 可 以 有 效 地 增 加 老 鼠 存 活 率 證 明 AR-12 可 提 升 胞 內 沙 門 氏 菌 對 aminoglycosides 的 感 受 性, 達 到 較 好 的 治 療 效 果 (5) 自 體 吞 噬 藉 分 解 細 胞 週 期 蛋 白 調 控 Ras 相 關 之 腫 瘤 發 生 並 利 用 connectivity map 開 發 Ras-> 細 胞 自 噬 -> 腫 瘤 生 成 之 藥 物 劉 校 生 教 授 利 用 小 鼠 原 位 膀 胱 癌 模 式 證 實 細 胞 自 噬 反 應 (autophagy) 會 抑 制 小 鼠 內 膀 胱 腫 瘤 的 生 長 接 著 劉 教 授 利 用 一 種 已 廣 泛 使 用 於 治 療 心 律 不 整 的 藥 物 臟 得 樂 (Amiodarone), 此 藥 物 在 先 前 研 究 中 已 發 現 會 誘 發 細 胞 自 噬 反 應 現 象, 觀 察 對 膀 胱 癌 細 胞 的 影 響 從 劉 教 授 的 實 驗 發 現,Amiodarone 的 確 可 誘 發 細 胞 自 噬 反 應 於 老 鼠 及 人 類 的 膀 胱 癌 細 胞 中, 並 且 抑 制 癌 細 胞 生 長 為 了 以 非 侵 犯 性 的 模 式 觀 察 小 鼠 體 內 膀 胱 癌 細 胞 生 長 情 形, 劉 教 授 將 持 續 表 現 luciferase 的 老 鼠 膀 胱 癌 細 胞 株 (MB49-Luc) 殖 入 C57BL/6 母 鼠 的 膀 胱 內 之 表 皮 層, 再 以 IVIS 影 像 系 統 觀 察 腫 瘤 情 形, 結 果 發 現, 若 以 膀 胱 灌 流 Amiodarone 的 方 式 處 理 小 鼠, 從 IVIS 系 統 觀 察 到 的 冷 光 與 腫 瘤 大 小 都 有 減 少 的 情 形, 接 著 進 一 步 犧 牲 小 鼠 觀 察 其 膀 胱 腫 瘤 的 情 形, 再 次 證 明 腫 瘤 有 縮 小 的 現 象, 從 膀 胱 切 片 組 織 經 由 IHC 及 IFA assay, 也 發 現 Amiodarone 會 促 進 細 胞 自 噬 反 應 現 象, 因 此 證 實 Amiodarone 可 能 透 過 誘 發 細 胞 自 噬 反 應 而 抑 制 膀 胱 癌 細 胞 及 腫 瘤 的 生 長 100 七 檢 討 與 展 望 微 免 及 檢 驗 醫 學 方 面 的 研 究 成 果, 包 括 基 礎 科 學 與 臨 床 科 學 部 份 領 域 已 有 世 界 級 的 科 學 家, 在 國 際 上 有 很 好 的 能 見 度 與 影 響 例 如 肝 炎

105 病 毒 肝 癌 及 其 診 斷 相 關 的 研 究 而 其 他 感 染 症, 例 如 登 革 熱 腸 病 毒 感 染 等 亦 有 多 位 國 際 知 名 學 者, 在 相 關 領 域 頗 受 肯 定 然 而, 基 礎 與 臨 床 研 究 之 間 的 連 結 尚 弱, 許 多 優 秀 的 基 礎 研 究 成 果, 無 法 順 利 的 轉 譯 成 臨 床 應 用 因 此 未 來 本 學 門 將 持 續 推 動 兩 者 的 互 動 與 銜 接, 鼓 勵 基 礎 研 究 的 學 者, 除 了 有 優 秀 的 論 文 產 出 或 專 利 的 核 准 之 外, 能 與 臨 床 醫 師 及 生 技 產 業 的 研 發 人 員 有 更 緊 密 的 討 論 與 合 作 產 學 合 作 案, 尤 其 是 業 界 出 題, 學 界 能 解 題 的 模 式 亦 是 本 學 門 急 需 推 展 的 方 向 另 外, 本 學 門 中 有 些 領 域 較 為 冷 門, 例 如 真 菌 與 寄 生 蟲 感 染 方 面 事 實 上, 隨 著 環 境 的 污 染, 許 多 免 疫 不 平 衡 的 病 人 愈 來 愈 多, 因 此 真 菌 寄 生 蟲 的 感 染 在 臨 床 上 亦 愈 來 愈 重 要 本 學 門 將 來 會 更 重 視 此 方 面 的 研 究, 以 期 能 培 育 該 領 域 足 夠 的 年 輕 人 才 101

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107 藥 學 及 中 醫 藥 學 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 召 集 人 : 吳 永 昌 一 前 言 依 據 經 濟 合 作 發 展 組 織 (Organization for Economic Co-operation and Development,OECD) 報 告, 台 經 院 提 出 前 瞻 台 灣 生 物 科 技 未 來 發 展 趨 勢 與 政 策 建 議, 預 估 至 2030 年 為 降 低 醫 療 保 健 費 用, 預 防 和 治 療 疾 病 的 植 物 藥 之 研 發 需 求 將 增 加 ;2003 年 哈 佛 商 業 評 論 預 測 中 草 藥 現 代 化 將 是 往 後 20 年 全 球 最 重 要 的 四 大 產 業 之 一 ;2006 年 FDA 核 准 第 一 例 植 物 新 藥 Veregen ( 德 國 Medigene AG) 做 為 治 療 生 殖 器 疣 之 外 用 藥, 2012 年 再 核 准 第 二 例 植 物 新 藥 Crofelemer 用 於 緩 和 HIV 病 患 治 療 後 之 腹 瀉 我 國 政 府 也 順 應 世 界 趨 勢, 擬 定 生 技 起 飛 鑽 石 行 動 方 案 如 推 行 生 技 醫 藥 國 家 型 科 技 計 畫 等 政 策, 接 軌 2020 年 的 生 物 經 濟 時 代 之 全 球 趨 勢 新 藥 開 發 係 生 技 產 業 中 重 要 的 一 環, 中 醫 藥 累 積 了 數 千 年 之 人 體 使 用 實 證 經 驗, 為 現 代 新 藥 之 研 發 提 供 了 最 為 寶 貴 獨 特 之 資 訊, 另 據 2012 年 美 國 生 藥 學 會 發 行 之 天 然 物 期 刊 的 綜 論 報 告, 年 期 間 核 准 通 過 之 藥 物 50% 以 上 係 由 天 然 物 及 其 衍 生 物 而 來, 且 臨 床 上 在 使 用 之 抗 癌 藥 物 比 例 更 高 達 64% 在 後 基 因 體 時 代 之 今 日, 利 用 各 種 先 進 尖 端 科 技 以 深 入 研 發 中 草 藥 新 藥, 造 福 人 類 健 康, 實 屬 最 佳 之 契 機 二 學 門 簡 介 西 藥 中 藥 植 物 藥 無 論 來 源 為 何 皆 是 藥, 藥 物 研 發 之 路 程 有 賴 我 國 各 大 學 或 研 究 機 構 之 基 礎 研 發 能 量, 結 合 化 學 chemistry( 天 然 物 合 成 分 析 ) 領 域 與 生 物 biology( 藥 理 毒 理 安 全 性 吸 收 代 謝 製 劑 ) 領 域 研 究, 合 力 找 出 有 潛 力 的 候 選 藥 物 以 進 行 臨 床 試 驗 等 研 究 本 學 門 之 任 務 與 使 命 即 為 整 合 我 國 之 研 究 單 位, 利 用 中 醫 藥 資 源 推 動 台 灣 生 技 製 藥 暨 進 行 臨 床 研 究 的 實 證 醫 學 之 發 展, 促 進 跨 領 域 之 中 西 醫 藥 轉 譯 研 究 與 應 用 另 中 醫 診 斷 科 學 化 方 面, 鼓 勵 各 種 診 斷 儀 器 的 開 發, 提 升 中 醫 藥 的 水 準 與 國 際 的 認 同 本 學 門 推 動 新 藥 研 發,102 年 度 藥 學 領 域 補 助 80 件, 中 醫 藥 學 領 域 補 助 95 件, 研 究 範 圍 涵 蓋 上 述 之 藥 物 開 發 基 礎 研 究, 包 含 天 然 物 ( 中 草 藥 ) 活 性 成 份 之 分 離 鑑 定 有 機 合 成 及 其 藥 理 作 用 之 探 討, 藥 品 分 103

108 析 藥 物 動 力 學 藥 劑 及 調 劑 學 一 般 分 生 藥 理 組 織 培 養 二 次 代 謝 物 研 究 中 西 藥 合 併 使 用 之 療 效 與 副 作 用 臨 床 藥 學 用 藥 分 析 針 灸 及 相 關 藥 物 研 究 平 台 開 發 等 104 三 學 門 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 國 外 的 製 藥 工 業 以 研 發 新 藥 為 主, 獲 利 甚 高, 再 者 由 於 生 物 科 技 的 發 展 趨 勢, 因 此 世 界 各 國 紛 將 生 技 製 藥 視 為 重 點 產 業 而 加 以 推 動 然 新 藥 之 開 發 所 需 時 程 長 且 人 力 經 費 與 時 間 成 本 皆 大, 再 加 上 美 國 FDA 對 新 藥 的 審 核 非 常 謹 慎 嚴 格, 而 台 灣 對 新 藥 開 發 係 在 學 習 階 段, 因 此 面 對 的 挑 戰 更 為 艱 辛 另 外,2002 年 世 界 衛 生 組 織 (World Health Organization,WHO) 首 度 發 表 年 傳 統 醫 藥 及 替 代 醫 學 全 球 戰 略, 並 制 定 了 年 間 的 七 個 策 略 目 標, 呼 籲 各 國 政 府 應 重 視 傳 統 醫 學 發 展 世 界 衛 生 大 會 (World Health Assembly, WHA) 於 WHA62.13 號 決 議 文 呼 籲 各 國 政 府 應 把 傳 統 醫 藥 當 作 國 家 綜 合 衛 生 體 系 的 一 部 分, 制 定 國 家 政 策 規 章 和 標 準, 確 保 傳 統 醫 藥 的 安 全 和 有 效 使 用 爾 後,2004 年 FDA 公 告 Guidance for Industry Botanical Drug Products, 成 為 全 球 開 發 植 物 新 藥 之 指 標 自 此 法 規 公 告 以 來 已 有 近 500 件 申 請 案, 但 只 有 2 列 通 過 FDA 核 准, 而 我 國 的 植 物 新 藥 產 業 則 已 有 4 例 植 物 新 藥 通 過, 分 別 屬 於 植 物 新 藥 的 懷 特 生 技 之 懷 特 血 寶 注 射 液 及 中 天 生 技 之 賀 必 容 ; 中 藥 新 藥 的 彥 臣 生 技 之 壽 美 降 脂 一 號 及 中 天 生 技 之 化 療 漾 內 服 役 由 此 顯 見, 發 展 開 發 植 物 藥 暨 新 藥 已 成 為 當 今 全 球 各 國 政 策 的 主 要 目 標 之 一, 發 展 傳 統 醫 學 已 蔚 為 國 際 趨 勢 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 整 體 而 言, 台 灣 國 內 的 生 技 製 藥 產 業 多 屬 中 小 型 企 業, 廠 商 數 眾 多, 本 身 市 場 小, 且 普 遍 缺 乏 研 發 能 力 與 核 心 技 術 有 鑑 於 此, 行 政 院 於 民 國 八 十 六 年 八 月 召 開 生 物 技 術 產 業 策 略 會 議 (SRB), 訂 定 加 強 生 物 技 術 產 業 推 動 方 案 之 發 展 策 略 科 技 部 ( 前 國 科 會 ) 並 於 同 年 八 月 選 定 製 藥 與 生 物 技 術 為 四 個 國 家 型 計 畫 之 一 九 十 一 年 九 月 二 十 日 第 一 次 指 導 委 員 會 並 建 議 將 本 計 畫 更 名 為 生 技 製 藥 國 家 型 科 技 計 畫 第 二 期 國 家 型 計 畫 之 總 目 標 為 致 力 於 中 草 藥 新 藥 生 技 藥 品 之 研 發, 即 進 行 專 利 藥 物 之 技 術 開 發 主 要 實 施 之 重 點 : 在 中 草 藥 方 面, 發 展 中 草 藥 為 國 際 性 處 方 藥, 並 期 於 計 畫 執 行 期 間, 在 癌 症 肝 病 氣 喘 免 疫 調 節 抗 胃 潰 瘍 及 憂 鬱 症 等 疾 病 領 域 開 發 植 物

109 抽 取 物 產 品 能 進 入 臨 床 試 驗 ; 為 達 成 此 目 標, 建 立 中 草 藥 藥 材 工 藝 活 性 篩 選 分 析 製 造 品 管 與 安 全 性 研 究 同 時 亦 進 行 嚴 謹 之 臨 床 試 驗, 以 確 立 人 體 藥 效 或 評 估 可 能 之 新 適 應 症 ; 在 西 藥 新 藥 方 面, 重 點 為 先 導 藥 物 之 評 估 藥 物 最 佳 化 設 計 核 醫 藥 理 臨 床 前 毒 理 胜 肽 前 驅 藥 物 與 新 劑 型 等 之 關 鍵 技 術 在 生 技 藥 品 方 面, 配 合 蛋 白 質 藥 物 之 製 程 技 術 開 發, 建 立 病 毒 載 體 等 系 統 之 製 程 技 術 ; 利 用 遺 傳 工 程 基 因 轉 殖 動 物 技 術 及 SPF 猪 生 產 技 術, 配 合 生 物 安 全 測 試 系 統 及 臨 床 前 動 物 試 驗 模 式 來 建 立 基 因 轉 殖 動 物 生 產 人 類 醫 藥 用 蛋 白 質 之 平 台 技 術 第 三 期 於 九 十 六 年 一 月 起 執 行, 規 劃 將 著 重 於 研 發 成 果 之 產 業 應 用 發 展, 以 整 合 第 一 二 期 之 成 果 為 基 礎 架 構, 繼 續 推 動 研 發 成 果 產 業 化, 生 技 成 功 投 資 案 例 的 產 出 第 三 期 規 劃 尤 其 著 重 整 合 型 目 標 導 向 之 重 點 研 發 (Integrated and Focus-oriented R&D), 規 劃 四 大 疾 病 研 究 主 題 - 癌 症 糖 尿 病 心 血 管 神 經 系 統 ; 擬 整 合 國 內 有 限 之 研 發 資 源, 包 括 各 大 學 ( 學 ) 法 人 中 心 ( 研 ) 藥 廠 及 生 技 公 司 ( 產 ) 之 合 作, 以 促 成 國 內 新 藥 之 產 出 從 一 百 年 起 生 技 製 藥 國 家 型 計 畫 將 整 併 於 生 技 醫 藥 國 家 型 計 畫 內, 繼 續 對 新 藥 進 行 研 發 經 濟 部 2014 年 產 業 經 濟 白 皮 書, 在 生 技 藥 品 方 面, 鎖 定 以 類 新 藥 生 技 藥 物 植 物 新 藥 作 為 分 類, 探 討 重 點 含 蓋 放 射 藥 物 標 靶 藥 物 蛋 白 質 藥 品 寵 物 生 物 製 劑 生 物 安 全 性 檢 測 平 台 癌 症 治 療 新 藥 抗 癌 藥 物 等 項 目, 預 期 開 發 以 維 護 國 民 健 康 之 新 藥 品, 將 研 發 成 果 技 轉 廠 商, 創 造 具 體 產 業 效 益 中 醫 藥 方 面 之 發 展, 從 事 分 析 健 保 資 料 庫 常 用 處 方, 持 續 推 動 整 合 國 內 中 醫 藥 資 源, 進 行 臨 床 研 究 的 實 證 醫 學 發 展, 提 升 中 醫 藥 的 水 準 與 國 際 的 認 同 3. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 目 前 均 屬 於 單 打 獨 鬥 之 點 的 突 破 型 研 究, 產 生 之 價 值 受 限 各 環 節 之 限 制, 不 易 發 揮 如 國 際 大 藥 廠 的 產 出 價 值 ; 經 生 技 製 藥 國 家 型 計 畫 共 三 期 的 研 發, 已 累 積 新 藥 開 發 的 臨 床 前 研 發 經 驗, 臨 床 實 驗 的 執 行 經 驗, 且 已 產 出 數 件 候 選 先 導 化 合 物, 未 來 將 可 依 循 此 先 導 物 開 發 出 國 內 自 行 產 出 之 新 藥 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 國 內 主 要 研 究 人 力 目 前 集 中 於 大 學 和 研 究 機 構, 設 備 亦 分 散 於 各 學 校 與 研 究 機 構 而 需 求 又 受 限 於 預 算 分 配, 且 分 配 到 學 門 的 經 費 卻 逐 年 遞 減, 將 造 成 衝 擊 105

110 106 四 我 國 發 展 藥 學 及 中 醫 藥 學 門 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 1. 優 勢 (Strength) (1) 人 才 資 料 庫 完 整 : 本 學 門 之 計 畫 主 持 人 其 專 長 包 括 中 草 藥 資 源 鑑 定 活 性 成 分 之 萃 取 和 分 析 化 學 結 構 最 佳 化 設 計 藥 效 篩 選 與 評 估 藥 物 動 力 學 及 新 劑 型 的 開 發 毒 理 試 驗 及 臨 床 藥 學 等 (2) 天 然 物 及 中 草 藥 在 健 康 食 品 及 醫 療 用 途 已 廣 受 各 國 政 府 的 重 視 紛 紛 將 其 納 入 未 來 科 技 發 展 的 方 向 (3) 對 中 醫 藥 的 經 驗 累 積 與 理 解 有 獨 特 與 先 天 的 優 勢, 故 選 題 較 易 切 入 重 點 此 優 勢 係 面 對 歐 美 而 言, 但 對 大 陸 則 有 艱 鉅 的 挑 戰 2. 劣 勢 (weakness) (1) 研 究 經 費 普 遍 不 足 : 我 國 的 藥 廠 長 期 從 事 學 名 藥 的 生 產, 對 新 藥 研 發 幾 乎 沒 有 投 資, 因 此 研 究 經 費 的 來 源 主 要 是 科 技 部, 沒 有 藥 廠 的 挹 注, 經 費 普 遍 不 足 (2) 知 識 產 業 化 的 觀 念 不 足 : 國 內 大 學 及 研 究 機 構 基 礎 研 究 水 準 高, 知 識 產 業 化 的 觀 念 不 足, 未 能 將 學 術 研 究 機 構 的 新 發 現 技 轉 到 藥 廠 或 生 技 公 司 產 業 化 (3) 本 學 門 的 研 究 偏 重 於 臨 床 上 的 應 用, 常 常 為 了 專 利 的 申 請 或 商 業 機 密, 而 無 法 將 研 究 成 果 及 時 發 表, 而 且 若 有 發 表, 其 發 表 的 期 刊 影 響 係 數 比 起 其 他 學 門 所 發 表 的 期 刊 較 小 (4) 本 學 門 的 計 畫 主 持 人 大 部 分 為 任 職 各 大 專 院 校 藥 學 系 或 相 關 科 系 的 老 師, 每 週 上 課 時 數 偏 高, 相 對 地 用 在 研 究 的 時 間 比 較 少, 同 時 有 些 老 師 是 自 己 系 上 的 學 生 從 助 教 講 師 升 上 來 的, 長 期 沒 有 注 入 新 血, 研 究 的 原 創 性 逐 年 降 低 (5) 專 門 領 域 的 研 究 人 員 少, 在 計 畫 的 審 查 上 批 評 的 多, 而 有 建 設 性 的 建 議 相 對 地 比 較 少, 無 法 從 同 儕 獲 得 寶 貴 的 經 驗 (6) 研 究 主 題 分 散, 缺 乏 獨 特 性 主 題 研 究, 較 不 易 於 國 際 上 產 生 影 響 力 3. 機 會 (Opportunity) (1) 本 學 門 不 少 計 畫 主 持 人 積 極 參 與 國 家 型 研 究 計 畫 爭 取 經 費, 改 善 儀 器 設 備, 並 帶 動 研 究 風 氣 (2) 教 育 部 五 年 五 百 億 發 展 頂 尖 大 學 及 頂 尖 研 究 中 心 計 畫, 帶 動 並 提 升 學 術 研 究 風 氣 (3) 鼓 勵 學 界 積 極 參 與 產 學 合 作 計 畫, 進 行 技 術 轉 移, 並 促 成 生 技 投 資 成 功 案 例 (4) 部 分 國 內 藥 廠 已 體 認 研 發 新 產 品 的 重 要 性 與 危 機 感, 因 此 亦 漸 漸

111 進 行 小 額 投 資 新 藥 或 新 劑 型 的 開 發 4. 威 脅 (Threat) (1) 學 界 在 現 有 的 升 等 制 度 下, 往 往 急 著 發 表 論 文, 沒 有 對 一 主 題 作 持 續 且 深 入 的 探 討, 尤 其 是 新 藥 的 開 發, 至 少 需 十 年 以 上 的 時 間 (2) 研 究 人 才 不 足, 雖 培 養 許 多 藥 學 碩 博 士, 但 是 製 藥 新 開 發 與 生 技 產 業 尚 屬 萌 芽 階 段, 不 易 留 住 人 才, 被 其 他 產 業 吸 引, 學 非 所 用 (3) 中 國 大 陸 的 經 濟 發 展 後, 研 究 人 力 充 沛 及 經 費 設 備 的 投 入, 為 我 國 發 展 製 藥 產 業 的 最 大 威 脅 (4) 學 名 藥 的 研 發 與 新 藥 研 究 方 面, 中 國 大 陸 與 印 度 將 是 我 國 最 大 的 競 爭 者 五 學 門 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 藥 學 及 中 醫 藥 學 學 門 未 來 之 推 動 將 涵 蓋 :(1) 推 動 及 鼓 勵 資 深 研 究 學 者 帶 領 新 進 及 優 秀 年 輕 者 以 備 傳 承, 從 事 跨 領 域 群 組 研 究 工 作 尤 其 投 入 生 技 製 藥 產 官 學 合 作 國 家 型 計 畫 研 究 及 國 際 學 術 合 作 等 大 型 研 究 計 畫 (2) 鼓 勵 學 者 邀 約 相 關 領 域 的 國 際 大 師 級 專 家 學 者 來 台 參 與 學 術 研 討 會 並 作 演 講, 以 備 在 國 內 取 得 學 位 之 年 輕 學 者 能 有 機 會 與 大 師 互 動, 進 而 到 對 方 實 驗 室 進 行 研 究 工 作 (3) 促 進 產 官 學 的 學 術 交 流 及 研 發 能 量, 提 升 本 學 門 於 保 健 食 品 植 物 新 藥 開 發 的 產 業 技 術 及 人 才 培 育 (4) 鼓 勵 中 醫 藥 領 域 學 者 跳 脫 傳 統 研 究 思 維, 以 現 代 化 之 研 究 模 式, 提 升 中 醫 理 論 並 應 用 於 其 研 究 (5) 鼓 勵 研 究 人 員 投 入 與 從 事 藥 學 傳 統 學 科 領 域 ( 如 藥 劑 製 藥 ) 之 研 究, 以 備 培 育 師 資 1. 短 期 (1) 推 動 臨 床 藥 學 的 研 究, 配 合 轉 譯 醫 學 計 畫, 帶 動 生 技 製 藥 之 臨 床 研 究 層 面 藥 物 於 上 市 前 均 須 完 成 動 物 實 驗 與 臨 床 試 驗, 藉 以 證 實 藥 物 的 有 效 性 ; 然 而 由 於 受 限 於 受 試 人 數 與 其 均 一 性, 藥 物 的 效 益 及 不 良 反 應, 往 往 於 上 市 後 才 足 以 累 積 可 供 評 估 的 各 種 研 究 變 項 由 於 對 藥 物 效 益 及 不 良 反 應 的 研 究 往 往 不 具 經 濟 ( 商 業 ) 誘 因, 此 一 領 域 的 研 究 於 國 外 多 半 由 政 府 經 費 支 助, 如 停 經 後 婦 女 荷 爾 蒙 補 充 之 評 估 及 抗 精 神 病 藥 物 效 益 比 較 等 等 在 臺 灣, 藥 物 治 療 之 資 訊 大 多 仰 賴 國 外 研 究 結 果, 藥 物 於 國 人 使 用 之 效 益 與 不 良 反 應 等 問 題 鮮 有 探 討 因 此 短 期 內 將 積 極 推 動 臨 床 藥 學 與 藥 物 安 全 之 研 究 107

112 (2) 推 動 藥 物 基 因 體 學 Pharmacogenomics 的 研 究, 探 討 藥 物 之 療 效 及 其 產 生 之 副 作 用 和 基 因 多 型 性 的 關 聯 性 因 此 短 期 內 將 積 極 推 動 臨 床 藥 學 與 藥 物 安 全 之 研 究 (3) 統 合 奈 米 科 技 與 生 物 科 技 應 用 於 藥 物 傳 輸 系 統 (4) 鼓 勵 新 藥 之 先 導 化 合 物 的 研 究, 以 做 為 推 動 生 技 新 藥 開 發 之 基 礎 (5) 鼓 勵 從 事 大 分 子 或 小 分 子 學 名 藥 的 研 發 (6) 建 構 優 質 的 研 究 環 境, 引 導 新 興 領 域 與 前 瞻 研 究 (7) 推 動 獨 特 主 題 性 之 研 究 計 畫 以 形 成 學 術 聚 落 2. 中 期 : 深 化 基 礎 研 究, 加 速 新 藥 研 發, 中 草 藥 活 性 成 分 的 研 究, 通 常 使 用 體 外 細 胞 培 養 或 簡 單 的 動 物 模 式 篩 選 藥 物 作 用, 應 鼓 勵 朝 細 胞 及 分 子 機 制 的 探 討, 另 外 鼓 勵 團 隊 合 作 進 行 中 醫 藥 之 代 謝 體 學 的 研 究 在 新 劑 型 的 開 發 藥 物 化 學 合 成 及 藥 物 動 力 學 的 研 究, 將 注 重 專 利 的 申 請 及 臨 床 的 應 用 3. 長 期 : 推 動 中 西 醫 藥 轉 譯 臨 床 研 究, 促 進 跨 領 域 之 研 究, 讓 中 醫 診 斷 科 學 化 方 面, 鼓 勵 各 種 診 斷 儀 器 的 開 發 108 六 103 年 度 學 門 推 動 成 果 1. 總 體 性 成 果 : (1) 學 術 成 就 ( 科 技 基 礎 研 究 ) 利 用 生 物 科 技 製 造 新 藥 是 當 今 藥 物 開 發 的 主 流 之 一 而 對 於 有 幾 千 年 中 草 藥 人 體 使 用 經 驗 的 台 灣 來 說, 不 論 在 中 草 藥 的 科 學 化 或 其 新 藥 研 發 能 力 上, 是 有 正 向 發 展 的 潛 力 但 新 藥 開 發 卻 有 其 一 定 的 瓶 頸, 因 此 新 思 維 與 新 科 技 的 運 用 有 其 必 要 性, 例 如 以 下 案 例 以 中 草 藥 晶 片 及 抗 癌 藥 物 標 靶 VEGF GRP78 FOXM1 與 SOX2 篩 選 抗 癌 中 草 藥 之 有 效 部 位 : Glucose-regulated protein78(grp78) 葡 萄 糖 調 節 蛋 白 能 協 助 蛋 白 質 摺 疊, 由 於 它 也 與 B 型 肝 炎 病 毒 (HBV) 病 毒 顆 粒 組 裝 有 關, 因 此 可 將 GRP78 作 為 開 發 抗 HBV 靶 點 利 用 中 草 藥 晶 片 與 蛋 白 質 靶 點 GRP78 篩 選 具 有 抗 B 型 肝 炎 病 毒 的 中 草 藥 藥 物 靶 點 ; 實 驗 結 果 顯 示 將 牡 丹 皮 與 芍 藥 萃 取 後 製 作 的 中 草 藥 晶 片 與 GRP78 具 有 良 好 的 表 現, 在 細 胞 實 驗 亦 顯 示 於 具 有 分 泌 HBV 病 毒

113 顆 粒 重 組 細 胞 株 HepG 中 具 有 良 好 的 抑 制 作 用 ; 相 關 實 驗 證 實 利 用 中 草 藥 晶 片 能 有 效 的 篩 選 具 有 功 能 性 之 中 草 藥 (2) 技 術 創 新 成 就 ( 科 技 整 合 創 新 ) 電 針 止 癢 之 基 礎 研 究 : 本 研 究 的 目 的 在 於 : 探 討 電 針 是 否 能 抑 制 小 鼠 後 頸 皮 下 注 射 致 癢 劑 5'-guanidinonaltrindole(GNTI; 一 種 由 化 學 合 成 的 致 癢 藥 物, 為 κ 類 鴉 片 受 器 拮 抗 劑 ) 引 起 的 強 烈 搔 癢 行 為 以 免 疫 組 織 化 學 染 色 法 檢 視 電 針 是 否 能 抑 制 小 鼠 皮 下 注 射 致 癢 劑 引 起 脊 髓 背 角 外 側 神 經 元 的 c-fos 蛋 白 表 現 針 刺 是 否 能 抑 制 小 鼠 後 頸 皮 下 注 射 致 癢 劑 GNTI 引 起 的 強 烈 搔 癢 行 為 結 果 發 現 於 小 鼠 合 谷 (LI4) 及 曲 池 (LI11) 施 以 2Hz 電 針 對 GNTI(0.3mg/kg 及 0.6mg/kg) 能 抑 制 其 引 起 的 搔 癢 行 為,100Hz 則 沒 有 作 用 ; 另 以 [d-ala2, N-Me-Phe4, Gly5-ol]-enkephalin acetate(damgo;μ 類 鴉 片 受 體 作 用 劑 ), 探 討 低 頻 及 高 頻 電 針 之 機 轉, 發 現 GNTI 引 起 的 搔 癢 行 為 可 被 DAMGO 抑 制 本 研 究 推 論 電 針 抑 制 GNTI 引 起 的 搔 癢 行 為 與 電 針 之 頻 率 相 關 ; 而 μ 類 鴉 片 受 體 可 能 與 電 針 之 止 癢 的 機 轉 相 關 GNTI 於 頸 椎 脊 髓 背 角 外 側 引 起 c-fos 表 現, 於 合 谷 (LI4) 及 曲 池 (LI11) 施 以 2Hz 電 針 有 效 抑 制 GNTI 引 起 的 cfos 表 現 然 而 進 一 步 發 現 於 小 鼠 合 谷 (LI4) 及 曲 池 (LI11) 施 以 針 刺 也 會 抑 制 GNTI 引 起 的 搔 癢 行 為, 但 針 刺 足 三 里 或 非 穴 位 並 不 會 抑 制 GNTI 引 起 的 搔 癢 行 為 此 針 刺 作 用 會 被 肥 大 細 胞 釋 放 的 抑 制 劑 cromolyn sodium 所 抑 制, 並 且 在 κ 類 鴉 片 受 體 作 用 劑 U-50488H[trans-(1S,2S)-3,4- dichloro-nmethyl-n-2-(1-pyrrolidinyl) cyclohexylbenzeneacetamide hydrochloride hydrate] 抑 制 GNTI 引 起 的 搔 癢 行 為 後, 針 刺 不 會 進 一 步 抑 制 顯 示 針 刺 止 癢 的 作 用 與 穴 位 區 域 肥 大 細 胞 釋 放 及 中 樞 κ 類 鴉 片 受 體 有 關 (3) 經 濟 效 益 ( 經 濟 產 業 促 進 ) 電 針 結 合 不 同 口 服 降 血 糖 藥 物 對 糖 尿 病 動 物 模 式 降 血 糖 機 轉 之 探 討 : 在 基 礎 的 動 物 實 驗 中 發 現 電 針 可 藉 由 內 生 性 嗎 啡 與 受 體 結 合, 促 進 胰 島 素 分 泌 而 調 降 血 糖 改 善 胰 島 素 敏 感 度 的 作 用, 與 血 中 游 離 脂 肪 酸 (FFA) 的 降 低 有 關 ; 在 糖 耐 量 的 試 驗 中, 血 糖 值 較 無 電 針 組 提 前 回 復, 顯 示 電 針 有 促 進 胰 島 素 利 用 的 作 用 電 針 足 三 里 穴 可 借 由 膽 鹼 神 經 的 活 化 及 內 生 性 嗎 啡 刺 激 胰 島 素 的 分 泌, 無 論 是 在 類 固 醇 誘 導 的 胰 島 素 阻 抗 與 STZ 誘 發 胰 109

114 110 島 素 依 賴 型 的 高 血 糖 動 物 皆 有 降 血 糖 的 作 用 此 次 研 究 藉 由 兩 種 (Biguanides or α-glucosidase) 不 同 類 型 之 口 服 降 血 糖 藥 劑 (Orally administeredhypoglycemic agents;ohas), 搭 配 電 針 進 行 動 物 試 驗 期 能 有 較 佳 降 血 糖 或 增 敏 之 效 果, 運 用 不 同 OHAs 與 電 針 調 整 血 糖 的 特 性, 整 合 較 佳 的 調 整 血 糖 的 策 略 研 究 發 現 藉 由 兩 種 (Biguanides or α-glucosidase) 不 同 類 型 之 口 服 降 血 糖 藥 劑, 搭 配 電 針 進 行 動 物 實 驗, 都 有 較 佳 降 血 糖 的 效 果 而 在 胰 島 素 增 敏 評 估 中, 發 現 針 藥 併 用 在 類 固 醇 誘 發 的 胰 島 素 阻 抗 大 鼠 上 具 有 增 加 胰 島 素 敏 感 度 的 表 現, 而 血 中 FFA 的 改 變 達 統 計 上 顯 著 差 異, 針 藥 併 用 增 加 胰 島 素 敏 感 度 的 作 用, 可 能 是 藉 由 降 低 血 中 游 離 脂 肪 酸 達 到 效 果 研 究 發 現 結 合 電 針 與 藥 物 (metformin or acarbose) 的 作 用, 具 有 顯 著 的 降 糖 效 果 並 且 能 改 善 類 固 醇 誘 發 胰 島 素 阻 抗 大 鼠 的 高 血 糖 症 狀, 以 及 增 加 胰 島 素 敏 感 度, 藉 此 能 提 供 電 針 用 以 補 強 OHAs 之 運 用 方 向, 進 一 步 可 減 少 藥 物 的 使 用 Doxorubicin 熱 敏 感 性 凝 膠 以 局 部 控 釋 傳 輸 於 癌 症 治 療 之 研 究 : 本 研 究 製 備 出 含 Doxorubicin 以 及 不 同 分 子 量 大 小 的 玻 尿 酸 HA(9K 50K 700K 以 及 1800K) 所 形 成 的 奈 米 聚 合 物 熱 敏 感 性 凝 膠, 此 劑 型 可 以 用 來 局 部 治 療 癌 症 疾 病 在 配 方 研 究 初 期, 我 們 發 現 添 加 兩 價 離 子 Mg 2+ (MgCl2) 可 以 有 助 於 HA 與 Dox 形 成 奈 米 聚 合 物 而 添 加 PluronicF127(PF127) 可 以 形 成 可 注 射 性 的 熱 敏 感 性 凝 膠 實 驗 結 果 最 佳 處 方 為 1mg/mLDox, 0.1%HA(9K-1800K),0.1MMgCl 2 以 及 0.15mg/mLPF127, 並 且 由 流 變 學 的 研 究 可 以 知 道 DH700KMF-15 在 室 溫 下 是 液 體 而 在 體 溫 是 凝 膠 型 態 體 外 藥 物 釋 放 試 驗 DH700KMF-15 為 可 受 ph 調 控 釋 放 的 劑 型, 隨 著 ph 值 越 低, 其 釋 放 速 率 越 快 在 C26, HT29 以 及 MCF7 三 株 癌 細 胞 測 試,DH700KMF-15 可 以 有 效 抑 制 癌 細 胞 的 生 長 且 IC 50 相 較 於 FreeDox 低 在 動 物 試 驗 中, 將 DH700KMF-15 以 intratumoral 給 藥 於 接 種 C26 的 Balb/c 公 鼠, 相 較 於 控 制 組, 能 抑 制 約 86.94% 的 腫 瘤 生 長 且 利 用 HA-Dox 所 形 成 的 奈 米 聚 合 物 可 以 讓 DH700KMF-15 藉 由 淋 巴 系 統 傳 輸, 進 而 抑 制 經 由 淋 巴 轉 移 的 癌 細 胞 生 長 此 研 究 發 展 出 DH700KMF-15 可 注 射 性 熱 敏 感 性 凝 膠 對 於 局 部 治 療 癌 症 可 以 增 加 其 治 療 效 果, 並 且 可 以 做 為 抑 制 早 期 性 腫 瘤 轉 移 的 現 象 發

115 生 (4) 社 會 影 響 ( 社 會 福 祉 提 升 環 保 安 全 ) 補 氣 中 藥 對 營 養 成 分 吸 收 作 用 及 其 機 制 之 研 究 : 由 於 保 健 及 預 防 醫 學 之 發 展, 傳 統 中 草 藥 也 再 度 受 到 重 視, 然 而 傳 統 中 草 藥 之 作 用 機 轉 之 不 完 全 明 瞭 也 限 制 了 其 發 展 及 應 用 本 計 畫 即 在 探 討 人 蔘 及 黃 耆 的 主 要 藥 理 成 份 之 作 用 機 轉 許 多 預 防 及 治 療 疾 病 之 傳 統 中 醫 藥 處 方, 均 含 有 人 蔘 或 黃 耆 的 成 分, 證 明 它 們 具 有 的 促 進 保 健 及 代 謝 之 功 能 ; 然 而, 這 些 藥 物 的 詳 細 作 用 機 制, 尚 待 積 極 研 究 開 發 人 蔘 或 黃 耆 的 主 要 成 份 為 三 萜 類 配 糖 體 稱 為 人 蔘 皂 苷 或 黃 耆 皂 苷, 具 有 固 醇 化 合 類 之 基 本 結 構, 一 般 認 為 與 其 藥 理 作 用 有 密 切 關 係 Caco-2 腸 道 細 胞 人 蔘 皂 苷 經 由 調 節 鈉 - 葡 萄 糖 轉 運 蛋 白 SGLT1 基 因 表 現 而 影 響 葡 萄 糖 吸 收 而 在 對 胰 導 素 敏 感 3T3-L1 脂 肪 細 胞 則 專 一 地 促 進 GLUT4 之 膜 位 移 及 基 因 表 現 而 促 進 之 葡 萄 糖 吸 收, 顯 示 人 參 皂 苷 之 降 血 糖 及 做 為 治 療 糖 尿 病 之 潛 力 此 計 畫 探 討 了 人 蔘 皂 苷 CK 及 Rg1 對 腸 道 SGLT1 基 因 之 作 用 的 分 子 機 制 及 信 息 路 徑, 結 果 發 現 CK 及 Rg1 之 作 用 為 調 節 camp response element bindingprotein(creb) 因 子 結 合 到 SGLT-1 基 因 啟 動 子 區, 並 改 變 CREB 因 子 之 磷 酸 化 程 度 相 關 ; CK 可 活 化 而 Rg 會 抑 制 CREB 之 磷 酸 化 並 分 別 活 化 及 抑 制 SGLT1 之 表 現 及 活 性 ; 影 響 EGFR PI3K p38 等 信 息 路 徑 相 關 此 計 畫 之 執 行 將 助 於 了 解 這 類 化 合 物 之 作 用 機 轉, 確 認 它 們 調 節 細 胞 代 謝 及 改 善 代 謝 徵 候 群 作 用, 並 提 供 開 發 實 用 價 值 之 理 論 基 礎 藥 物 使 用 之 順 從 性 風 險 與 效 益 評 估 研 究 : 台 灣 民 眾 1 年 丟 棄 的 藥 品 量 達 130 噸, 重 複 拿 藥 而 遭 到 健 保 局 檢 核 不 予 給 付 的 金 額 也 高 達 新 台 幣 20 億 元, 本 研 究 的 主 要 目 標 是 針 對 選 定 的 疾 病 或 藥 物, 以 探 討 藥 物 使 用 順 從 性 趨 勢 及 藥 物 治 療 複 雜 性 及 其 相 關 因 子 ; 研 究 藥 物 使 用 順 從 性 趨 勢 及 藥 物 治 療 複 雜 性 的 效 益 及 其 風 險 此 研 究, 第 一 階 段 以 針 對 有 慢 性 疾 病 且 進 行 藥 物 治 療 的 受 訪 者, 進 行 藥 物 使 用 量 表 確 效 研 究 第 二 階 段 以 適 當 的 統 計 方 法 使 用 二 級 資 料 庫, 進 行 觀 察 性 研 究, 以 評 估 選 定 病 人 群 的 藥 物 使 用 順 從 性 趨 勢 相 關 因 子 及 其 風 險 或 效 益 成 效 此 研 究 成 果 希 冀 可 以 協 助 相 關 藥 物 使 用 決 策 及 改 善 計 畫 之 訂 定, 以 促 成 台 灣 不 浪 費 111

116 112 且 安 全 又 有 效 的 用 藥 環 境 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 (1) 中 國 醫 藥 大 學 中 醫 學 系 侯 庭 鏞 教 授 之 慢 性 發 炎 相 關 疾 病 活 體 分 子 影 像 報 導 動 物 模 式 之 構 築 機 轉 分 析 及 其 在 抗 發 炎 中 草 藥 研 發 之 應 用 研 究, 計 畫 編 號 :NSC B MY3 發 炎 反 應 與 許 多 疾 病 的 發 展 有 關, 尤 其 是 抗 慢 性 發 炎 及 其 衍 生 病 程 的 藥 物, 已 成 為 藥 物 研 發 的 重 點 方 向 之 一 在 許 多 慢 性 發 炎 相 關 疾 病 中, 轉 錄 因 子 NF-κB 的 表 現 會 被 活 化, 顯 示 NF-κB 的 活 性 與 免 疫 疾 病 的 產 生 有 關, 而 NF-κB 即 成 為 抗 發 炎 藥 物 開 發 的 標 的 傳 統 上, 慢 性 發 炎 動 物 模 式 建 構 不 易, 如 果 沒 有 有 效 且 非 侵 入 性 的 指 標 進 行 分 析, 在 長 程 試 驗 中 可 能 因 為 不 易 取 得 有 效 的 實 驗 數 據, 而 導 致 實 驗 誤 差 變 大 該 計 畫 主 要 目 標 是 以 NF-κB 活 性 為 主, 進 行 慢 性 發 炎 相 關 疾 病 活 體 分 子 影 像 報 導 動 物 模 式 之 建 構, 並 進 一 步 將 其 應 用 於 抗 發 炎 中 草 藥 化 合 物 之 研 發 實 驗 結 果 發 現 香 椿 (Toona sinensis) 及 沒 食 子 酸 (gallic acid) 具 有 抗 發 炎 作 用 將 慢 性 發 炎 小 鼠 餵 食 100mg/kg 香 椿 或 是 5mg/kg gallic acid, 再 利 用 活 體 影 像 系 統 進 行 分 析, 發 現 兩 者 可 顯 著 地 降 低 全 身 性 及 小 腸 NF-κB 的 活 性, 利 用 免 疫 組 織 化 學 染 色, 兩 者 皆 會 減 少 組 織 中 的 p65 介 白 質 -1β 及 腫 瘤 壞 死 因 子 -α 利 用 DNA 微 陣 列 分 析 機 轉, 發 現 兩 者 顯 著 地 影 響 與 代 謝 及 免 疫 反 應 有 關 的 生 物 路 徑, 尤 其 降 低 與 發 炎 有 關 的 thioredoxin-like4b 基 因 的 表 現 該 計 畫 以 發 炎 反 應 關 鍵 分 子 NF-κB 單 一 靶 點 出 發, 形 成 慢 性 發 炎 引 發 後 續 長 程 疾 病 之 基 因 表 現 影 像 圖 譜, 作 為 由 基 礎 到 臨 床 之 新 型 基 因 體 學 轉 譯 醫 學 的 研 究 基 礎, 並 應 用 於 中 藥 新 藥 的 開 發 現 有 藥 物 新 適 應 症 的 驗 證 及 藥 物 作 用 機 轉 的 探 究 (2) 長 庚 大 學 中 醫 學 系 黃 聰 龍 教 授 之 由 天 然 物 開 發 具 新 穎 性 的 嗜 中 性 白 血 球 FPR1 拮 抗 劑, 計 畫 編 號 :NSC B MY3 嗜 中 性 白 血 球 在 發 炎 和 自 體 免 疫 疾 病 的 發 生 上 扮 演 著 非 常 重 要 的 角 色 其 中, 甲 醯 化 胜 肽 透 過 和 第 一 型 甲 醯 化 胜 肽 接 受 體 (formyl peptide receptor1,fpr1) 的 結 合 會 造 成 嗜 中 性 白 血 球 的 活 化, 而 此 一 反 應 已 經 證 實 不 僅 會 引 起 細 菌 性 發 炎, 也 和 無 菌 性 發 炎 有 關 因 此,FPR1 被 認 為 是 治 療 發 炎 疾 病 的 重 要 標 的 在 該 研 究 中 已 發 現 一 種 中 草 藥 萃 取 物 GMC 一 個 海 洋 菌 (Bacillus sp) 二 級 代 謝 萃 取 物 IA, 以 及 一 個 由 黴 菌 分 離 得 到 的 純 化 物 FM-8 都 具 有 很 強 的 抑 制 嗜 中 性 白 血 球 功 能 的 作 用 GMC IA 和 FM-8

117 能 強 效 且 濃 度 相 關 性 抑 制 formyl-l-methionyl-l-leucyl-lphenylalanine(fmlp, a FPR1 agonist) 刺 激 嗜 中 性 白 血 球 產 生 超 氧 自 由 基 彈 力 蛋 白 酶 和 細 胞 趨 化 的 現 象 ; 相 反 地,GMC IA 和 FM-8 無 法 有 效 抑 制 許 多 非 FPR1 刺 激 劑 所 產 生 的 細 胞 功 能 變 化 另 外,GMC IA 和 FM-8 也 會 抑 制 FMLP 的 下 游 分 子, 如 : 鈣 離 子 MAP kinases 和 AKT 值 得 注 意 的 是, 在 嗜 中 性 白 血 球 分 化 後 的 THP-1 細 胞 和 FPR1-transfected HEK293 細 胞 的 接 受 體 結 合 實 驗 中,GMC IA 和 FM-8 具 有 濃 度 相 關 性 的 抑 制 FMLP 螢 光 類 似 物 N-formyl-Nle-Leu-Phe-Nle-Tyr-Lys-fluorescein 鍵 結 到 FPR1 的 能 力 另 一 方 面, 投 與 GMC 可 以 有 效 改 善 lipopolysaccharide 造 成 的 小 鼠 急 性 肺 損 傷 實 驗 結 果 證 實 GMC IA 和 FM-8 選 擇 性 抑 制 FPR1, 進 而 降 低 嗜 中 性 白 血 球 的 發 炎 反 應 因 此,GMC IA 和 FM-8 未 來 可 能 具 有 開 發 成 為 治 療 嗜 中 性 白 血 球 相 關 發 炎 疾 病 藥 物 的 潛 力 (3) 國 防 醫 學 院 藥 學 系 江 樵 熹 教 授 之 螢 光 標 記 活 性 肽 劑 之 眼 奈 米 遞 送 系 統 之 研 究 : 青 光 眼 及 視 網 膜 病 變 之 治 療, 計 畫 編 號 :NSC B MY2 該 研 究 為 開 發 具 雙 重 功 能 之 肽 類 藥 物, 包 含 具 顯 示 影 像 及 療 效 功 能, 應 用 於 視 神 經 病 變 之 治 療 研 究 中 將 具 療 效 之 肽 類 藥 物 與 螢 光 物 種 經 由 化 學 方 法 鍵 結, 並 結 合 奈 米 技 術 使 成 為 具 良 好 效 能 之 眼 部 遞 送 系 統, 可 經 由 眼 滴 劑 之 投 藥, 或 經 由 眼 內 玻 璃 體 直 接 注 射 等 途 徑, 送 達 眼 內 部 視 網 膜 之 標 的 位 置 產 生 其 療 效 螢 光 物 種 作 為 追 蹤 劑, 經 由 非 侵 入 式 之 眼 部 螢 光 儀 直 接 測 定 其 強 度 評 估 遞 送 之 效 能 選 用 的 神 經 保 護 胜 肽 為 NAP, 由 8 個 胺 基 酸 (NAPVSIPQ) 組 成, 是 活 性 依 賴 神 經 保 護 蛋 白 activity-dependent neuroprotective protein (ADNP) 的 神 經 保 護 模 體 (neuroprotective motif) NAP 在 低 氧 環 境 下 可 增 進 視 神 經 節 細 胞 (RGC) 的 存 活 率 並 具 有 神 經 保 護 的 功 效 將 NAP 與 螢 光 素 經 耦 和 (coupling) 反 應 形 成 酯 鍵 鍵 結, 改 變 物 化 性 質, 增 加 細 胞 穿 透 性 ; 並 利 用 HPLC 分 離 所 合 成 產 物,IR 進 行 產 物 之 分 析 研 究 中 以 薄 膜 水 合 法 製 備 PEGylated 微 脂 體, 作 為 載 藥 之 奈 米 標 的 載 體 該 研 究 成 果 將 可 發 展 具 良 好 效 能 之 視 神 經 保 護 劑 眼 部 遞 送 系 統 (4) 高 雄 醫 學 大 學 藥 學 系 吳 寶 珠 教 授 之 抗 神 經 退 化 藥 物 之 經 皮 輸 送 製 劑 研 發, 計 畫 編 號 :NSC B MY2 帕 金 森 氏 症 (Parkison's disease) 為 一 種 常 見 的 神 經 退 化 性 疾 病 ; 患 者 由 113

118 於 dopamine 缺 乏, 而 產 生 漸 進 性 運 動 緩 慢 合 併 全 身 僵 硬 四 肢 抖 動 和 姿 勢 維 持 不 良 等 症 狀 利 用 levodopa 作 為 dopamine 補 充 劑, 是 最 基 本 最 有 效 的 治 療 方 法 但 長 期 使 用 levodopa 會 造 成 : dopamine 相 關 不 良 反 應 : 如 療 效 減 退 on-off 現 象 和 運 動 障 礙 (dyskinesia); 對 dopaminergic neurons 產 生 毒 性 多 巴 胺 增 強 劑 Dopamineagonists 可 直 接 刺 激 dopamine receptors, 而 降 低 levodopa 不 良 反 應 的 產 生 但 大 部 分 dopamine agonists 口 服 生 體 可 用 率 低, 半 衰 期 短, 需 每 日 多 次 投 藥 而 且 研 究 顯 示 dopamine agonists 以 持 續 性 給 藥 方 式 會 比 間 斷 式 給 藥 方 式 更 能 降 低 不 良 反 應 的 發 生 計 畫 以 Apomorphine(C17H17NO2,MW 267.3, 半 衰 期 41±13 分 鐘, 維 持 劑 量 為 皮 下 注 射 2-10 mg/tid) 或 Ropinirole (C16H24N2O,MW260.4, 口 服 可 用 率 約 50%, 半 衰 期 5-6 小 時, 維 持 劑 量 為 1.5 mg/tid) 為 模 式 藥, 進 行 經 皮 輸 送 貼 片 的 開 發 為 開 發 短 效 型 dopamine agonists 藥 物 之 經 皮 輸 送 製 劑, 藉 由 經 皮 持 續 性 給 藥, 來 增 加 藥 物 的 可 用 率 和 降 低 藥 物 的 副 作 用 (5) 中 國 醫 藥 大 學 藥 學 系 李 珮 端 教 授 之 利 用 藥 動 學 方 法 探 討 天 然 多 酚 對 nephro cardiovascular toxins 體 內 濃 度 之 影 響 及 機 轉, 計 畫 編 號 :NSC B MY2 Indoxyl sulfate(is) 為 高 蛋 白 結 合 率 之 腎 毒 素, 無 法 藉 由 血 液 透 析 移 除 IS 血 中 濃 度 與 腎 臟 病 心 血 管 疾 病 之 進 展 及 死 亡 率 呈 高 度 正 相 關 IS 之 排 除 與 腎 小 管 細 胞 膜 上 的 有 機 陰 離 子 運 輸 蛋 白 (Organic Anion Transporters) OAT1 OAT3 有 關 目 前 植 物 多 酚 保 健 品 十 分 風 行 許 多 動 力 學 研 究 顯 示, 多 酚 在 血 中 的 主 要 分 子 形 式 皆 為 其 glucuronides sulfates, 它 們 於 生 理 ph 下 是 陰 離 子, 可 能 為 OAT 之 受 質 因 此 慢 性 腎 病 患 者 如 果 長 期 服 用 高 劑 量 多 酚 中 藥 或 保 健 品, 其 多 酚 結 合 態 代 謝 物 可 能 與 IS 競 爭 OAT 之 載 運, 造 成 腎 毒 素 IS 之 排 除 受 阻 蓄 積 加 劇, 而 導 致 腎 臟 病 及 心 血 管 疾 病 之 惡 化 該 計 畫 利 用 正 常 大 鼠 模 型, 評 估 富 含 多 酚 的 綠 茶 與 紅 茶 對 血 液 中 IS 濃 度 之 影 響, 顯 示 綠 茶 造 成 體 內 IS 濃 度 顯 著 增 加 綠 茶 的 血 清 代 謝 物 抑 制 了 腎 細 胞 上 OAT1 及 OAT3 之 功 能, 而 造 成 體 內 IS 濃 度 增 加 此 一 研 究 結 果 應 可 提 供 醫 療 人 員 及 慢 性 腎 病 患 者 相 關 之 衛 教 資 訊, 以 減 緩 腎 臟 及 心 血 管 疾 病 之 惡 化, 改 善 生 活 品 質 114 七 檢 討 與 展 望 本 學 門 之 研 究 計 畫 包 括 層 面 相 當 廣, 從 中 醫 藥 的 活 性 成 分 分 離 到 作

119 用 機 制 的 研 究 藥 物 的 合 成 藥 物 代 謝 藥 劑 新 劑 型 開 發 藥 物 傳 輸 臨 床 藥 學 等 生 技 製 藥 為 台 灣 之 未 來 經 濟 命 脈, 西 藥 中 藥 植 物 藥 之 新 藥 研 發, 皆 需 前 述 之 相 關 基 礎 研 究 互 相 配 合, 除 獨 立 式 個 人 型 研 究 外, 應 鼓 勵 整 合 跨 領 域 研 究, 針 對 主 要 的 議 題 進 行 探 討, 並 注 重 專 利 的 申 請 及 臨 床 的 應 用 中 醫 藥 方 面 之 發 展, 持 續 推 動 整 合 國 內 中 醫 藥 資 源, 從 事 分 析 健 保 資 料 庫 常 用 處 方, 進 行 臨 床 研 究 的 實 證 醫 學 發 展, 推 動 中 西 醫 藥 轉 譯 臨 床 與 促 進 跨 領 域 之 研 究 另 中 醫 診 斷 科 學 化 方 面, 鼓 勵 各 種 診 斷 儀 器 的 開 發, 提 升 中 醫 藥 的 水 準 與 國 際 的 認 同 經 濟 部 2014 年 產 業 經 濟 白 皮 書, 在 生 技 藥 品 方 面, 鎖 定 以 類 新 藥 生 技 藥 物 植 物 新 藥 作 為 分 類, 探 討 重 點 含 蓋 放 射 藥 物 標 靶 藥 物 蛋 白 質 藥 品 寵 物 生 物 製 劑 生 物 安 全 性 檢 測 平 台 癌 症 治 療 新 藥 抗 癌 藥 物 等 項 目, 期 望 開 發 以 維 護 國 民 健 康 之 新 藥 品, 將 研 發 成 果 技 轉 廠 商, 創 造 台 灣 具 體 產 業 效 益 115

120 116

121 內 科 系 醫 學 ( 一 ) 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 召 集 人 : 陳 肇 文 共 同 召 集 人 : 吳 明 賢 一 前 言 內 科 系 醫 學 ( 一 ) 學 門 涵 蓋 心 胸 內 科 胃 腸 內 科 和 神 經 內 科 學 門 領 域 範 圍 廣 泛, 包 括 心 臟 血 管 呼 吸 消 化 中 樞 神 經 和 周 邊 神 經 系 統 疾 病 等 都 在 學 門 範 疇, 有 部 份 領 域 臻 國 際 水 準 目 前 規 劃 涵 蓋 生 理 解 剖 病 理 及 法 醫 學 科 研 究 計 畫, 結 合 分 子 與 細 胞 生 物 學 研 究 精 華, 由 基 因 調 節 到 系 統 功 能 表 現, 進 行 生 理 機 轉 與 病 理 變 化 之 探 討, 期 能 落 實 本 學 門 臨 床 與 基 礎 醫 學 轉 譯 研 究 積 極 培 養 優 秀 研 究 人 才 推 動 跨 領 域 人 員 學 術 交 流, 進 而 推 展 跨 學 門 跨 領 域 的 整 合 型 國 際 合 作, 將 生 醫 研 究 落 實 於 臨 床 應 用 本 學 門 整 體 研 究 成 果 表 現 有 逐 年 向 上 提 升 之 趨 勢, 所 獲 成 果 對 目 前 生 物 醫 學 界 仍 然 無 法 有 效 治 療 之 疾 病, 例 如 神 經 退 化 性 疾 病 老 年 癡 呆 症 血 管 硬 化 高 血 壓 癌 症 等 等, 提 出 分 子 細 胞 機 轉 新 見 解, 並 於 動 物 模 式 中 進 一 步 獲 得 證 明, 對 未 來 研 發 治 療 疾 病 新 策 略, 提 供 重 要 學 理 根 據 二 學 門 簡 介 心 胸 內 科 : 心 胸 內 科 涵 蓋 領 域 包 括 心 臟 及 全 身 動 靜 脈 血 管 循 環 系 統 肺 臟 及 呼 吸 器 官 相 關 的 醫 學 與 生 物 科 學 臨 床 實 務 上, 心 胸 內 科 疾 病 依 其 症 狀 表 現 可 分 為 急 重 症 及 慢 性 疾 病 慢 性 疾 病 包 括 高 血 壓 性 心 臟 病 血 脂 異 常 動 脈 硬 化 冠 狀 動 脈 心 臟 病 心 肌 缺 氧 主 動 脈 瘤 先 天 性 心 臟 病 瓣 膜 性 心 臟 病 心 律 不 整 心 衰 竭 肺 動 脈 高 壓 肺 結 核 肺 癌 非 小 細 胞 癌 慢 性 阻 塞 性 肺 病 的 評 估 等 急 重 症 疾 病 包 括 急 性 心 肌 梗 塞 主 動 脈 剝 離 主 動 脈 瘤 破 裂 惡 性 心 律 不 整 猝 死 急 性 心 臟 衰 竭 急 性 肺 栓 塞 肺 炎 急 性 呼 吸 衰 竭 急 性 呼 吸 窘 迫 症 等 此 外,CPR 呼 吸 器 使 用 及 相 關 感 染 亦 是 重 症 醫 學 領 域 相 當 重 要 的 課 題 心 胸 內 科 之 臨 床 研 究 也 包 括 和 心 血 管 相 關 的 領 域 如 糖 尿 病 血 脂 異 常 等 代 謝 症 候 群 之 議 題 睡 眠 醫 學 則 與 上 呼 吸 道 顱 骨 結 構 中 樞 神 經 耳 鼻 喉 科 神 經 科 和 精 神 科 學 門 有 密 切 關 係 歷 年 來, 心 胸 內 科 之 相 關 急 重 症 一 直 位 居 台 灣 十 大 死 因 之 大 部 分 117

122 118 心 胸 內 科 之 相 關 慢 性 疾 病 則 是 台 灣 人 民 最 普 遍 的 疾 病, 也 是 耗 費 我 國 健 保 之 最 大 宗 而 且 心 胸 內 科 相 關 的 花 費 仍 在 不 斷 成 長 中, 也 使 得 需 要 早 期 診 斷 的 預 防 醫 學 需 要 及 時 治 療 的 急 症 醫 學 與 需 要 長 期 復 健 的 照 護 醫 學 在 我 國 現 在 及 未 來 愈 形 重 要 面 對 我 國 人 口 迅 速 老 化, 國 內 學 術 研 究 單 位 及 衛 生 政 策 制 定 者 必 須 更 加 著 重 在 慢 性 疾 病 之 早 期 統 整 防 治 急 重 症 緊 急 照 顧 系 統 之 全 面 推 動 及 長 期 傷 病 者 之 社 會 照 護 目 前 全 球 心 胸 內 科 研 究 有 四 大 熱 門 重 點, 一 是 基 因 體 醫 學, 發 現 疾 病 相 關 基 因, 利 用 基 因 診 斷 治 療, 包 括 藥 物 基 因 體 醫 學 ; 二 是 尋 找 與 疾 病 嚴 重 度 及 預 後 相 關 之 多 種 生 物 標 記, 以 建 立 準 確 風 險 評 估 模 式 與 早 期 介 入 社 區 防 治, 三 是 發 展 新 醫 療 器 材 及 療 法 輔 助 急 重 症 治 療 以 提 升 存 活 ; 四 是 幹 細 胞 治 療 嚴 重 之 心 肺 疾 病 我 國 也 不 例 外 胃 腸 內 科 ( 消 化 醫 學 ): 胃 腸 內 科 研 究 之 領 域 可 分 類 為 肝 臟 膽 道 ( 含 膽 囊 及 膽 管 ) 胰 臟 及 消 化 道 ( 含 口 腔 食 道 胃 十 二 指 腸 小 腸 大 腸 及 肛 門 ) 以 疾 病 屬 性 分 類 可 分 為 感 染 性 疾 病 ( 如 病 毒 性 肝 炎 胃 幽 門 桿 菌 感 染 ) 良 性 ( 如 肝 血 管 囊 腫 及 良 性 大 腸 息 肉 ) 及 悪 性 腫 瘤 ( 肝 癌 胃 癌 食 道 癌 胰 臟 癌 及 大 腸 癌 ) 血 管 性 疾 病 ( 如 缺 血 性 腸 疾 病 ), 自 體 免 疫 疾 病 ( 如 自 體 免 疫 肝 藥 物 性 炎 ) 及 其 他 消 化 道 疾 病 ( 如 肝 硬 化 酒 精 性 肝 病 膽 結 石 消 化 性 潰 瘍 胃 食 道 逆 流 及 吸 收 不 良 症 候 群 ) 在 台 灣 大 腸 癌 食 道 癌 更 有 逐 年 增 加 的 趨 勢, 是 我 國 近 年 癌 症 死 亡 之 主 要 原 因 之 一, 也 使 得 預 防 篩 選 及 癌 前 病 變 息 肉 腺 瘤 之 縱 向 長 期 追 蹤 更 加 重 要 歷 來 在 台 灣 感 染 B 型 及 C 型 肝 炎 機 率 較 高, 所 導 致 的 肝 硬 化 及 肝 癌 隨 之 增 加 目 前 除 B 型 肝 炎 疫 苗 防 治 外,B 型 及 C 型 肝 炎 抗 病 毒 藥 物 使 用, 肝 癌 之 治 療 仍 須 繼 續 提 昇 此 外, 台 灣 幽 門 桿 菌 感 染 機 率 亦 高 而 感 染 相 關 疾 病 如 胃 潰 瘍 及 十 二 指 腸 潰 瘍 甚 至 其 相 關 之 癌 前 病 變 如 萎 縮 性 胃 炎 與 腸 上 皮 化 生 與 胃 癌 也 是 不 容 忽 視, 值 得 積 極 診 治 與 縱 向 長 期 追 蹤 目 前 全 球 胃 腸 內 科 研 究 有 三 大 熱 門 重 點, 一 是 基 因 體 醫 學, 發 現 疾 病 相 關 基 因, 利 用 基 因 診 斷 治 療, 包 括 藥 物 基 因 體 醫 學 ; 二 是 尋 找 與 疾 病 嚴 重 度 及 預 後 相 關 之 多 種 生 物 標 記, 以 建 立 準 確 風 險 評 估 模 式 與 早 期 介 入 社 區 防 治, 三 是 發 展 新 整 合 療 法 及 輔 助 治 療 以 提 升 各 類 疾 病 包 括 肝 炎 及 癌 症 存 活 率 等 我 國 也 不 例 外 神 經 內 科 : 神 經 內 科 主 要 是 以 神 經 功 能 及 相 關 神 經 疾 病 之 學 術 範 疇, 著 重 在 與 臨 床 疾 病 之 直 接 相 關 研 究, 可 大 致 分 為 腦 神 經 疾 病 及 腦 血 管 疾 病 兩 大 類 腦 神 經 疾 病 包 括 癲 癇 醫 學 阿 茲 海 默 症 路 易 氏 體 失 智 症 巴 金 森 氏 症 小 腦 萎 縮 症 亨 丁 頓 疾 病 及 腕 隧 道 症 候 群 等 等 腦 血 管 疾 病 包 括 腦 梗 塞 腦 栓 塞 腦 出 血 腦 血 管 動 靜 脈 畸 形 及 腦 血 管 動 脈

123 硬 化 等 神 經 內 科 主 要 是 探 討 神 經 疾 病 的 致 病 機 轉 臨 床 症 狀 診 斷 方 法 治 療 方 式 以 及 預 防 策 略 等 臨 床 實 務 上, 神 經 內 科 疾 病 亦 可 分 為 急 重 症 及 慢 性 疾 病 二 大 類 除 腦 中 風 疾 病 係 急 重 症, 如 同 急 性 心 肌 梗 塞, 須 及 時 診 療 積 極 介 入 處 置 外, 腦 神 經 疾 病 常 是 病 程 慢 長 而 不 可 逆 鑒 於 神 經 內 科 疾 病 之 不 可 逆 性 及 治 療 藥 物 之 有 限, 目 前 全 球 神 經 科 學 研 究 有 參 大 熱 門 重 點, 一 是 基 因 體 醫 學, 發 現 疾 病 相 關 基 因, 基 因 診 斷 及 基 因 治 療 ; 二 是 幹 細 胞 治 療 退 化 性 神 經 系 統 疾 病, 三 是 失 智 症 長 期 照 顧 與 行 為 表 現 或 為 早 期 預 測 之 研 究 與 社 區 模 式 建 立 我 國 也 不 例 外 三 學 門 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 (1) 心 胸 內 科 幹 細 胞 研 究 及 細 胞 治 療 ( 全 球 前 瞻 性 治 療 發 展 ) 蛋 白 質 體 基 因 體 醫 學 研 究 新 醫 材 與 新 藥 之 結 合 研 發 ( 如 塗 藥 心 血 管 支 架 ) 疾 病 分 子 化 診 斷 及 生 物 標 記 建 立 大 型 多 中 心 臨 床 藥 物 介 入 及 非 藥 物 觀 察 型 研 究 藥 物 基 因 體 學 與 個 人 化 治 療 影 像 診 斷 血 流 動 力 學 及 藥 理 學 大 數 據 及 資 料 庫 研 究 疾 病 預 後 及 治 療 效 果 (2) 胃 腸 內 科 癌 症 早 期 篩 檢 發 現 與 基 因 體 醫 學 研 究 病 毒 性 肝 炎 的 基 因 型 突 變 致 病 機 轉 及 治 療 幽 門 桿 菌 之 致 病 機 轉 探 討, 細 菌 與 宿 主 之 細 胞 生 物 學 互 動 內 視 鏡 治 療 研 發 肝 臟 移 植 肝 纖 維 化, 門 脈 高 壓 血 流 動 力 學 及 藥 理 學 影 像 與 胃 腸 道 內 視 鏡 及 其 它 影 像 診 斷 (3) 神 經 內 科 : 腦 血 管 疾 病 相 關 的 研 究 失 智 症 防 治 及 其 行 為 分 析 的 預 防 篩 選 相 關 研 究 幹 細 胞 治 療 神 經 生 物 學 解 剖 學 生 理 學 基 因 體 醫 學 整 合 研 究 小 腦 萎 縮 症 以 及 其 他 中 樞 及 週 邊 退 化 病 基 因 研 究 頭 痛 相 關 的 研 究 119

124 120 癲 癇 及 應 用 腦 電 磁 圖 的 相 關 研 究 藥 物 基 因 體 學 與 個 人 化 治 療 新 藥 物 ( 包 括 舊 藥 新 用 ) 與 腦 部 刺 激 之 臨 床 研 究 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 (1) 心 胸 內 科 : 心 律 不 整 之 診 治 研 究, 一 直 是 我 國 強 項 除 臨 床 研 究 外, 目 前 亦 導 入 蛋 白 質 體 及 基 因 體 醫 學 研 究, 提 供 未 來 研 發 新 方 向 動 脈 硬 化 之 基 礎 及 臨 床 研 究 一 直 是 國 內 心 血 管 研 究 之 三 大 主 流 之 一 目 前 研 究 重 點 已 朝 向 基 因 體 學 及 生 物 標 誌 之 研 究, 尋 找 新 的 致 病 機 制 及 有 意 義 之 生 物 標 誌, 以 期 建 立 有 效 之 臨 床 治 療 策 略 及 治 療 效 果 評 估 心 衰 竭 不 僅 有 臨 床 重 要 性, 更 是 國 內 醫 療 資 源 使 用 分 配 之 一 大 課 題, 國 內 相 關 研 究 較 少, 已 逐 漸 為 大 家 所 重 視, 需 進 一 步 推 動 幹 細 胞 研 究 及 細 胞 治 療 已 是 全 球 前 瞻 性 治 療 之 主 要 發 展 方 向 心 血 管 疾 病 方 面 之 基 礎 幹 細 胞 研 究 也 已 是 國 內 主 流 之 一 然 而 幹 細 胞 治 療 之 臨 床 試 驗 研 究 受 到 國 內 法 規 限 制 及 主 管 機 關 過 於 保 守 之 心 態 尚 在 初 始 階 段, 須 積 極 鬆 綁, 以 嚴 密 監 督 取 代 過 於 繁 複 之 事 前 審 查, 趕 上 世 界 水 平 中 醫 藥 在 心 血 管 方 面 之 應 用 一 直 是 國 內 研 究 重 點 之 一 然 而 臨 床 試 驗 之 進 展 緩 慢, 導 致 應 用 困 難 未 來 發 展 端 賴 於 研 究 進 行 早 期 即 鼓 勵 產 學 合 作, 以 推 動 上 市 之 務 實 思 考 角 度 與 業 界 合 作 國 內 肺 癌 各 個 研 究 層 面 及 方 向 皆 有 相 當 程 度 發 展, 尤 其 已 有 充 分 的 跨 院 校 合 作 國 內 肺 癌 之 研 究 對 於 診 斷, 預 後 評 估 很 有 進 展 應 利 用 現 有 科 技 及 院 所 專 長 積 極 發 展 產 學 價 值 應 用 於 臨 床, 打 下 高 科 技 之 基 礎, 以 與 歐 美 日 競 爭 國 內 對 肺 結 核, 氣 喘 慢 性 阻 塞 性 肺 病 及 肺 炎 之 藥 物 基 因 體 學 研 究 已 積 極 開 展, 不 但 促 成 新 藥 新 治 療, 更 有 助 於 未 來 個 人 化 治 療 之 發 展 順 應 世 界 潮 流, 國 內 胸 腔 疾 病 方 面 之 基 礎 幹 細 胞 研 究 也 正 方 興 未 艾 然 而 離 幹 細 胞 治 療 之 臨 床 應 用 仍 遠, 須 積 極 趕 上 急 重 症 診 治 及 呼 吸 器 使 用 不 僅 有 臨 床 重 要 性, 更 是 國 內 醫 療 資 源 使 用 分 配 之 一 大 課 題, 相 關 研 究 逐 漸 為 大 家 所 重 視, 值

125 得 再 進 一 步 推 動 心 肺 疾 病 遠 距 醫 療 已 是 國 際 趨 勢, 國 內 主 要 以 產 學 合 作 計 畫 為 主 期 間 學 界 參 與 宜 再 積 極, 以 彌 補 市 場 需 求 之 不 足 (2) 胃 腸 內 科 : 研 究 重 點 方 向 仍 在 肝 炎 病 毒 基 因 型 及 病 毒 突 變 在 肝 炎 藥 物 治 療 的 角 色 疾 病 發 生 機 轉 的 探 討 肝 炎 新 的 治 療 方 式 特 別 是 新 的 抗 肝 炎 病 毒 藥 物 及 肝 炎 抗 藥 性 病 毒 的 治 療, 都 是 國 內 發 展 之 主 要 趨 勢 胃 腸 癌 症 ( 包 括 胰 臟 癌 ) 之 生 物 標 誌 與 基 因 變 化 研 究, 有 助 於 了 解 癌 症 疾 病 發 生 機 轉 及 發 展 超 越 現 行 之 新 治 療 仍 將 是 國 內 研 究 發 展 之 主 要 方 向 非 酒 精 性 肝 病 及 肝 纖 維 化 的 預 防 及 治 療 一 直 是 我 國 普 遍 之 臨 床 問 題, 亦 將 成 為 日 後 胃 腸 內 科 研 究 主 題 我 國 幽 門 桿 菌 之 相 關 研 究 已 有 良 好 成 績 未 來 仍 將 繼 續 發 展, 尤 其 是 與 腸 道 黏 膜 下 腫 瘤 及 早 期 胃 癌 發 生 之 關 係 消 化 道 影 像 學 新 科 技 的 研 發 與 腸 胃 道 診 斷 將 有 助 於 預 防 篩 選 癌 前 病 變 息 肉 腺 瘤 之 縱 向 長 期 追 蹤 更 有 利 於 內 視 鏡 治 療 胃 腸 道 黏 膜 下 腫 瘤 及 早 期 胃 癌, 促 使 國 內 努 力 於 及 早 篩 選 胃 癌 前 病 變 如 萎 縮 性 胃 炎 與 腸 上 皮 化 生 接 受 幽 門 桿 菌 根 除 國 內 門 脈 高 壓 血 流 動 力 學 研 究 以 釐 清 門 脈 高 壓 的 致 病 機 轉 及 發 展 併 發 症 的 治 療 為 主 國 內 胃 食 道 逆 流 病 人 日 增, 相 關 研 究, 值 得 重 視 國 內 大 腸 癌 食 道 癌 有 逐 年 增 加 的 趨 勢, 值 得 重 視 肝 臟 移 植 相 關 研 究 為 目 前 國 內 研 究 及 未 來 發 展 重 點 (3) 神 經 內 科 : 國 內 在 癲 癇 治 療 方 法 包 括 藥 物 及 手 術 的 改 良 與 研 發 已 有 相 當 成 績, 在 國 際 上 亦 佔 重 要 地 位, 可 保 持 精 進 國 內 在 巴 金 森 氏 病 之 研 究 以 藥 物 治 療 及 手 術 方 法 的 改 良 研 發 為 主 特 別 是 細 胞 療 法 的 臨 床 試 驗 開 發, 已 有 相 當 成 果, 甚 至 領 先 國 際 基 於 臨 床 需 求, 腦 中 風 防 治 之 相 關 臨 床 基 礎 研 究 一 直 為 大 家 所 重 視, 唯 國 內 研 究 以 中 風 後 藥 物 治 療 之 應 用 為 主, 未 來 須 注 重 預 防 策 略 之 發 展 及 藥 物 預 防 研 究 失 智 症 之 診 治 困 難, 病 程 長 而 花 費 社 會 成 本 高, 也 是 國 內 重 要 社 會 問 題 之 一 國 內 研 究 注 重 預 防 篩 選 及 早 期 診 斷 方 法 研 121

126 122 發 未 來 發 展 趨 勢 宜 以 大 型 資 料 庫 及 大 量 數 據 研 究 找 出 高 危 險 群, 分 析 其 個 別 危 險 因 子, 以 期 就 個 別 病 因 發 展 積 極 防 治 策 略 國 內 在 小 腦 萎 縮 症 及 Huntington disease 等 之 基 因 診 斷 與 機 轉 研 究 已 有 一 定 基 礎 表 現, 可 朝 向 基 因 治 療 進 一 步 研 究 各 類 運 動 障 礙 疾 病 需 透 過 電 生 理 及 影 像 檢 查 方 法 的 研 發, 來 加 強 國 內 運 動 感 覺 神 經 之 研 究 及 臨 床 應 用 國 內 在 頭 痛 相 關 研 究 已 有 良 好 成 果, 未 來 將 繼 續 朝 向 新 治 療 方 法 及 藥 物 治 療 研 究 發 展 在 可 預 見 之 將 來, 神 經 醫 學 會 以 新 藥 物 ( 包 括 舊 藥 新 用 ) 與 腦 部 刺 激 之 臨 床 研 究 為 主 流 而 要 取 得 這 些 方 面 的 實 質 發 展, 需 要 建 基 於 對 相 關 基 礎 科 學 的 進 一 步 了 解 應 該 更 加 鼓 勵, 由 臨 床 應 用 而 漸 至 機 制 探 討, 以 及 由 機 制 探 討 而 漸 至 臨 床 應 用 之 研 究 3. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 (1) 心 胸 內 科 : 目 前 國 內 心 血 管 疾 病 方 面 之 心 律 不 整 研 究 以 臨 床 為 主, 基 礎 研 究 為 輔, 已 有 良 好 學 術 及 應 用 表 現, 居 國 際 前 茅 至 於 學 術 研 究 則 以 動 脈 硬 化 及 幹 細 胞 研 究 為 大 宗, 唯 其 臨 床 研 究 尚 在 初 始 階 段, 需 積 極 趕 上 國 際 腳 步 目 前 國 內 在 心 衰 竭 肺 高 壓 症 及 主 動 脈 瘤 之 研 究 仍 不 多, 距 離 臨 床 應 用 仍 遠, 有 待 加 強 國 內 於 胸 腔 疾 病 方 面 之 學 術 研 究 仍 以 肺 癌 治 療 預 後 及 相 關 基 因 診 斷 等 為 主 軸, 亦 有 良 好 臨 床 應 用 價 值 除 此 之 外, 肺 結 核, 氣 喘 慢 性 阻 塞 性 肺 病 等 診 治 之 研 發 亦 有 臨 床 應 用 潛 力 至 於 急 重 症 診 治 及 呼 吸 器 使 用 等 題 目 亦 具 有 高 臨 床 應 用 價 值, 值 得 鼓 勵 欲 提 升 現 有 心 胸 疾 病 研 究 之 未 來 應 用 價 值, 需 結 合 臨 床 前 研 究 與 臨 床 試 驗 面 之 研 究 並 整 合 成 有 明 確 研 究 標 的 及 有 效 評 估 指 標 及 之 整 合 性 研 究 計 畫 (2) 胃 腸 內 科 : 目 前 國 內 肝 炎 治 療 之 研 究 大 多 有 明 確 之 學 術 及 臨 床 應 用 價 值, 已 臻 國 際 水 準 胃 癌 發 生 機 轉 及 消 化 道 影 像 科 技 等 研 究, 除 有 學 術 貢 獻, 成 果 亦 有 助 於 應 用 在 治 療 臨 床 照 顧 病 人 長 期 發 展 需 考 慮 肝 炎 以 外 之 疾 病 防 治 如 非 酒 精 性 肝 病 肝 臟 纖 維 化 肝 細 胞 再 生 或 肝 癌 之 細 胞 免 疫 等 其 他 腸 胃 道 疾 病, 惡 性 如 胰 臟 癌 普 遍 如 胃 食 道 逆 流 等 皆 有 重 大 臨 床 影 響, 需 要 進 一 步 研 究, 亦 值 得 國 內

127 學 術 研 究 者 及 衛 生 政 策 制 定 者 重 視 (3) 神 經 內 科 : 目 前 國 內 在 巴 金 森 氏 病 的 研 究 發 展 包 括 : 新 藥 的 研 發 與 新 治 療 臨 床 試 驗, 探 討 致 病 相 關 基 因 或 環 境 因 子 或 毒 素, 及 基 因 療 法 等, 成 果 豐 富, 兼 具 學 術 與 臨 床 應 用 價 值 失 智 症 的 機 轉 偵 測 及 防 治 研 究 亦 是 國 內 研 究 主 軸 之 一, 雖 注 重 行 為 分 析 的 預 防 篩 選 相 關 研 究, 成 果 仍 有 限, 無 法 及 時 於 臨 床 應 用 國 內 在 癲 癇 研 究 包 括 藥 物 治 療 及 手 術 方 法 均 有 相 當 成 績, 在 國 際 上 亦 佔 重 要 地 位 其 他 神 經 疾 病 之 研 究, 嚴 重 如 腦 中 風 普 遍 如 頭 痛 等 皆 有 重 大 臨 床 應 用 價 值, 需 要 國 內 在 既 有 的 研 究 成 果 上 進 一 步 推 動 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 (1) 心 胸 內 科 : 目 前 國 內 心 血 管 疾 病 方 面 之 主 要 研 究 團 隊 分 佈 在 心 律 不 整 動 脈 硬 化 心 血 管 幹 細 胞 中 草 藥 等 四 大 研 究 領 域 這 四 大 領 域 占 有 目 前 國 內 心 血 管 總 體 研 究 經 費 之 大 部 分 其 中 以 心 律 不 整 研 究 計 畫 之 平 均 經 費 最 高, 產 值 也 高 心 血 管 幹 細 胞 之 研 究 計 畫 需 建 置 昂 貴 之 高 層 次 設 備 機 器, 但 卻 常 限 於 沒 有 充 分 經 費 及 我 國 繁 複 法 規 而 無 法 及 時 進 行 充 分 發 揮 動 脈 硬 化 與 中 草 藥 之 相 關 心 血 管 研 究 雖 然 普 遍, 也 有 一 定 成 果, 但 常 限 於 國 內 特 定 基 因 剔 除 鼠 既 昂 貴 又 取 得 困 難, 無 法 釐 清 研 究 機 轉, 因 而 大 大 降 低 了 研 究 成 果 之 學 術 及 臨 床 應 用 價 值, 實 在 可 惜 另 一 方 面, 基 因 體 及 藥 物 基 因 體 相 關 研 究 對 心 血 管 疾 病 之 未 來 診 治 十 分 重 要 然 而, 基 於 經 費 及 人 力 需 求 很 大, 國 內 僅 有 極 少 數 與 中 研 院 合 作 團 隊 得 以 參 與, 值 得 注 意 人 才 培 養 此 外, 從 事 介 入 性 治 療 及 影 像 醫 學 之 臨 床 或 基 礎 研 究 者 雖 然 很 多, 但 卻 多 為 單 打 獨 鬥, 研 究 之 規 模 與 深 度 均 有 限, 取 得 研 究 經 費 並 不 多, 十 分 需 要 經 費 及 人 力 之 整 合 至 於 高 血 壓 及 心 衰 竭 等 臨 床 上 相 當 普 遍 之 疾 病, 及 急 重 症 臨 床 上 相 當 嚴 重 之 狀 況, 國 內 研 究 經 費 及 研 究 者 都 很 少, 值 得 密 切 注 意 及 積 極 鼓 勵 目 前 國 胸 腔 疾 病 方 面 之 主 要 研 究 團 隊 則 分 佈 在 肺 癌 肺 結 核 氣 喘 暨 慢 性 阻 塞 性 肺 病 急 重 症 加 護 暨 呼 吸 器 等 四 大 研 究 領 域 這 四 大 領 域 占 有 目 前 國 內 胸 腔 醫 學 總 體 研 究 經 費 之 大 部 分 其 中 以 肺 癌 研 究 計 畫 之 平 均 經 費 最 高, 產 值 也 高 肺 結 核 研 究 團 隊 較 少, 產 值 也 低 另 一 方 面, 基 因 體 及 藥 物 基 因 體 相 關 研 究 對 胸 腔 疾 病 之 未 來 診 治 十 分 重 要 然 而, 基 於 經 費 及 人 力 需 求 很 大, 國 123

128 124 內 僅 有 極 少 數 團 隊 得 以 進 行, 值 得 注 意 此 外, 從 事 急 重 症 加 護 暨 呼 吸 器 之 臨 床 或 基 礎 研 究 者 雖 然 不 少, 但 卻 多 為 單 打 獨 鬥, 研 究 之 規 模 與 深 度 均 有 限, 取 得 研 究 經 費 並 不 多, 十 分 需 要 經 費 及 人 力 之 整 合 最 後, 臨 床 試 驗 是 各 種 臨 床 前 研 究 成 果 得 以 繼 續 朝 向 臨 床 應 用 之 關 鍵 心 胸 內 科 之 研 究 成 果 雖 有 廣 大 應 用 潛 力, 若 無 國 家 或 生 技 公 司 / 廠 商 之 支 持 投 資 及 整 合, 則 無 法 通 過 臨 床 試 驗 之 檢 驗, 走 向 臨 床 應 用 (2) 胃 腸 內 科 : 目 前 國 內 胃 腸 內 科 之 主 要 研 究 團 隊 分 佈 在 肝 臟 醫 學 及 胃 腸 學 二 大 研 究 領 域 這 二 大 領 域 占 有 目 前 國 內 胃 腸 內 科 總 體 研 究 經 費 之 大 部 分 國 內 目 前 肝 臟 醫 學 研 究 團 隊 較 多, 研 究 計 畫 之 平 均 經 費 高, 產 值 也 高 臨 床 與 病 毒 學, 已 具 國 際 水 準 與 競 爭 力 反 之, 胃 腸 學 與 細 菌 學 研 究 人 力 較 少, 多 為 單 打 獨 鬥, 研 究 計 畫 之 平 均 經 費 低, 但 產 值 並 不 那 麼 低 只 是 研 究 之 規 模 與 深 度 均 有 限, 十 分 需 要 經 費 及 人 力 之 整 合 目 前 本 領 域 研 究 模 式 已 逐 漸 由 基 礎 病 理 機 轉 研 究 轉 向 藥 物 治 療 臨 床 試 驗, 新 藥 物 及 新 治 療 更 需 要 大 量 經 費 及 大 團 隊 之 整 合 努 力, 因 此 產 學 結 合 將 更 形 重 要 此 外, 未 來 這 個 領 域 宜 加 強 發 展 傳 統 肝 臟 醫 學 以 外 之 研 究 : 如 研 發 消 化 道 影 像 學 新 科 技, 預 防 治 療 肝 纖 維 化, 研 究 門 脈 高 壓 的 致 病 機 轉 及 治 療 併 發 症, 早 期 篩 檢 癌 症 如 胰 臟 癌 及 肝 膽 癌 症 等 及 以 生 物 標 記 協 助 危 險 分 級 鑑 別 發 生 機 轉 及 評 定 治 療 效 益 等 (3) 神 經 內 科 : 目 前 國 內 神 經 內 科 方 面 之 主 要 研 究 團 隊 分 佈 在 癲 癇 腦 中 風 巴 金 森 氏 病 失 智 症 等 四 大 研 究 領 域 這 四 大 領 域 占 有 目 前 國 內 心 血 管 總 體 研 究 經 費 之 大 部 分 國 內 目 前 腦 中 風 研 究 團 隊 較 多, 研 究 計 畫 之 平 均 經 費 高, 產 值 也 高 國 內 目 前 失 智 症 研 究 團 隊 逐 漸 增 加, 研 究 計 畫 之 經 費 逐 漸 增 高, 唯 產 值 仍 有 限 國 內 目 前 癲 癇 與 巴 金 森 氏 病 的 研 究 以 個 人 為 主, 團 隊 不 多, 研 究 計 畫 之 經 費 雖 不 高, 但 產 值 不 錯 其 他 如 頭 痛 等 都 是 臨 床 應 用 價 值 很 高 之 研 究 領 域 目 前 神 經 內 科 方 面 之 研 究 方 向 朝 向 基 因 體 學 及 藥 物 新 治 療 技 術 發 展, 對 研 究 人 力 研 究 經 費 及 跨 領 域 研 究 合 作 之 要 求 愈 來 愈 高 目 前 主 要 研 究 者 以 臨 床 醫 師 為 主, 似 已 不 足 為 提 高 研 究 臨 床 應 用 價 值 及 機 會, 未 來 本 領 域 宜 加 強 臨 床 醫 師 與 基 礎 醫 學, 尤 其 是 解 剖 生 理 與 幹 細 胞 領 域 方 面 的 交 流 合 作, 並 可 考 慮 與 神

129 經 生 物 科 學 整 合 一 新 的 研 究 團 隊 如 此 亦 可 鼓 勵 年 輕 醫 師 及 早 投 入 研 究 團 隊 四 我 國 發 展 內 科 系 醫 學 ( 一 ) 學 門 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 1. 優 勢 (Strength): (1) 國 內 血 管 醫 學 心 臟 疾 病 及 肺 癌 的 研 究 團 隊 有 國 際 水 準 (2) 國 內 心 血 管 疾 病 之 各 種 大 型 資 料 庫 及 長 期 追 蹤 研 究 已 建 立, 可 提 供 完 整 流 行 病 學 資 料 (3) 血 管 幹 細 胞 研 究 團 隊 已 有 完 整 之 系 列 臨 床 前 研 究 及 初 步 臨 床 研 究 經 驗 (4) 國 內 急 重 症 照 護 系 統 在 健 保 支 援 下 相 對 完 備, 有 利 臨 床 研 究 (5) 台 灣 肝 病 及 消 化 道 癌 症 患 者 多, 臨 床 資 料 收 集 容 易, 亦 有 利 各 種 新 藥 物 及 新 治 療 之 臨 床 研 究 / 試 驗 (6) 台 灣 肝 病 研 究 方 面 其 基 礎 及 臨 床 研 究, 受 到 國 際 肯 定 (7) 國 內 幽 門 桿 菌 研 究 及 胃 癌 研 究 團 隊 整 齊, 亦 有 相 當 成 就 (8) 國 內 腦 中 風 及 失 智 症 患 者 多, 且 為 政 府 社 會 及 病 患 家 庭 高 度 重 視 之 議 題, 利 於 臨 床 研 究 (9) 國 內 神 經 內 科 為 獨 立 專 科, 訓 練 完 整 紮 實 (10) 國 內 內 科 相 關 領 域 醫 師 與 國 外 知 名 研 究 機 構 有 相 當 的 合 作 研 究 與 交 流 (11) 國 內 健 保 資 料 庫 之 開 放 使 用 提 供 長 期 大 量 之 臨 床 追 蹤 數 據, 使 低 成 本 之 大 數 據 研 究 成 為 可 能, 對 國 內 慢 性 病 如 心 肺 神 經 腸 胃 疾 病 等 臨 床 研 究 尤 其 重 要 (12) 國 內 內 科 ( 包 括 心 血 管 及 胃 腸 等 ) 相 關 領 域 之 多 中 心 聯 合 研 究 團 隊 及 研 究 計 畫 均 已 建 置 完 成, 運 行 順 利 (13) 制 度 上 PI 的 薪 資 職 位 為 穩 定 終 身 職 2. 劣 勢 (Weakness): (1) 國 內 研 究 規 模, 因 各 自 進 行 而 顯 得 較 小, 比 較 缺 乏 大 規 模 前 瞻 性 跨 單 位 與 國 際 性 之 整 合 型 計 畫 (2) 國 內 相 對 研 究 人 力 較 為 缺 乏, 大 型 研 究 團 隊 組 成 不 易, 數 量 仍 不 足, 且 不 易 獲 得 長 期 經 費 支 援 以 維 持 (3) 國 內 基 礎 與 臨 床 研 究 成 果 未 能 針 對 特 定 目 標 有 效 整 合 (4) 國 內 市 場 小, 跨 國 級 公 司 少, 研 究 成 果 不 易 市 場 化, 使 大 部 分 研 究 不 以 臨 床 應 用 為 主 要 目 標 (5) 國 家 研 究 政 策 主 軸 不 夠 明 確 持 續, 導 致 目 前 國 內 研 究 主 題 分 散, 125

130 126 無 法 將 有 限 資 於 及 人 力 集 中 於 幾 個 主 要 的 大 型 研 究 方 向, 於 一 定 時 間 內 獲 致 成 果 (6) 國 內 法 令 均 以 防 弊 為 先, 制 度 無 法 鼓 勵 創 新 (7) 研 究 決 策 規 劃 注 重 短 期 效 益, 無 長 期 步 驟 規 劃, 無 法 促 使 國 內 內 在 結 構 逐 步 更 新 及 研 究 資 源 及 團 隊 漸 進 式 整 合 (8) 研 究 經 費 相 對 於 週 邊 國 家 嚴 重 不 足, 無 足 夠 支 援 資 源 設 備 配 置, 更 不 易 網 羅 國 際 優 秀 人 才 (9) 國 內 研 究 之 國 際 化 不 足, 欠 缺 國 際 競 爭 力, 需 有 系 統 且 全 面 與 國 際 知 名 學 術 機 構 合 作 交 流 及 人 員 訓 練 3. 機 會 (Opportunity): (1) 國 內 心 血 管 疾 病 之 各 種 大 型 資 料 庫 及 長 期 追 蹤 研 究 已 建 立, 可 提 供 完 整 流 行 病 學 資 料, 並 利 於 未 來 新 藥 物 及 新 治 療 之 臨 床 研 究 / 試 驗 之 施 行 (2) 國 內 急 重 症 診 療 照 護 系 統 整 合 已 有 初 步 成 效, 且 在 全 民 健 保 系 統 涵 蓋 下, 有 利 於 發 展 全 國 性 急 重 症 相 關 研 究 (3) 台 灣 肝 病 及 消 化 道 癌 症 患 者 多, 臨 床 資 料 收 集 容 易, 研 究 團 隊 經 驗 完 整, 研 究 成 果 亦 居 國 際 學 術 領 先 地 位, 有 利 各 種 新 藥 物 及 新 治 療 之 臨 床 研 究 / 試 驗, 宜 積 極 發 展 產 學 合 作, 支 援 生 技 產 業, 提 升 研 究 成 果 之 臨 床 應 用 價 值 (4) 國 內 腦 中 風 及 失 智 症 患 者 多, 且 為 政 府 社 會 及 病 患 家 庭 高 度 重 視 之 議 題, 利 於 推 動 大 型 甚 至 全 國 性 之 臨 床 研 究 及 藥 物 治 療 試 驗 (5) 國 內 健 保 資 料 庫 之 開 放 使 用 提 供 長 期 大 量 之 臨 床 追 蹤 數 據, 有 利 於 對 國 內 慢 性 病 如 心 肺 神 經 腸 胃 疾 病 等 臨 床 大 數 據 研 究, 對 各 種 藥 物 治 療 或 醫 療 技 術 施 行 之 臨 床 效 益 及 成 本 分 析 尤 其 重 要 (6) 國 內 心 血 管 及 腦 神 經 之 幹 細 胞 治 療 團 隊 密 度 高 研 究 領 域 廣 且 準 備 扎 實, 如 果 有 足 夠 之 資 金 支 持 及 政 策 以 管 理 代 替 審 批, 則 相 較 於 歐 美 及 周 邊 國 家, 我 國 有 較 大 之 成 功 機 會 (7) 國 內 生 技 產 業 蓬 勃 發 展, 有 助 於 提 供 資 金 及 策 略, 引 導 基 礎 與 臨 床 研 究 整 合, 並 將 研 究 成 果 市 場 化, 以 利 臨 床 應 用 (8) 國 內 年 輕 醫 師 之 專 科 訓 練 均 有 基 本 學 術 研 究 之 要 求, 有 助 其 日 後 進 入 臨 床 研 究, 亦 提 供 我 國 臨 床 試 驗 之 人 才 (9) 目 前 年 輕 專 科 醫 師 不 少, 其 中 部 分 如 能 在 較 嚴 格 訓 練 培 養 與 待 遇 保 障 之 鼓 勵 下, 經 過 基 礎 醫 學 轉 譯 研 究 之 醫 師 科 學 家 訓 練 薰 陶,

131 有 可 能 提 升 將 來 整 體 性 突 破 性 的 研 究 水 準 4. 威 脅 (Threat): (1) 臨 床 研 究 人 才 培 養 不 易, 出 國 留 學 日 漸 減 少, 國 際 關 係 及 國 際 化 預 期 將 降 低 若 不 能 有 效 培 育 鼓 勵 優 秀 人 才, 提 供 與 先 進 國 家 交 流 機 會, 本 學 門 相 關 的 觀 念 與 學 術 水 準 不 易 提 高 (2) 研 究 經 費 相 對 於 週 邊 國 家 嚴 重 不 足, 無 法 支 援 設 備 配 置, 更 不 易 網 羅 國 際 優 秀 人 才 由 於 研 究 資 源 與 人 力 大 幅 落 後, 台 灣 若 再 不 急 起 直 追, 內 科 領 域 的 研 究 勢 必 落 於 人 後 (3) 華 人 另 外 三 地 也 持 續 以 高 薪 挖 角, 更 為 一 大 威 脅 (4) 國 內 市 場 小, 跨 國 級 公 司 少, 研 究 成 果 不 易 市 場 化, 使 大 部 分 研 究 者 無 明 確 應 用 考 量, 亦 不 以 臨 床 應 用 為 主 要 目 標, 造 成 日 後 研 究 成 果 難 以 產 學 合 作 基 於 臨 床 應 用 之 通 盤 考 量, 研 究 題 目 應 著 重 國 際 共 通 需 求 並 優 先 考 慮 區 域 性 之 應 用 可 能, 不 能 過 於 專 注 於 有 限 之 本 土 題 材 (5) 仍 應 鼓 勵 冷 門 研 究 子 題 之 各 自 發 展 至 於 熱 門 研 究 題 目 則 應 要 求 有 跨 院 合 作 之 整 合, 以 免 導 致 人 力 經 費 重 複 浪 費 (6) 國 家 研 究 政 策 主 軸 不 夠 明 確 持 續, 研 究 法 規 亦 以 防 弊 優 先, 導 致 目 前 國 內 研 究 主 題 分 散, 無 法 將 有 限 資 於 及 人 力 集 中 於 幾 個 主 要 的 大 型 研 究 方 向, 於 一 定 時 間 內 獲 致 成 果 五 學 門 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 1. 短 期 : (1) 本 學 門 領 域 橫 跨 國 內 主 要 之 急 慢 性 病, 其 共 通 之 研 究 重 點 應 是 針 對 目 前 臨 床 上 有 待 優 先 解 決 之 問 題 先 行 投 入, 以 求 臨 床 應 用 造 福 民 眾 策 略 上 須 先 列 出 各 領 域 之 主 要 問 題, 依 短 中 期 臨 床 需 要, 在 各 自 領 域 中 加 以 排 序, 並 依 優 先 順 序 予 以 補 助 (2) 建 議 應 以 國 家 利 益 角 度 考 量 臨 床 應 用 價 值, 優 先 確 立 少 數 幾 個 研 究 主 軸, 集 中 投 資 經 費, 成 立 個 別 主 軸 學 科 之 國 家 級 研 究 中 心, 以 整 合 國 內 分 散 研 究 人 才, 組 成 跨 領 域 之 團 隊, 由 基 礎 研 究 臨 床 研 究 臨 床 試 驗 之 一 條 鞭 式 將 具 學 術 價 值 之 研 究 成 果 以 市 場 化 產 出 (3) 預 期 以 最 具 效 益 之 花 費, 優 先 甄 選 投 資 幾 個 已 具 規 模 及 研 究 成 果 優 異 之 研 究 團 隊, 全 力 協 助 其 於 短 期 三 至 五 年 內 發 展 為 能 趕 上 世 界 先 進 之 卓 越 研 究 團 隊 (4) 短 期 策 略 內 先 應 建 立 可 供 臨 床 前 測 試 之 國 家 動 物 實 驗 室, 一 方 面 127

132 128 提 供 基 礎 研 究 者 有 足 夠 之 各 種 基 因 剔 除 鼠, 另 一 方 面 提 供 足 夠 之 各 種 大 型 動 物 ( 包 括 猪 牛 與 羊, 特 別 是 靈 長 類 動 物 ) 可 供 臨 床 研 究 前 之 測 試, 加 速 研 究 成 果 進 入 臨 床 試 驗 以 透 過 產 學 合 作 市 場 化 (5) 集 合 各 領 域 專 家, 整 理 各 領 域 現 有 研 究 成 果, 以 討 論 建 立 相 關 領 域 臨 床 治 療 之 共 識 和 標 準 處 置 流 程, 供 臨 床 應 用 同 時 亦 可 找 出 目 前 仍 迫 切 不 足, 而 須 優 先 研 發 之 議 題 及 領 域, 以 為 策 略 制 定 之 參 考 2. 中 期 : (1) 針 對 在 國 家 利 益 考 量 下 而 確 立 之 研 究 主 題 與 因 此 而 建 立 之 研 究 團 隊, 須 定 期 檢 討 其 成 果, 並 修 正 規 畫, 訂 定 新 的 階 段 性 目 標 (2) 建 立 技 術 交 流 維 持 研 究 人 員 有 最 新 的 技 術, 故 應 透 過 一 些 整 合 型 計 畫 與 國 外 高 科 技 單 位 建 立 長 遠 穩 定 之 合 作 關 係, 使 我 國 人 員 可 固 定 至 國 外 高 科 技 單 位 持 續 交 流 及 拜 訪 學 習 (3) 有 效 率 的 建 立 中 長 期 研 究 計 畫, 目 標 是 能 跟 其 他 國 家 競 爭 透 過 中 長 期 研 究 計 畫 達 成 跨 科 系 跨 院 所 跨 臨 床 及 基 礎 單 位 之 全 面 性 整 合, 納 入 臨 床 醫 師 基 礎 研 究 者 以 及 各 個 層 面 之 專 才, 以 加 速 研 發 速 度, 並 避 免 人 力 經 費 的 重 複 浪 費 (4) 建 立 全 國 性 臨 床 醫 師 專 才 研 究 制 度, 就 各 領 域 或 特 定 議 題, 審 查 挑 選 數 名 有 興 趣 有 潛 力 之 臨 床 醫 師, 給 予 獨 立 時 間 足 夠 空 間 及 與 其 原 先 臨 床 服 務 相 同 甚 至 更 高 之 待 遇 使 其 在 不 受 臨 床 壓 力 之 下, 於 一 定 期 限 內, 完 成 其 所 負 責 之 研 究 計 畫 3. 長 期 : (1) 以 產 學 為 念, 建 立 各 領 域 之 共 同 大 型 國 家 級 研 究 中 心, 克 服 研 究 單 位 及 實 驗 室 之 不 足 並 設 法 以 提 供 服 務 及 代 工 以 求 自 給 自 足, 永 續 經 營, 以 提 升 台 灣 之 研 究 及 治 療 水 準 (2) 在 既 有 基 礎 上, 持 續 充 實 先 進 的 研 究 設 備 及 儀 器 (3) 持 續 檢 討 改 變 文 化 與 制 度, 鼓 勵 創 新, 去 除 學 術 外 因 素 的 影 響 (4) 鼓 勵 更 多 的 優 秀 研 究 人 員 投 入 具 體 改 善 疾 病 之 診 斷 治 療 預 防 及 追 蹤 醫 療 技 術 之 研 究 領 域 (5) 從 不 同 學 門 和 領 域 的 研 究 議 題, 選 擇 重 點 題 目, 增 加 跨 領 域 的 研 究 (6) 以 國 家 級 研 究 中 心 及 其 中 之 整 合 研 究 團 隊 為 主, 建 立 在 亞 太 地 區 之 領 先 地 位, 希 望 未 來 能 主 導 跨 國 際 性 研 究 合 作, 成 為 國 際 研 究 中 心, 追 求 知 識 創 新 與 學 術 卓 越

133 六 103 年 度 學 門 推 動 成 果 總 體 性 成 果 1. 總 體 性 成 果 (1) 學 術 成 就 ( 科 技 基 礎 研 究 ) 103 年 度 內 科 醫 學 ( 一 ) 學 門 各 領 域 皆 有 不 錯 的 研 究 表 現, 許 多 研 究 者 均 已 建 立 非 常 好 的 研 究 模 式 及 實 驗 室, 特 別 著 重 於 對 疾 病 機 轉 的 探 討 ( 如 國 立 台 灣 大 學 郭 鐘 金 教 授 之 巴 金 森 氏 症 離 子 通 道 之 生 理 學 與 藥 理 學 研 究 國 立 陽 明 大 學 林 永 煬 教 授 之 癲 癇 症 生 理 與 細 胞 機 理 與 臨 床 腦 神 經 科 學 研 究 及 國 立 陽 明 大 學 陳 適 安 教 授 之 心 律 不 整 及 心 律 失 常 性 右 心 室 心 肌 病 變 之 致 病 機 轉 研 究 ), 尋 找 致 病 之 危 險 基 因 ( 台 北 榮 民 總 醫 院 宋 秉 文 教 授 之 小 腦 萎 縮 症 基 因 體 研 究 ) 尋 找 新 治 療 途 徑 ( 耕 莘 醫 院 趙 婷 婷 醫 師 之 表 皮 細 胞 生 長 因 子 酪 氨 酸 激 酶 拮 抗 劑 (EGFR-TKI) 及 其 衍 生 物 之 替 代 分 子 機 轉 研 究 : 以 CIP2A/PP2A/Akt 路 徑 作 為 肺 癌 新 穎 標 靶 治 療 應 用 之 分 析 研 究 ) 及 有 助 於 診 斷 與 追 蹤 的 生 物 標 記 ( 如 長 庚 醫 療 財 團 法 人 程 文 俊 教 授 之 心 腎 症 候 群 - 一 氧 化 氮 與 交 感 神 經 接 受 器 的 角 色 研 究 ) 等 這 些 研 究 成 果 不 但 可 提 高 我 國 學 術 地 位, 更 進 一 步 藉 由 生 物 標 記, 基 因 體 與 蛋 白 質 體 動 物 模 型 及 臨 床 實 證 等 的 研 究, 能 將 疾 病 做 更 適 當 的 分 類, 繼 而 發 展 出 更 有 效 的 治 療 方 式, 從 而 提 昇 國 民 健 康 與 國 家 競 爭 力 (2) 技 術 創 新 成 就 ( 科 技 整 合 創 新 ) 103 年 度 內 科 醫 學 ( 一 ) 學 門 各 領 域 有 一 些 不 錯 的 技 術 創 新 研 究 計 畫, 包 括 增 進 療 效 與 抗 藥 性 的 研 究 ( 國 立 中 興 大 學 陳 健 尉 教 授 之 以 電 腦 輔 助 藥 物 設 計 策 略 篩 選 新 穎 上 皮 生 長 因 子 受 體 標 靶 化 合 物 並 評 估 其 抑 制 肺 癌 進 程 之 療 效 研 究 ) 及 新 的 臨 床 治 療 策 略 ( 國 立 臺 灣 大 學 王 暉 智 主 治 醫 師 之 壓 胸 與 通 氣 配 合 度 對 心 肺 復 甦 術 成 效 影 響 研 究 ) 等, 都 值 得 產 學 界 注 意 及 企 業 界 支 持 (3) 經 濟 效 益 ( 經 濟 產 業 促 進 ) 內 科 系 醫 學 ( 一 ) 學 門 所 補 助 的 研 究 計 畫 中, 不 乏 具 有 許 多 成 果 具 商 品 化 價 值, 例 如 以 電 腦 輔 助 藥 物 設 計 策 略 篩 選 新 穎 上 皮 生 長 因 子 受 體 標 靶 化 合 物 並 評 估 其 抑 制 肺 癌 進 程 之 療 效 ; 脊 髓 小 腦 運 動 失 調 症 致 病 基 因 KCND3 的 基 因 變 異 ; 標 靶 藥 物 的 研 發 ; 建 立 嶄 新 的 藥 物 開 發 平 台 等 一 些 轉 譯 醫 學 的 研 究, 將 有 助 於 標 靶 治 療 藥 物 或 合 適 之 合 併 治 療 的 開 發, 促 進 藥 界 的 發 展 而 疾 病 之 篩 檢 診 斷 或 追 蹤 晶 片 的 研 發 將 有 助 於 日 後 產 業 界 的 量 產, 具 有 129

134 130 經 濟 效 益 (4) 社 會 影 響 ( 社 會 福 祉 提 升 環 保 安 全 ) 有 鑑 於 心 血 管 胸 腔 肝 膽 腸 胃 及 腦 血 管 神 經 疾 病 皆 為 我 國 極 為 普 遍 之 慢 性 病, 亦 是 發 生 急 重 症 之 主 要 原 因 尤 其 心 血 管 胸 腔 及 腦 血 管 神 經 疾 病 更 長 年 位 居 我 國 每 年 十 大 死 因 排 行 榜 另 一 方 面, 國 人 十 大 癌 症 即 有 五 ~ 六 種 是 屬 於 腸 胃 及 胸 腔 內 科, 而 且 發 生 率 和 死 亡 率 仍 居 高 不 下 總 體 而 言, 內 科 系 醫 學 ( 一 ) 學 門 所 涵 括 之 疾 病 項 目 皆 為 影 響 國 民 健 康 之 重 大 疾 病, 每 年 耗 費 國 家 醫 藥 衛 生 資 源 極 大, 值 得 也 必 須 積 極 戮 力 研 發 新 的 診 治 策 略 方 法 本 學 門 之 研 究 計 畫 內 容 包 括 研 究 新 的 抗 病 毒 藥 物 和 除 菌 治 療 ; 運 用 高 通 量 技 術 如 基 因 體 蛋 白 體 轉 錄 體 和 代 謝 體 等 技 術 釐 清 疾 病 發 生 機 制 開 發 早 期 篩 檢 及 評 估 治 療 之 生 物 標 記 ; 利 用 大 數 據 分 析 追 蹤 病 因 及 預 後 及 治 療 效 果 ; 及 研 發 新 的 侵 襲 及 非 侵 襲 性 治 療 處 置 及 新 藥 物 治 療 等 內 科 系 醫 學 ( 一 ) 學 門 的 研 究 成 果 將 可 改 善 國 人 的 健 康, 減 少 對 病 人 家 屬 及 社 會 的 生 理 心 理 及 整 體 的 衝 擊, 也 能 提 升 社 會 福 祉 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 (1) 國 立 陽 明 大 學 醫 學 系 內 科 學 科 陳 適 安 教 授 長 期 致 力 於 心 律 不 整 機 轉 及 臨 床 治 療 之 研 究, 已 有 國 際 公 認 之 卓 越 研 究 成 果 其 團 隊 近 期 致 力 於 心 律 失 常 性 右 心 室 心 肌 病 變 之 致 病 機 轉 研 究 在 此 計 畫 中, 結 合 因 心 律 失 常 性 右 心 室 心 肌 病 變 (arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy,arvc) 死 亡 病 例 之 心 臟 解 剖 病 理 與 JUP 剔 除 之 基 因 鼠, 深 入 研 究 ARVC 的 病 變 主 體 與 好 發 嚴 重 不 整 脈 之 心 電 生 理 關 連 病 理 此 計 畫 集 合 病 理 組 織 免 疫 化 學 心 電 生 理 以 至 光 學 定 位 技 術, 可 協 助 澄 清 ARVC 的 發 病 機 轉 ; 加 上 耐 力 運 動 負 荷, 更 可 以 探 討 年 齡 增 長 運 動 壓 力 與 ARVC 病 生 理 演 變 的 過 程, 非 常 有 助 於 ARVC 發 病 之 預 防 治 療 與 追 蹤 策 略 建 立 其 研 究 成 果 不 但 具 學 術 價 值, 更 有 助 於 改 進 臨 床 治 療, 造 福 病 患 (2) 耕 莘 醫 院 趙 婷 婷 醫 師 致 力 於 研 究 肺 癌 新 穎 標 靶 治 療 機 制 近 來 其 研 究 團 隊 針 對 表 皮 細 胞 生 長 因 子 酪 氨 酸 激 酶 拮 抗 劑 (EGFR-TKI) 及 其 衍 生 物 之 替 代 分 子 機 轉 進 行 研 究 其 研 究 發 現 : 抑 制 CIP2A 可 影 響 erlotinib 和 及 其 衍 生 物 對 EGFR 突 變 陰 性 非 小 細 胞 肺 癌 細 胞 凋 亡 的 影 響 因 此 CIP2A 可 能 是 erlotinib 和 及 其 衍 生 物 在 EGFR 突 變 陰 性 非 小 細 胞 肺 癌 治 療 的 靶 點 這 些 發 現 顯 示 可 以 阻 斷 CIP2A/PP2A/Akt 路 徑 作 為 肺 癌 治 療 新 穎 標 靶 期 望 能 對

135 EGFR-TKI 抗 藥 性 之 病 患 的 治 療 指 出 一 條 新 的 方 向, 成 果 具 潛 在 臨 床 應 用 價 值 (3) 國 立 成 功 大 學 醫 學 院 內 科 許 博 翔 特 聘 教 授 研 究 專 長 於 消 化 性 潰 瘍 其 研 究 團 隊 近 期 致 力 於 合 併 多 重 器 官 疾 病 患 者 潰 瘍 癒 合 不 良 之 病 生 理 機 制 與 潰 瘍 高 再 出 血 率 之 臨 床 突 破 研 究 合 併 多 重 器 官 疾 病 是 消 化 性 潰 瘍 出 血 患 者 發 生 再 出 血 的 原 因 之 一, 而 再 出 血 最 常 發 生 在 第 一 次 出 血 後 14 天 內 而 經 由 內 視 鏡 止 血 後, 使 用 靜 脈 注 射 高 劑 量 Esomeprazole3 日, 之 後 口 服 Esomeprazole 可 以 預 防 消 化 性 潰 瘍 再 出 血 的 發 生 其 研 究 成 果 不 但 具 學 術 價 值, 更 有 助 於 改 進 臨 床 治 療 之 策 略, 造 福 病 患 (4) 台 北 榮 民 總 醫 院 宋 秉 文 教 授 研 究 專 長 於 小 腦 萎 縮 症, 又 稱 脊 髓 小 腦 運 動 失 調 症 (spinocerebellar ataxia, 簡 寫 為 SCA), 其 研 究 室 除 了 檢 測 衞 生 福 利 部 國 民 健 康 局 補 助 的 第 三 型 小 腦 萎 縮 症 外, 另 外 將 四 型 台 灣 常 見 的 小 腦 萎 縮 症 納 入 常 規 檢 驗, 分 別 為 第 一 型 第 二 型 第 六 型 和 第 十 七 型 其 研 究 團 隊 近 期 也 致 力 於 第 二 十 二 型 小 腦 萎 縮 症 的 致 病 基 因 KCND3 的 基 因 變 異, 並 已 將 成 果 發 表 於 神 經 醫 學 界 頂 尖 學 術 期 刊 Annals of Neurology, 目 前 更 進 一 步 地 積 極 建 立 此 基 因 病 變 的 線 蟲 模 式 果 蠅 模 式 斑 馬 魚 模 式 及 小 鼠 模 式, 期 待 能 在 不 同 動 物 模 式 中 對 這 個 基 因 病 變 更 為 瞭 解, 釐 清 致 病 機 轉, 進 而 能 找 到 治 療 的 藥 物 (5) 國 立 陽 明 大 學 林 永 煬 教 授, 研 究 專 長 於 癲 癇 症 生 理 與 細 胞 機 理 研 究, 與 臨 床 腦 神 經 科 學 研 究 林 永 煬 教 授 研 究 團 隊 利 用 癲 癇 動 物 模 式 研 究 癲 癇 形 成 之 病 理 機 轉, 針 對 癲 癇 發 作 的 持 續 時 間 比 較 後 續 組 織 學 的 改 變 以 及 自 發 性 癲 癇 的 變 化, 研 究 結 果 顯 示 海 馬 迴 內 是 否 表 現 不 同 的 神 經 元 新 生 現 象, 可 能 與 癲 癇 形 成 有 關 同 時 觀 察 癲 癇 模 式 動 物 電 生 理 訊 號, 尋 找 潛 在 的 生 物 標 誌, 其 結 果 闡 述 了 海 馬 迴 的 去 同 步 化 可 能 是 潛 在 的 癲 癇 生 物 標 誌 後 續 利 用 微 陣 列 分 析 探 索 參 與 癲 癇 形 成 的 相 關 基 因, 發 現 癲 癇 會 誘 發 海 馬 迴 中 單 核 細 胞 趨 化 蛋 白 第 一 型 表 現 量 上 升, 進 一 步 造 成 神 經 元 異 常 新 生, 顯 示 海 馬 迴 神 經 元 異 常 新 生 與 神 經 發 炎 反 應 參 與 癲 癇 形 成 其 研 究 團 隊 近 期 為 更 深 入 探 討 神 經 發 炎 反 應 在 癲 癇 中 所 扮 演 之 角 色, 利 用 基 因 剔 除 小 鼠 建 立 癲 癇 動 物 模 式 證 實 可 溶 性 環 氧 化 水 解 酶 參 與 癲 癇 相 關 之 神 經 發 炎 反 應 與 後 續 癲 癇 形 成, 該 研 究 結 果 說 明 環 氧 化 水 解 酶 在 癲 癇 形 成 中 可 能 扮 演 重 要 的 角 色 Brain, behavior, and immunity 因 此 神 經 發 炎 反 應 與 其 相 關 組 織 病 理 學 131

136 現 象 是 重 要 的 癲 癇 致 病 機 轉 之 一, 透 過 對 神 經 發 炎 反 應 機 轉 的 深 入 研 究 與 抗 發 炎 相 關 試 藥 的 投 予, 將 有 助 於 找 尋 癲 癇 形 成 的 相 關 因 子 並 評 估 其 臨 床 應 用 價 值 七 檢 討 與 展 望 本 年 度 之 本 學 門 計 畫 提 供 多 項 未 來 臨 床 重 要 疾 病 的 臨 床 試 驗 方 向 及 致 病 機 轉, 包 括 (1) 臨 床 診 斷 技 術 的 提 升 (2) 治 療 方 法 包 括 藥 物 及 手 術 的 改 良 與 研 發 (3) 系 統 保 護 機 制 的 研 究 (4) 老 化 與 細 胞 凋 亡 的 研 究 (5) 電 生 理 及 影 像 檢 查 方 法 的 研 發 (6) 基 因 與 幹 細 胞 療 法 的 開 發 內 科 ( 一 ) 中 之 胃 腸 心 胸 與 神 經 內 科 其 實 各 有 專 業, 已 知 在 未 來 之 學 門 重 整 時, 將 各 自 獨 立 規 劃 並 與 各 相 關 外 科 合 併 相 信 此 異 動 將 有 助 於 研 究 人 員 學 術 之 精 進 及 專 業 之 整 合 唯 現 行 召 集 人 雖 有 執 行 的 職 權, 然 而 未 有 學 門 發 展 之 特 別 預 算 擬 定, 此 點 宜 再 行 斟 酌 首 先 應 集 中 投 注 相 當 資 源, 對 於 已 具 規 模 及 研 究 成 果 優 異 之 研 究 團 隊, 協 助 其 於 短 期 內 發 展 為 能 趕 上 全 世 界 之 卓 越 研 究 團 隊 其 次, 國 內 研 究 在 單 打 獨 鬥 的 情 況 下, 不 易 有 高 水 準 之 成 果, 各 學 門 應 以 國 家 利 益 及 臨 床 應 用 為 方 向 建 立 研 究 重 點, 鼓 勵 組 成 團 隊 去 提 出 真 正 好 的 整 合 型 計 畫, 以 階 段 性 持 續 努 力 銜 接 形 成 完 整 策 略, 並 給 予 相 當 充 分 資 金 輔 助, 以 建 立 其 國 際 級 之 競 爭 力 最 後, 人 才 傳 承 不 易, 建 議 應 有 效 鼓 勵 培 育 年 輕 優 秀 人 才, 提 供 研 究 設 備 與 先 進 國 家 的 交 流 機 會, 本 學 門 相 關 的 觀 念 與 學 術 水 準 才 易 再 提 高 132

137 內 科 系 醫 學 ( 二 ) 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 召 集 人 : 陳 立 宗 共 同 召 集 人 : 黃 尚 志 一 前 言 科 技 部 生 科 司 內 科 醫 學 ( 二 ) 學 門 涵 蓋 (1) 血 液 科 腫 瘤 科 風 濕 免 疫 及 感 染 科 次 學 門 ;(2) 腎 臟 科 新 陳 代 謝 及 內 分 泌 次 學 門 及 (3) 小 兒 科 次 學 門, 為 一 跨 領 域 之 整 合 學 門, 是 生 科 司 學 門 中 與 人 類 健 康 最 直 接 相 關 的 學 門 之 一 本 學 門 於 103 年 度 之 研 究 計 畫 申 請 案 件 共 計 有 381 件 ( 含 隨 到 隨 審 及 整 合 型 計 畫 ), 總 通 過 數 為 161 件 ( 多 年 期 計 畫 佔 70 件 ), 總 通 過 率 為 42.2% 依 各 次 學 門 之 研 究 計 畫 申 請 件 數, 其 中 : 血 液 科 腫 瘤 科 風 濕 免 疫 科 及 感 染 科 有 159 件, 通 過 68 件, 通 過 率 為 42.8%; 腎 臟 科 新 陳 代 謝 科 及 內 分 泌 有 109 件, 通 過 45 件, 通 過 率 為 41.3%; 小 兒 科 有 113 件, 通 過 48 件, 通 過 率 將 近 42.5% 本 學 門 之 研 究 計 畫 執 行 機 關 含 括 國 內 各 學 術 研 究 單 位 ; 醫 學 院 系 區 域 級 教 學 醫 院 及 醫 學 中 心 學 門 內 的 研 究 計 畫 涵 蓋 了 國 人 常 見 的 內 科 系 醫 學 各 種 疾 病, 研 究 內 容 銜 接 基 礎 研 究 臨 床 試 驗 與 轉 譯 醫 學 研 究, 對 於 未 來 在 相 關 疾 病 之 診 斷 及 治 療 上, 奠 定 了 相 當 重 要 的 學 理 基 礎 二 學 門 簡 介 內 科 醫 學 ( 二 ) 學 門 就 其 研 究 領 域 範 疇 與 特 性 涵 蓋 了 包 括 血 液 科 腫 瘤 科 風 濕 免 疫 及 感 染 科 次 學 門 ; 腎 臟 科 新 陳 代 謝 及 內 分 泌 次 學 門 及 小 兒 科 次 學 門 血 液 腫 瘤 科 的 研 究 方 向 為 腫 瘤 的 致 病 機 轉 ( 包 括 基 因 突 變 表 基 因 的 修 飾 如 抑 癌 基 因 與 組 織 蛋 白 甲 基 化 微 小 RNA 的 表 現 及 血 管 新 生 癌 症 分 子 變 化 研 究 ), 腫 瘤 幹 細 胞 研 究 藥 物 代 謝 基 因 多 形 性 新 抗 癌 藥 物 ( 特 別 是 標 靶 治 療 ) 及 腫 瘤 免 疫 療 法 如 腫 瘤 疫 苗 的 研 發 與 應 用 尋 找 新 的 生 物 標 記 腎 臟 科 主 要 的 研 究 方 向 為 慢 性 腎 病 之 機 轉 與 治 療, 急 性 腎 臟 損 傷 的 生 物 標 記 診 斷 與 治 療, 腎 臟 疾 病 動 物 模 式 的 建 立 及 血 液 或 腹 膜 透 析 病 人 併 發 症 發 生 的 原 因 新 陳 代 謝 及 內 分 泌 醫 學 的 研 究 方 向 為 甲 狀 腺 疾 病 肥 胖 及 糖 尿 病, 尤 其 是 代 謝 症 候 群 之 遺 傳 基 礎 全 基 因 體 甲 基 化 體 (methylome) 微 小 RNA 與 蛋 白 質 體 分 析 及 新 藥 ( 包 含 中 草 藥 ) 的 研 發, 並 以 關 聯 性 研 究 找 尋 疾 病 的 相 關 基 因 133

138 風 濕 免 疫 的 研 究 方 向 為 紅 斑 性 狼 瘡 及 各 類 關 節 炎 包 括 痛 風 與 類 風 溼 性 關 節 炎 的 致 病 機 轉 與 治 療, 探 討 調 節 T 細 胞 (Treg) 在 免 疫 疾 病 所 扮 演 的 角 色, 尋 找 各 疾 病 的 特 殊 標 記 與 生 物 療 法 及 中 草 藥 的 篩 選 與 研 究 感 染 症 的 研 究 方 向 包 括 新 興 感 染 症 禽 流 感 流 感 新 流 感 登 革 熱 猪 流 感 SARS 黴 菌 感 染 等 的 致 病 機 轉, 台 灣 致 病 性 微 生 物 的 特 異 性 基 因 體 變 異 抗 藥 性 微 生 物 與 愛 滋 病 免 疫 調 節 相 關 基 因 及 Micro RNA 生 合 成 相 關 基 因 分 析 及 疫 苗 開 發 小 兒 科 的 研 究 範 圍 則 較 廣 泛, 包 括 小 兒 感 染 症 ( 特 別 是 腸 病 毒 ) 肝 炎 與 幽 門 螺 旋 桿 菌 氣 喘 與 免 疫 疾 病 新 生 兒 學 小 兒 心 臟 病 各 種 遺 傳 的 罕 見 疾 病 及 血 液 腫 瘤 疾 病 領 域, 研 究 重 點 將 以 改 善 台 灣 兒 童 的 健 康 為 主 134 三 學 門 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 人 類 基 因 體 計 畫 (Human Genome Project,HGP) 的 提 前 完 成, 被 喻 為 人 類 科 學 史 上 的 重 大 工 程 之 一 不 但 有 助 於 生 命 科 學 研 究 的 發 展 ; 對 於 細 胞 發 育 分 化 乃 至 疾 病 的 發 生 提 供 了 很 好 的 參 考 資 料 其 對 於 科 學 研 究 的 重 大 意 義 及 人 類 疾 病 與 健 康 之 社 會 效 益 貢 獻 自 是 不 可 言 喻 而 後 基 因 體 時 代 (post-genomic era) 的 來 臨, 已 可 迅 速 瞭 解 個 別 基 因 結 構 與 功 能, 並 能 據 以 觀 察 分 析, 找 出 疾 病 發 生 時 具 異 常 表 現 之 基 因 這 些 基 因 資 訊 不 僅 能 顯 示 疾 病 的 分 子 遺 傳 機 轉, 也 是 發 展 診 斷 及 治 療 方 法 的 重 要 標 的 此 外 許 多 高 通 量 的 檢 測 法 包 括 基 因 體 蛋 白 質 體 代 謝 體 交 互 作 用 體 (interactome) 表 觀 基 因 體 宏 觀 基 因 體 (metagenomics) 外 基 因 體 (exome) 定 序 全 基 因 體 定 序 與 系 統 性 生 物 學 ( 例 如 : 基 因 或 蛋 白 質 交 互 作 用 代 謝 或 訊 息 傳 遞 路 徑 研 究 代 謝 或 訊 息 傳 遞 網 絡 研 究 ) 等, 這 些 高 通 量 (high throughput) 的 研 究 方 法 都 需 要 生 物 資 訊 學 醫 療 資 訊 學 生 物 統 計 學 雲 端 運 算 (cloud computing) 雲 端 貯 存 跨 團 隊 合 作 與 巨 量 資 料 (big data) 分 析 等 的 協 助, 這 些 跨 領 域 的 研 究 將 有 助 於 了 解 各 種 疾 病 的 致 病 機 轉 及 尋 找 合 適 的 治 療 方 法 ; 也 可 進 行 疾 病 預 防 及 檢 測, 並 走 向 個 人 化 醫 療 由 於 對 基 因 功 能 的 更 加 認 識, 已 從 根 本 改 變 大 家 對 本 學 門 內 許 多 疾 病 的 看 法 如 何 整 合 資 源, 銜 接 基 礎 研 究 臨 床 試 驗 與 轉 譯 醫 學 研 究, 使 這 些 新 知 識 能 真 正 有 利 於 人 類 健 康, 實 為 世 界 各 國 努 力 發 展 的 方 向 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 我 國 血 液 科 近 年 的 研 究 方 向 主 要 為 血 癌 致 病 機 轉 之 研 究, 包 括 基 因 突

139 變 基 因 甲 基 化 血 癌 幹 細 胞 及 訊 息 傳 遞 途 徑 與 DNA 修 復 蛋 白 的 異 常, 並 發 展 可 偵 測 血 液 惡 性 病 經 過 治 療 後 微 量 殘 存 疾 病 的 方 法, 造 血 幹 細 胞 移 殖 及 間 質 幹 細 胞 在 造 血 幹 細 胞 移 殖 之 角 色, 淋 巴 癌 分 類 改 變 原 因 之 探 討 及 機 轉, 中 草 藥 在 血 液 疾 病 治 療 之 應 用 及 其 機 轉 之 探 討, 未 來 將 以 這 些 研 究 優 勢 為 基 礎, 與 世 界 的 發 展 接 軌 腫 瘤 科 的 研 究 方 向 則 包 括 癌 症 發 生, 惡 化 與 轉 移 之 分 子 機 轉 探 討 此 外, 腫 瘤 幹 細 胞 循 環 癌 細 胞 腫 瘤 抗 藥 性 及 開 發 腫 瘤 標 記 來 早 期 診 斷 或 預 測 治 療 效 果 等 也 都 被 積 極 的 研 究 中 除 了 針 對 癌 細 胞 本 身 的 研 究, 近 年 來 的 研 究 也 展 現 腫 瘤 微 環 境 對 癌 症 發 展 的 重 要 性, 由 此 衍 生 發 展 出 來 的 免 疫 治 療 研 究 也 都 有 一 些 新 的 進 展 近 年 在 國 內 學 者 的 努 力 和 各 類 國 家 型 計 畫, 以 及 衛 福 部 建 置 癌 症 卓 越 研 究 體 系 計 畫 支 持 下, 腫 瘤 科 的 相 關 研 究 有 豐 碩 之 成 果, 惟 如 何 推 展 至 臨 床 應 用 階 段 並 與 世 界 研 究 接 軌, 是 未 來 應 努 力 的 方 向 此 外 因 應 高 齡 化 社 會 及 生 活 型 態 改 變, 台 灣 20 多 年 來 有 幾 項 癌 症 如 : 攝 護 腺 癌 胰 臟 癌 等 發 生 率 呈 現 數 倍 成 長, 針 對 這 些 台 灣 下 階 段 重 要 的 癌 症, 應 該 是 值 得 深 入 研 究 及 探 討, 以 協 助 政 府 衛 生 部 門 盡 早 提 出 防 治 之 道 風 濕 免 疫 科 的 研 究 方 向 以 紅 斑 性 狼 瘡 與 各 種 原 因 不 明 之 關 節 炎 如 類 風 濕 性 關 節 炎 僵 直 性 脊 椎 炎 的 免 疫 - 發 炎 致 病 機 轉 免 疫 遺 傳 學 病 毒 與 風 濕 / 自 體 免 疫 疾 病 間 的 因 果 關 係 各 種 自 體 抗 體 的 免 疫 活 性 與 innate-adaptive immunity 之 間 的 對 話 等 課 題 為 重 點 micrornas 在 各 種 免 疫 及 風 濕 疾 病 所 扮 演 角 色 及 治 療 潛 力 也 為 研 究 之 熱 門 課 題 感 染 科 近 年 來 的 較 突 出 的 研 究 方 向, 主 要 包 含 肺 炎 克 雷 伯 氏 桿 菌 致 病 力 的 研 究 金 黃 色 葡 萄 球 菌 鮑 氏 不 動 桿 菌 和 其 他 抗 藥 性 的 葛 蘭 氏 陰 性 細 菌 的 臨 床 和 分 子 流 行 病 學 與 抗 藥 性 趨 勢 與 機 轉 的 調 查 與 研 究 結 核 菌 感 染 和 結 核 病 的 流 行 病 學 分 子 診 斷 治 療 與 預 防 等 此 外, 因 全 球 暖 化 的 氣 候 變 遷 及 因 交 通 的 往 來 頻 仍, 使 得 部 分 新 興 的 疾 病 得 以 ( 再 ) 傳 入 而 流 行 或 再 流 行, 而 為 新 興 的 感 染 症 是 政 府 防 疫 相 關 單 位 需 要 正 視 的 問 題 台 灣 末 期 腎 病 的 發 生 率 和 盛 行 率 目 前 在 世 界 排 名 佔 第 一 二 位 但 其 未 知 原 因 者 仍 佔 30~40%, 其 中 有 一 大 部 分 可 能 與 腎 毒 性 藥 物 或 環 境 因 子 和 急 / 慢 性 感 染 所 造 成 的 腎 小 管 間 質 疾 病 有 關, 但 其 具 體 原 因 卻 仍 未 明, 因 此 這 一 方 面 的 研 究 仍 待 加 強 代 謝 內 分 泌 疾 病 在 常 見 的 疾 病 方 面 之 發 展, 仍 多 聚 焦 於 新 藥 之 開 發, 全 基 因 體 之 遺 傳 研 究, 新 疾 病 機 轉 之 探 討, 尤 其 著 重 動 物 之 實 驗 在 較 罕 見 之 疾 病 方 面, 則 著 重 罕 見 遺 傳 病 例 之 致 病 基 因 之 發 現, 病 理 探 討 之 動 物 實 驗 及 基 因 或 幹 細 胞 及 標 靶 治 療 現 階 段 使 用 GWAS 的 方 式 來 研 究 代 謝 內 分 泌 疾 病 雖 是 重 要 的 方 向, 但 135

140 136 因 為 次 世 代 定 序 (Next Generation Sequencing, NGS) 技 術 之 快 速 發 展, 對 罕 見 謝 內 分 泌 遺 傳 疾 病 之 研 究 又 成 為 新 趨 勢 隨 著 最 近 對 糖 尿 病 致 病 機 制 之 最 新 了 解, 除 了 胰 島 細 胞 及 脂 肪 組 織 外, 肝 臟 在 血 糖 血 脂 代 謝, 中 樞 神 經 肌 肉 腎 臟 及 α 胰 島 細 胞 在 血 糖 代 謝 均 有 重 要 之 角 色, 在 疾 病 病 理 生 理 機 制 之 研 究 及 新 治 療 之 發 展 均 將 有 全 新 之 里 程 在 內 分 泌 學 方 面, 目 前 著 重 以 GWAS 或 NGS 去 探 討 遺 傳 與 非 遺 傳 內 分 泌 疾 病 及 甲 狀 腺 癌, 並 積 極 尋 找 改 善 的 對 策, 包 括 靶 狀 治 療 小 兒 科 研 究 著 重 在 小 兒 疾 病 的 之 致 病 機 轉 致 病 基 因 生 物 標 記 及 治 療 對 策 早 產 兒 的 肺 部 成 熟 機 轉 及 照 護, 各 種 先 天 代 謝 疾 病 的 篩 檢 及 治 療 研 發 未 來 發 的 趨 勢 仍 以 結 合 基 礎 醫 學 與 臨 床 醫 學 為 研 究 主 軸 但 基 礎 醫 學 的 深 度 有 可 能 再 延 伸 治 療 則 有 可 能 會 涵 蓋 發 育 生 物 學 (developmental biology) 3. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 以 衛 福 部 今 年 民 國 103 年 6 月 公 布 之 國 人 死 因 統 計 結 果 顯 示, 癌 症 連 續 32 年 蟬 聯 首 位 (29%); 糖 尿 病 由 排 名 第 五 往 前 調 升 到 第 四 名 (6.1%) 高 血 壓 排 名 第 八 (3.3%) 腎 病 排 名 第 十 名 (2.9%) 對 醫 療 資 源 的 耗 費 來 說, 需 長 期 治 療 之 糖 尿 病 及 必 須 定 期 透 析 治 療 之 末 期 腎 病 患 者, 均 位 居 健 保 給 付 前 幾 名 尤 其 糖 尿 病 與 腎 病 變 的 患 者 逐 年 增 加, 這 些 病 人 大 多 有 多 重 器 官 合 併 症 ( 例 如 : 中 風 視 網 膜 病 變 冠 心 病 週 邊 動 脈 疾 病 神 經 病 變 等 ), 顯 示 這 些 疾 病 對 國 人 健 康 的 危 害 是 系 統 性 的 並 且 造 成 家 庭 社 會 的 沉 重 負 擔 若 能 依 據 基 因 學 的 個 人 化 治 療 選 擇, 更 有 助 於 減 少 副 作 用 與 增 加 治 療 成 效 就 預 防 角 度 及 積 極 層 面 而 言, 預 防 傳 染 病 的 發 生 和 減 少 抗 藥 微 生 物 的 出 現 與 傳 播, 可 以 大 幅 降 低 醫 療 支 出 延 長 藥 物 的 可 用 年 限 與 改 善 病 患 存 活 如 某 些 傳 染 病 可 能 從 地 區 性 的 事 件, 演 變 為 全 球 性 的 大 災 難 ; 而 疫 苗 的 研 發 疫 苗 接 種 的 推 廣 與 相 關 接 種 後 副 作 用 的 追 蹤 等, 都 對 於 國 人 常 見 社 區 疫 苗 可 預 防 的 傳 染 病 的 控 制, 有 重 大 的 影 響 此 外 兒 童 的 身 心 健 康 對 國 家 未 來 發 展 的 重 要 性, 也 是 不 言 可 喻 本 內 科 醫 學 ( 二 ) 學 門 各 研 究 領 域 與 國 人 健 康 息 息 相 關, 直 接 影 響 到 人 類 的 健 康 照 護 研 究 成 果 不 但 可 提 高 我 國 學 術 地 位, 在 臨 床 上 也 有 助 於 對 疾 病 機 轉 的 了 解, 繼 而 發 展 出 更 有 效 的 治 療 及 預 防 方 式, 從 而 提 昇 國 民 健 康 與 國 家 競 爭 力 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 國 內 現 階 段 之 生 物 醫 學 相 關 背 景 之 人 才 及 投 入 研 究 之 人 力 應 是 足 夠 ; 然 而 願 意 長 期 持 續 在 研 究 領 域 上 貢 獻 的 人 才, 預 估 將 逐 年 下 降 除 了 少 子 化 因 素 外, 以 臨 床 醫 師 而 言 受 限 於 臨 床 工 作 的 負 荷, 有 意 願 投 入

141 於 以 解 決 問 題 為 導 向 之 深 度 研 究 之 年 輕 醫 師 科 學 家 (physician scientist) 已 在 逐 年 下 降 中 未 來 如 何 避 免 人 才 斷 層, 政 府 相 關 政 策 部 門 如 何 培 育 具 有 前 瞻 性 國 際 觀 研 發 力 高 創 造 力 強 等 相 關 尖 端 醫 學 研 究 及 轉 譯 關 鍵 技 術 人 才, 是 刻 正 需 要 積 極 注 入 關 鍵 性 及 影 響 性 教 育 資 源 規 劃 的 議 題 此 外 配 套 的 留 才 機 制 應 是 要 一 併 考 慮 在 資 源 有 限 的 前 提 之 下, 要 面 對 國 際 競 爭 環 境, 應 朝 向 有 效 整 合 國 內 研 究 資 源 及 設 備, 進 行 跨 領 域 跨 單 位 整 合 研 究, 以 促 進 本 學 門 之 轉 譯 醫 學 研 究 發 展 四 我 國 發 展 內 科 醫 學 ( 二 ) 學 門 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 1. 優 勢 (Strength) (1) 我 國 教 育 醫 療 院 所 普 及, 學 術 研 究 自 由 ; 並 具 備 高 水 準 的 醫 療 學 研 機 構 與 優 秀 的 生 醫 相 關 的 專 業 人 才, 有 利 於 本 學 門 研 究 業 務 之 推 展, 並 促 進 我 國 生 技 產 業 發 展 有 利 於 建 構 台 灣 成 為 亞 洲 重 要 的 臨 床 試 驗 中 心 或 轉 譯 醫 學 研 究 重 鎮 (2) 台 灣 全 民 健 保 資 料 庫 提 供 完 整 的 國 人 就 醫 資 訊, 並 可 串 連 癌 症 登 記 出 生 通 報 戶 籍 資 料 等 其 他 政 府 之 次 級 資 料 庫, 有 利 於 我 國 本 土 相 關 疾 病 之 研 究 並 享 有 國 際 競 爭 之 優 勢 2. 劣 勢 (Weakness) (1) 醫 學 研 究 非 一 蹴 可 幾, 對 於 影 響 國 人 健 康 的 重 要 疾 病, 有 可 能 因 此 而 影 響 社 會 安 定 及 我 國 國 際 競 爭 力 然 而 研 究 經 費 逐 年 下 降, 研 究 無 法 延 續, 難 以 做 出 具 前 瞻 性 的 頂 尖 研 究 (2) 國 內 相 關 法 規 及 行 政 作 業 繁 瑣, 動 輒 得 咎 研 究 人 員 時 常 需 要 配 合 相 關 法 令 接 受 教 育 訓 練 審 查 評 鑑 ; 撰 寫 繳 交 績 效 指 標 等, 無 法 有 充 裕 的 時 間 思 考 及 進 行 前 瞻 性 的 研 究 (3) 醫 學 研 究 中 心 各 自 為 政, 缺 乏 合 作 精 神 及 合 作 機 制 ( 因 為 研 究 資 源 極 為 有 限, 各 學 研 單 位 為 顧 及 發 展 ; 研 究 人 員 為 了 職 涯 升 等. 因 素, 多 處 於 競 爭 關 係 ), 影 響 整 體 的 研 究 深 度 及 前 瞻 性 3. 機 會 (Opportunity) (1) 台 灣 人 體 生 物 資 料 庫 結 合 基 因 與 其 他 醫 學 資 訊, 針 對 本 土 常 見 疾 病 進 行 大 規 模 的 世 代 研 究 與 病 例 對 照 研 究 將 有 助 於 國 人 常 見 疾 病 之 致 病 因 子 與 機 轉 的 釐 清, 亦 可 避 免 過 去 研 究 探 討 基 因 與 環 境 交 互 作 用 之 限 制, 也 為 我 國 生 物 醫 學 研 究 提 供 了 一 個 龐 大 的 資 源 (2) 本 學 門 相 關 醫 學 研 究 可 結 合 我 國 卓 越 的 光 電 技 術 與 資 訊 科 技, 對 137

142 於 提 升 臨 床 診 斷 或 治 療 之 技 術 開 發 將 有 極 大 之 優 勢, 並 可 協 助 對 大 型 生 物 資 訊 的 分 析, 滿 足 未 來 全 球 生 醫 研 究 的 需 求 4. 威 脅 (Threat) (1) 人 才 外 流 嚴 重 亞 洲 鄰 近 國 家 ( 中 國 大 陸 新 加 坡 及 近 期 馬 來 西 亞 ) 積 極 延 攬 全 球 生 技 醫 學 人 才, 不 僅 獎 勵 人 才 移 民, 提 供 優 異 的 研 究 環 境, 相 對 於 我 國 薪 資 結 構 亦 提 供 豐 厚 的 薪 資, 導 致 國 內 優 秀 研 究 人 才 之 流 失 (2) 歐 美 及 亞 洲 鄰 近 國 家 政 府 願 意 挹 注 大 量 資 源 支 持 研 究, 尤 以 亞 洲 鄰 近 的 日 本 韓 國 中 國 大 陸 新 加 坡 近 年 政 府 投 入 的 科 研 預 算 大 幅 提 升, 促 成 相 關 領 域 的 發 展 極 為 快 速 相 對 於 我 國 政 府 財 政 困 難, 也 連 帶 影 響 國 際 廠 商 在 生 醫 產 業 上 對 我 國 的 投 資 138 五 學 門 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 本 學 門 聚 焦 我 國 特 有 之 疾 病 研 究 並 發 展 優 勢 之 轉 譯 醫 學 研 究 計 畫 生 科 司 內 學 門 已 完 成 重 整, 未 來 將 培 養 有 潛 力 之 優 秀 醫 師 科 學 家 ; 結 合 國 內 優 秀 的 基 礎 研 究 人 才 資 訊 科 學 人 才 共 同 努 力, 提 升 學 門 之 研 究 水 準 及 臨 床 治 療 之 發 展 整 合 國 內 先 期 有 潛 力 之 基 礎 轉 譯 醫 學 動 物 疾 病 模 式 促 進 轉 譯 醫 學 發 展, 落 實 於 臨 床 應 用 及 醫 療 產 業 未 來 學 門 之 短 中 長 期 的 發 展 重 點 規 畫 及 預 期 效 益 略 述 如 下 : 1. 短 期 (1) 推 動 新 學 門 整 併 及 落 實 計 畫 審 查 制 度 之 嚴 謹 性 與 公 平 性 生 科 司 已 於 今 年 完 成 學 門 重 整, 民 國 103 年 12 月 31 日 截 止 之 104 年 計 畫 申 請, 將 適 用 新 規 劃 之 18 個 學 門 惟 建 議 推 動 小 兒 科 與 內 科 相 關 領 域 再 進 行 整 併 成 為 一 個 內 科 學 門 ( 如 小 兒 腫 瘤 小 兒 風 濕 免 疫 及 感 染 科 等 次 學 門 ) 如 此, 由 於 屬 性 及 領 域 相 近, 較 能 公 平 並 客 觀 的 針 對 所 研 提 之 計 畫 內 容 進 行 審 查 此 外 建 立 學 門 之 審 查 委 員 庫 ; 並 凝 聚 學 門 審 查 委 員 共 識, 以 公 正 客 觀 且 嚴 謹 之 原 則 落 實 學 門 內 各 項 研 究 計 畫 的 初 審 複 審 制 度 (2) 持 續 推 動 本 學 門 之 優 秀 學 者 延 攬 與 獎 勵 人 才 出 國 進 修 及 培 訓 延 續 對 醫 學 研 究 與 臨 床 人 才 的 培 育 計 畫, 積 極 增 加 醫 師 科 學 家 (physician scientist) 博 士 後 研 究 員 與 研 究 生 等 培 訓 計 畫, 獎 勵 人 才 赴 歐 美 等 頂 尖 研 究 機 構 進 行 相 關 學 習 計 畫 與 訓 練 透 過 跨 國 跨 領 域 學 程 與 培 訓 計 畫, 達 到 培 育 人 才 提 升 人 才 素 質 與 促 成 高 階 生 技 及 跨 領 域 人 才 培 育 成 效, 並 厚 實 我 國 研 發 能 量, 提 升 研 發 成 果

143 (3) 規 劃 並 推 動 前 瞻 性 之 跨 領 域 研 究 合 作 積 極 建 立 各 研 究 單 位 之 間 的 交 流 平 台, 整 合 相 關 的 研 究 資 源, 推 動 跨 單 位 之 合 作, 形 成 跨 領 域 研 究 團 隊, 並 提 供 前 瞻 性 之 研 究 計 畫 長 期 且 較 高 的 預 算 支 持, 以 強 化 跨 領 域 團 隊 合 作 將 有 利 於 大 幅 增 進 突 破 性 研 究 的 機 會 2. 中 期 (1) 規 劃 並 推 動 長 期 之 (Top down) 整 合 型 計 畫 補 助 規 劃 客 觀 及 嚴 謹 之 選 題 機 制, 從 年 度 專 題 研 究 計 畫 中 甄 選 具 有 前 瞻 性 之 研 究 計 畫 及 團 隊, 鼓 勵 學 者 對 重 要 的 研 究 主 題 做 長 期 而 深 入 的 耕 耘, 以 累 積 更 完 整 而 有 影 響 力 的 研 究 成 果 擇 優 補 助 5 到 10 年 的 計 畫, 不 但 可 以 鼓 勵 研 究 人 員 深 化 從 基 礎 到 臨 床 乃 至 轉 譯 研 究 投 入, 且 對 於 計 畫 補 助 單 位 亦 可 樽 節 行 政 費 用 及 審 查 費 支 出 ; 並 節 省 計 畫 撰 寫 所 耗 費 的 時 間 人 力 及 物 力 (2) 規 劃 並 推 動 新 興 及 特 殊 疾 病 研 究 計 畫 全 球 正 面 臨 氣 候 變 遷, 人 類 交 通 頻 繁 而 導 致 傳 染 病 或 新 興 傳 染 病 快 速 傳 播 的 問 題 ( 氣 候 變 遷 如 : 台 灣 今 年 登 革 熱 疫 情 創 12 年 來 高 峰, 超 過 9000 例, 其 中 75 例 為 登 革 出 血 熱 病 例, 造 成 9 人 死 亡 ; 交 通 頻 繁 導 致 今 年 3 月 於 西 非 幾 內 亞 爆 發 的 伊 波 拉 疫 情 至 今, 全 球 確 診 個 案 已 上 升 至 16,169 例, 將 近 7,000 人 死 亡, 比 過 往 20 年 以 來 的 總 和 還 要 高 ) 此 外, 我 國 即 將 面 臨 超 高 齡 社 會 的 衝 擊, 繼 之 而 來 的 社 會 照 護 及 健 康 問 題, 應 該 規 劃 並 推 動 跨 部 會 及 跨 領 域 合 作, 針 對 相 關 議 題 進 行 研 究 預 防 (3) 推 動 生 科 司 學 門 內 研 究 人 員 積 極 參 與 國 際 學 術 交 流 ; 並 促 成 實 質 參 與 跨 國 大 型 學 術 合 作 科 技 部 生 科 司 各 學 門 之 研 究 與 國 人 健 康 問 題 息 息 相 關, 又 生 技 產 業 已 是 現 今 世 界 各 國 政 府 聚 焦 投 注 的 產 業 而 科 技 部 民 國 103 年 補 助 國 內 專 家 學 者 出 席 國 際 學 術 會 議 計 有 972 件 ( 生 科 司 佔 47 件 ) 團 隊 參 與 國 際 學 術 組 織 會 議 計 有 50 件 ( 生 科 司 佔 9 件 ) 國 內 研 究 生 出 席 國 際 學 術 會 議 計 有 3277 件 ( 生 科 司 佔 456 件 ); 補 助 國 內 舉 辦 國 際 學 術 研 討 會 計 有 327 件 ( 生 科 司 佔 50 件 ) 兩 岸 學 術 科 技 交 流 有 151 件 ( 生 科 司 佔 11 件 ) 生 科 司 相 較 於 科 技 部 內 的 工 程 司 人 文 司 及 自 然 司 申 請 及 獲 得 補 助 的 案 件 相 對 的 少 很 多 應 加 強 推 動 生 科 司 學 門 內 研 究 人 員 積 極 參 與 國 際 學 術 交 流 ; 並 藉 此 機 會 促 成 實 質 參 與 跨 國 大 型 學 術 合 作 3. 長 期 139

144 (1) 協 助 科 技 部 生 科 司 爭 取 政 府 長 期 穩 定 支 持 研 究 並 提 高 研 究 預 算 因 應 全 球 科 學 研 究 之 快 速 發 展, 及 人 類 新 興 健 康 議 題 的 挑 戰 我 國 應 增 加 生 醫 藥 學 領 域 研 究 預 算, 除 了 積 極 推 動 跨 單 位 橫 向 合 作 及 跨 領 域 之 垂 直 整 合 外 政 府 應 在 研 究 預 算 上 長 期 穩 定 支 持, 並 增 加 相 關 學 研 預 算 支 出, 以 帶 動 我 生 物 醫 學 領 域 研 究 的 發 展 並 與 世 界 接 軌, 促 使 台 灣 在 特 選 的 疾 病 領 域 及 產 品 種 類 居 亞 太 領 先 及 領 導 的 地 位, 並 建 立 台 灣 生 技 產 業 品 牌 (2) 推 動 產 學 結 盟, 促 進 轉 譯 醫 學 發 展 臨 床 應 用 及 生 技 產 業 發 展 生 科 司 各 學 門 之 計 畫 仍 多 以 基 礎 研 究 為 主, 尚 屬 於 基 礎 理 論 之 探 討 將 積 極 協 助 將 基 礎 研 究 導 入 臨 床 研 究, 以 實 證 為 基 礎 進 行 轉 譯 比 對, 進 而 發 展 治 療 對 策 此 外, 行 政 院 已 於 2011 年 成 立 台 灣 生 技 整 合 育 成 中 心 (Taiwan Supra Integration and Incubation Center, Si2C), 未 來 將 協 助 發 掘 學 門 內 有 潛 力 之 計 畫, 提 供 育 成 中 心 進 行 串 連 產 業 價 值 鏈 研 發 平 台, 讓 有 潛 力 的 新 藥 與 技 術 能 順 利 往 價 值 鏈 後 端 推 動 140 六 103 年 度 學 門 推 動 成 果 1. 總 體 性 成 果 : (1) 學 術 成 就 ( 科 技 基 礎 研 究 ) 內 科 醫 學 ( 二 ) 學 門 103 年 共 有 381 件 專 題 研 究 計 畫 申 請 案 ( 不 包 括 預 核 之 多 年 期 計 畫 ), 較 102 年 之 372 件 增 加 9 件 本 學 門 各 領 域 不 論 是 基 礎 或 臨 床 研 究 都 有 非 常 豐 富 的 內 容 ; 成 果 的 進 步 都 非 常 迅 速 許 多 研 究 者 均 已 建 立 非 常 好 的 研 究 模 式 及 實 驗 室, 特 別 著 重 於 對 疾 病 機 轉 的 探 討, 抗 藥 性 的 研 究, 建 立 動 物 研 究 模 式, 尋 找 致 病 之 危 險 因 子 及 有 助 於 診 斷 與 追 蹤 微 量 殘 存 疾 病 的 生 物 標 記 ; 這 些 研 究 成 果 不 但 可 提 高 我 學 術 地 位, 更 進 一 步 藉 由 生 物 標 記, 基 因 體 與 蛋 白 質 體 等 的 研 究, 能 將 疾 病 做 更 適 當 的 分 類, 繼 而 發 展 出 更 有 效 的 治 療 方 式, 從 而 提 昇 國 民 健 康 與 國 家 競 爭 力 例 如 田 蕙 芬 教 授 的 研 究 顯 示 DNMT3A 與 IDH2 及 SF3B1 突 變 有 密 切 關 聯 性,DNMT3A 與 這 兩 個 突 變 間 的 相 互 作 用 可 能 在 骨 髓 增 生 不 良 症 侯 群 (MDS) 的 致 病 機 轉 中 扮 演 重 要 的 角 色 呂 俊 毅 醫 師 王 世 敏 醫 師 在 腸 病 毒 71 型 2B 蛋 白 在 宿 主 細 胞 泛 素 化 與 TNF 訊 息 傳 遞 之 調 控 功 能 研 究 及 感 染 調 節 交 感 神 經 與 免 疫 反 應 的 交 互 作 用 的 探 討, 皆 有 不 錯 的 成 果 (2) 技 術 創 新 成 就 ( 科 技 整 合 創 新 )

145 我 國 近 年 來 致 力 於 轉 譯 醫 學 研 究 及 新 藥 開 發 整 體 研 究 與 生 技 醫 藥 產 業 環 境 與 及 相 關 法 規 雖 尚 未 完 備 及 健 全, 但 對 於 智 慧 財 產 權 的 保 護 和 相 關 概 念 的 宣 導 已 有 長 足 的 進 步, 有 利 於 促 成 更 多 創 新 的 研 究 技 術 發 展 (3) 經 濟 效 益 ( 經 濟 產 業 促 進 ) 著 眼 於 全 球 生 技 醫 藥 的 蓬 勃 發 展, 本 內 科 醫 學 ( 二 ) 學 門 人 才 濟 濟, 緊 密 結 合 國 內 各 專 科 醫 師 基 礎 研 究 學 者 與 專 家 ; 及 各 大 學 研 究 單 位 醫 學 中 心 與 醫 院 之 研 究 能 量, 進 行 跨 院 際 跨 領 域 之 創 新 研 究 將 成 果 匯 集 轉 譯 為 疾 病 預 防 診 斷 治 療 等 新 穎 技 術 治 療 藥 物, 不 但 能 提 升 我 國 學 術 研 究, 更 能 迅 速 應 用 研 究 成 果 於 臨 床 上 以 嘉 惠 患 者, 提 供 國 家 重 要 癌 症 防 治 政 策 之 實 證 研 究 基 礎, 並 帶 動 國 內 生 技 產 業 發 展, 提 昇 我 國 國 際 競 爭 力 (4) 社 會 影 響 ( 社 會 福 祉 提 升 環 保 安 全 ) 隨 著 地 球 氣 候 暖 化, 台 灣 今 年 登 革 熱 疫 情 創 12 年 來 高 峰, 是 我 國 重 要 的 公 共 衛 生 問 題 本 學 門 內 有 針 對 抗 登 革 熱 與 免 疫 調 控 之 天 然 藥 物 研 發 計 畫 登 革 出 血 熱 免 疫 反 應 異 常 的 分 子 機 轉 研 究 研 究 團 隊 進 行 登 革 感 染 的 資 料 與 樣 本 收 集, 研 究 接 受 器 基 因 型 與 特 定 微 小 RNA(miRNA) 對 登 革 感 染 及 其 豋 革 出 血 熱 的 相 關 性, 以 及 病 人 是 否 有 合 併 症 者 對 出 血 熱 的 影 響 和 可 能 的 臨 床 治 療 指 引 發 現 登 革 出 血 熱 時 免 疫 致 病 性 與 血 球 表 現 的 微 小 RNA (mirna-150) 較 低 而 細 胞 素 抑 制 因 素 (SOCS-1) 升 高 有 關 最 近 的 研 究 更 發 現, 另 外 一 個 登 革 病 毒 受 器 CD299(L-SIGN) 的 頸 部 長 短 的 基 因 型 與 DHF 有 關, 特 別 是 CD AG 基 因 型 加 CD299 頸 部 上 有 9 重 複, 其 危 險 性 更 高 未 來 可 以 研 究 不 同 接 受 器 的 基 因 多 型 性 組 合 和 登 革 感 染 和 免 疫 反 應 的 關 係 對 提 供 防 治 登 革 熱, 以 及 藥 物 開 發 與 臨 床 治 療 指 引 的 應 用, 幫 助 國 人 及 協 助 政 府 解 決 相 關 健 康 及 公 衛 問 題 (5) 其 他 效 益 ( 科 技 政 策 管 理 及 其 他 ) 轉 譯 醫 學 的 推 動, 可 以 提 升 臨 床 醫 學 的 診 斷 及 治 療 的 水 準, 亦 可 帶 動 生 物 科 技 相 關 產 業 的 發 展 此 外 本 學 門 傑 出 學 者 近 年 陸 續 在 國 際 知 名 期 刊 上 發 表 在 台 灣 完 成 的 研 究 成 果 論 文 ( 如 腸 病 毒 登 革 熱 腎 臟 病 等 領 域 ), 不 僅 展 現 國 內 的 研 究 實 力, 也 提 升 了 台 灣 在 國 際 上 之 學 術 地 位 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 (1) 國 家 衛 生 研 究 院 癌 症 研 究 所 蔡 坤 志 醫 師 主 持 放 射 治 療 引 發 腹 膜 141

146 142 間 皮 微 環 境 變 化 之 轉 譯 醫 學 研 究 : 腸 胃 道 惡 性 腫 瘤 腹 膜 轉 移 的 新 治 療 標 的 ; 計 畫 編 號 : B MY3 研 究 團 隊 發 現, 除 了 游 離 輻 射 之 外, 化 學 治 療 藥 物 同 樣 可 能 對 腹 膜 間 皮 細 胞 造 成 表 現 型 以 及 功 能 上 的 影 響, 進 而 影 響 轉 移 性 腸 胃 道 腫 瘤 的 進 程 他 們 利 用 生 化 以 及 細 胞 功 能 研 究 發 現 化 學 治 療 可 以 誘 發 腹 膜 間 皮 細 胞 產 生 類 似 老 化 的 表 現 型, 這 些 被 化 學 治 療 所 改 變 的 腹 膜 間 皮 細 胞 會 製 造 多 量 的 發 炎 細 胞 激 素 (Inflammatory cytokine) 驅 化 素 (Chemokine), 以 及 分 泌 性 蛋 白 脢 (Secretory proteases), 藉 此 這 些 細 胞 會 促 進 胰 臟 癌 細 胞 的 生 長 以 及 侵 犯 性 研 究 團 隊 已 進 一 步 建 構 一 系 列 體 外 以 及 體 內 研 究 模 式, 探 討 游 離 輻 射 及 化 學 治 療 所 影 響 的 腹 膜 間 皮 細 胞 是 否 的 確 可 以 改 變 腹 腔 中 微 環 境 使 其 具 有 促 腫 瘤 的 特 性 此 外 也 邀 請 國 家 衛 生 研 究 院 細 胞 與 系 統 醫 學 研 究 所 顏 伶 汝 副 研 究 員 加 入 形 成 跨 領 域 研 究 團 隊, 除 了 腹 膜 細 胞 之 外 將 研 究 腹 膜 中 間 質 幹 細 胞 在 治 療 後 腹 膜 惡 性 腹 水 所 扮 演 的 角 色, 本 轉 譯 醫 學 研 究 模 式 及 跨 領 域 團 隊 合 作 深 具 新 穎 性, 未 來 研 究 成 果 可 期 (2) 國 立 成 功 大 學 醫 學 系 內 科 學 科 蘇 五 洲 教 授 主 持 研 究 PLGA 攜 帶 PI3K 抑 制 劑 的 奈 米 劑 型 比 單 獨 之 PI3K 抑 制 劑 更 具 癌 細 胞 毒 性 的 作 用 機 轉 ; 計 畫 編 號 : B MY3 研 究 團 隊 所 研 發 之 奈 米 藥 物 (SF-LYNPs) 於 癌 症 治 療 上, 已 發 現 相 較 於 未 包 覆 之 小 分 子 藥 物 (LY294002), 有 較 佳 的 肺 癌 細 胞 壓 抑 效 果 ( 細 胞 或 動 物 體 上 ); 其 轉 機 為 誘 發 癌 細 胞 內 質 網 壓 力 來 調 控 PI3K 訊 息 傳 遞, 而 導 致 細 胞 死 亡 研 究 成 果 已 發 表 於 International Journal of Nanomedicine(2013; 8: )) 團 隊 亦 發 現 SF-LY-NPs 可 同 時 抑 制 不 同 致 癌 的 訊 息 傳 遞 (PI3K 及 ERK) 來 增 加 腫 瘤 治 療 效 果 及 減 低 抗 藥 性 的 產 生 相 較 於 目 前 的 奈 米 藥 物 研 發, 組 成 SF-LY-NPs 的 奈 米 分 子 PLGA 為 已 被 美 國 FDA 認 證 之 生 物 可 降 解 高 分 子, 且 亦 無 利 用 任 何 表 面 修 飾 劑 來 形 成 藥 物, 因 此 在 未 來 臨 床 應 用 上 可 減 少 不 可 預 期 的 副 作 用 產 生, 對 於 目 前 的 臨 床 癌 症 治 療 技 術 而 言 是 一 大 提 升, 預 期 可 造 福 廣 大 的 癌 症 病 患 預 期 有 相 當 大 的 應 用 價 值 在 目 前 的 臨 床 藥 物 市 場 上 (3) 國 立 臺 灣 大 學 醫 學 院 ( 附 設 醫 院 ) 腫 瘤 醫 學 部 郭 頌 鑫 醫 師 主 持 Non-canonicalNF-κB 訊 息 傳 遞 路 徑 在 侵 襲 性 B 細 胞 淋 巴 癌 之 分 子 機 轉, 生 物 意 義 及 治 療 策 略 所 扮 演 角 色 之 研 究 ; 計 畫 編 號 : B MY3 研 究 團 隊 成 功 建 立 一 原 發 性 MALT 淋

147 巴 癌 細 胞 株, 此 MA-1 細 胞 株 具 有 特 殊 t(14;18)(q21;q21) /IgH-MALT1 之 染 色 體 轉 位 與 BAFF/non-canonical NF-κB 過 度 表 現 之 訊 息 另 外 發 現 ABC-DLBCL 與 MA-1 細 胞 株 比 GCB-DLBCL 具 有 較 高 BAFF BAFFR 和 BCL3 之 mrna 表 現 在 接 受 第 一 線 化 學 治 療 之 淋 巴 結 外 DLBCL 病 人 的 腫 瘤 組 織 中,BAFF 之 過 度 表 現 與 BCL3 核 內 表 現,NIK 和 NF-κB(p52) 表 現 有 高 相 關 性 在 t(11; 18)(q21;q21) 陰 性 之 胃 MALT 淋 巴 癌 病 人 身 上, 幽 門 桿 菌 非 依 賴 性 腫 瘤 比 幽 門 桿 菌 依 賴 性 腫 瘤 含 有 較 多 BAFF 之 表 現 BAFF 之 訊 息 傳 遞 路 徑 與 胃 MALT 淋 巴 癌 之 幽 門 桿 菌 非 依 賴 性 生 長 有 關 同 時,BAFF 之 過 度 表 現 與 BC10 和 BCL3 核 內 表 現 及 NF-κB(p65) 核 內 表 現 有 關 這 現 象 顯 示 BAFF 之 訊 息 傳 遞 路 徑 可 能 造 成 胃 MALT 淋 巴 癌 之 幽 門 桿 菌 非 依 賴 性 生 長 機 制 研 究 成 果 未 來 應 用 於 臨 床 治 療 應 是 可 期 (4) 國 立 臺 灣 大 學 醫 學 院 附 設 醫 院 綜 合 診 療 部 姜 至 剛 醫 師 主 持 之 製 作 並 分 析 腎 臟 專 一 XBP-1 剔 除 小 鼠 以 了 解 XBP-1 相 關 適 應 性 未 折 疊 蛋 白 在 腎 臟 發 育 及 損 傷 之 角 色 計 畫 編 號 : B MY3 研 究 團 隊 已 成 功 建 立 腎 小 管 專 一 XBP-1 剔 除 鼠, 並 分 析 XBP-1 剔 除 鼠 對 腎 小 管 功 能 之 影 響 ; 亦 已 建 立 腎 臟 足 細 胞 專 一 XBP-1 剔 除 鼠, 並 分 析 XBP-1 剔 除 鼠 對 腎 絲 球 功 能 之 影 響 XBP1 在 適 應 性 未 折 疊 蛋 白 反 應 中 佔 有 重 要 角 色, 在 諸 如 單 側 輸 尿 管 阻 塞 腎 臟 纖 維 化, 缺 血 再 灌 流 傷 害 等 等 與 內 質 網 壓 力 相 關 的 腎 臟 損 傷 模 式 下,XBP1 訊 息 傳 遞 對 於 重 建 正 常 內 質 網 功 能 維 持 正 常 蛋 白 平 衡 具 有 一 定 重 要 地 位 Splicing form 及 total form XBP1 快 速 被 降 解 研 究 團 隊 將 增 加 誘 導 性 Splicing form XBP1 載 體 實 驗, 以 強 化 其 潛 在 可 應 用 性 相 信 對 於 釐 清 內 質 網 壓 力 相 關 腎 臟 疾 病 之 進 程 與 機 制 會 有 所 助 益 以 XBP1 為 candidate 來 發 展 新 藥 或 也 能 對 內 質 網 相 關 疾 病 的 治 療 提 供 更 多 的 可 行 性 (5) 國 立 臺 灣 大 學 醫 學 院 臨 床 醫 學 研 究 所 江 伯 倫 教 授 主 持 之 建 立 微 流 技 術 分 析 自 體 免 疫 血 管 炎 患 者 體 內 循 環 中 內 皮 細 胞 在 疾 病 中 的 角 色 計 畫 編 號 : B MY3 許 多 已 知 的 自 體 免 疫 疾 病 都 會 侵 犯 到 人 體 的 血 管, 過 去 針 對 這 些 血 管 炎 在 臨 床 上 都 沒 有 較 好 的 評 估 方 法 研 究 團 隊 建 立 新 的 方 法 來 追 蹤 患 者 血 中 與 血 管 炎 相 關 的 自 體 抗 體 ; 同 時 利 用 微 流 技 術 的 方 法 來 測 定 血 中 的 游 離 內 皮 細 胞 數 目, 以 進 一 步 了 解 患 者 身 上 抗 內 皮 細 胞 抗 體 濃 143

148 度 和 血 中 游 離 內 皮 細 胞 數 目 是 否 與 患 者 血 管 炎 的 程 度 相 對 照 目 前 國 際 上 尚 無 利 用 微 流 技 術 來 測 定 自 體 免 疫 疾 病 患 者 血 中 內 皮 細 胞 的 技 術, 本 研 究 具 有 創 新 性, 有 利 於 開 發 出 自 體 免 疫 相 關 疾 病 診 斷 上 更 好 的 方 法 144 七 檢 討 與 展 望 國 家 科 學 委 員 會 於 2014 年 3 月 改 制 為 科 技 部, 原 本 的 生 物 處 也 改 制 為 生 科 司 生 科 司 為 了 健 全 評 鑑 制 度, 打 破 既 有 領 域 疆 界, 促 進 不 同 背 景 之 研 究 人 員 合 作 與 交 流 ; 及 引 導 台 灣 生 命 科 學 領 域 研 究 發 展 而 進 行 學 門 重 整 新 學 門 即 將 適 用 於 104 年 度 計 畫 申 請 展 望 未 來, 學 門 內 各 項 計 畫 及 申 請 補 助 案 能 真 正 落 實 公 正 客 觀 嚴 謹 的 審 查 精 神 建 構 合 作 平 台 及 機 制, 邀 請 各 專 業 背 景 及 不 同 研 究 領 域 之 人 才 相 互 合 作, 促 成 實 質 之 跨 領 域 研 究 團 隊 深 耕 今 年 科 技 部 的 揭 牌 典 禮 上, 前 國 科 會 主 委 朱 敬 一 先 生 指 出 : 對 成 熟 經 濟 體 而 言, 長 期 經 濟 成 長 的 動 力, 是 知 識 創 新, 而 且 提 出 知 識 創 新 有 重 尾 效 應 (Heavy-tail Effect), 也 就 是 有 些 知 識 會 經 過 一 段 時 間 後 才 發 揮 效 益, 因 此 科 研 投 入 要 穩 定, 不 要 急 功 近 利 而 政 大 梁 定 澎 國 家 講 座 也 指 出 : 希 望 未 來 科 技 部 的 運 作 能 夠 比 國 科 會 時 更 有 效 果, 也 希 望 未 來 科 技 研 發 不 要 像 其 他 部 會 的 施 政 一 樣, 受 到 許 多 政 治 因 素 的 干 擾 國 內 近 年 來 強 調 KPI 績 效 管 理, 追 求 學 術 成 果 的 加 速 產 出, 要 立 竿 見 影 以 致 我 們 多 數 的 研 究 人 員 在 經 費 及 資 源 有 限 的 狀 況 下 ; 及 績 效 指 標 追 求 的 框 架 下 無 法 深 化 自 己 的 研 究, 更 無 法 規 劃 出 前 瞻 的 研 究 知 識 創 新 是 國 家 經 濟 成 長 的 動 力 ; 也 是 國 家 發 展 的 骨 幹 科 研 投 資 是 知 識 創 新 重 要 的 支 持 力 量, 而 醫 學 研 究 更 非 一 蹴 可 幾 鄰 國 日 本 於 本 世 紀 初 2001 年 提 出 要 在 50 年 內 拿 30 個 諾 貝 爾 獎 的 目 標 時, 外 界 對 這 樣 的 目 標 有 不 同 看 法 但 在 過 去 14 年 裡, 已 經 有 13 位 日 本 人 獲 得 了 諾 貝 爾 獎 今 年 2014 年 諾 貝 爾 物 理 學 獎 授 予 日 本 名 城 大 學 教 授 赤 崎 勇 (85 歲 ) 名 古 屋 大 學 教 授 天 野 浩 (54 歲 ) 以 及 美 國 加 利 福 尼 亞 大 學 聖 塔 芭 芭 拉 分 校 美 籍 日 裔 教 授 中 村 修 二 (60 歲 ) 這 是 自 2012 年 京 都 大 學 教 授 山 中 伸 彌 獲 得 生 理 學 與 醫 學 獎 以 來, 日 本 時 隔 1 年 再 次 榮 獲 諾 貝 爾 獎 迄 今 為 止, 日 本 獲 得 諾 貝 爾 獎 的 人 數 總 計 達 到 22 人 日 本 正 在 朝 著 50 年 內 拿 30 個 諾 貝 爾 獎 的 這 大 目 標 靠 近 中, 應 是 值 得 我 國 深 思 及 借 鏡 的 台 灣 人 體 生 物 資 料 庫 的 建 構, 針 對 本 土 常 見 疾 病 進 行 大 規 模 的 世 代 研 究 與 病 例 對 照 研 究, 為 我 國 生 物 醫 學 研 究 提 供 了 一 個 龐 大 的 資 源,

149 是 很 好 的 契 機 在 此 架 構 下 研 究 資 源 成 果 若 能 共 享, 實 質 的 合 作 與 結 盟, 將 為 台 灣 國 際 學 術 研 究 競 爭 力 ; 及 為 國 人 健 康 做 出 最 大 的 貢 獻 145

150 146

151 外 科 系 醫 學 ( 一 ) 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 召 集 人 : 吳 志 雄 一 前 言 外 科 系 醫 學 ( 一 ) 學 門 涵 蓋 一 般 外 科 心 胸 外 科 神 經 外 科 與 麻 醉 科 等 103 年 度 共 有 一 般 外 科 99 件 研 究 計 畫 申 請, 通 過 41 件, 通 過 率 41.4%; 心 胸 外 科 38 件 研 究 計 畫 申 請, 通 過 16 件, 通 過 率 42.1%; 神 經 外 科 65 件 研 究 計 畫 申 請, 通 過 26 件, 通 過 率 40.0%; 麻 醉 科 43 件 研 究 計 畫 申 請, 通 過 18 件, 通 過 率 41.9% 研 究 計 畫 包 括 一 般 型 及 新 進 人 員 計 畫, 執 行 機 關 包 括 各 醫 學 院 系 區 域 級 教 學 醫 院 及 醫 學 中 心 研 究 內 容 涵 蓋 一 般 外 科 範 疇 ( 包 括 : 胃 腸 道 肝 膽 胰 脾 腫 瘤 外 科 乳 房 內 分 泌 外 科 新 陳 代 謝 外 科 麻 醉 外 科 感 染 腹 腔 鏡 微 創 手 術 外 科 急 重 症 外 傷 器 官 移 植 等 ) 外 科 疾 病 之 基 礎 與 臨 床 研 究 ; 從 基 礎 轉 譯 臨 床 或 流 行 病 學 等 角 度 出 發, 研 究 其 病 理 機 轉 診 斷 治 療 與 預 防 等 之 科 學, 對 未 來 研 發 疾 病 治 療 及 診 斷 新 策 略, 提 供 重 要 之 學 理 基 礎 本 報 告 說 明 並 分 析 外 科 系 醫 學 ( 一 ) 學 門 的 發 展 現 況, 提 出 規 劃 方 向, 以 提 供 科 技 部 生 科 司 參 考 二 學 門 簡 介 1. 一 般 外 科 涵 蓋 消 化 內 分 泌 外 科 外 傷 及 移 植 之 基 礎 與 臨 床 研 究 ; 如 胃 腸 炎 潰 瘍 膽 囊 炎 與 膽 石 症 急 慢 性 肝 炎 胰 腺 炎 腫 瘤 等 疾 病, 從 基 礎 轉 譯 臨 床 或 流 行 病 學 等 角 度 出 發, 研 究 其 病 理 機 轉 診 斷 治 療 與 預 防 等 之 轉 譯 醫 學 此 外, 亦 運 用 移 植 組 織 工 程 及 顯 微 手 術 技 術, 進 行 診 斷 及 治 療 技 術 及 藥 物 開 發 對 未 來 研 發 癌 症 預 防 治 療 及 診 斷 新 策 略, 提 供 重 要 學 理 根 據 2. 心 胸 外 科 針 對 呼 吸 系 統 相 關 疾 病 之 基 礎 與 臨 床 研 究 ; 如 呼 吸 道 疾 病 肺 感 染 及 免 疫 疾 病 肺 原 發 或 轉 移 性 腫 瘤 食 道 及 縱 膈 腔 腫 瘤 肺 移 植 肺 復 原 治 療 等 疾 病, 研 究 其 病 理 機 轉 診 斷 治 療 與 預 防 等 之 胸 腔 醫 學 其 發 展 重 點 包 括 : 癌 症 分 子 基 因 學, 移 植 器 官 保 存, 人 工 臟 器, 呼 吸 生 理 / 病 理 及 其 分 子 機 轉 與 肺 損 傷 等 之 診 治 與 致 病 機 轉 等 在 心 臟 血 147

152 管 外 科 方 面, 針 對 生 物 循 環 問 題 之 基 礎 與 臨 床 之 心 臟 醫 學 研 究 包 括 : 心 臟 疾 病 之 分 子 基 因 學 心 臟 電 生 理 學 移 植 器 官 保 存 與 免 疫 學 體 外 循 環 之 病 理 組 織 工 程 學 與 藥 理 生 物 學 等 之 應 用 科 學 特 別 是 心 臟 外 科 手 術 時 心 肌 保 護 與 再 灌 流 傷 害 之 預 防, 血 管 阻 塞 與 再 灌 流 傷 害 之 預 防 與 治 療 與 基 因 工 程 學 等 之 研 究 為 其 重 點 3. 神 經 外 科 針 對 神 經 系 統 以 基 礎 轉 譯 臨 床 或 流 行 病 學 為 方 法 從 事 各 種 神 經 疾 病 的 病 理 機 制 探 討 與 新 見 解 的 提 出 並 開 發 新 藥 物 治 療 神 經 疾 病 ; 推 動 各 種 神 經 外 科 手 術 技 術 應 用 與 積 極 發 展 退 化 性 腦 疾 病 的 神 經 移 植 手 術 腦 腫 瘤 及 腦 神 經 退 化 疾 病 之 基 因 治 療 腦 中 風 早 期 保 護 治 療 及 晚 期 修 復 脊 髓 損 傷 的 治 療 修 護 及 輕 度 腦 損 傷 之 轉 譯 醫 學 等 此 外, 亦 強 化 脊 髓 脊 椎 疾 病 神 經 電 生 理 及 神 經 退 化 性 疾 病 於 神 經 外 科 應 用 之 研 究 4. 麻 醉 科 麻 醉 醫 師 研 究 重 點 在 於 探 討 麻 醉 神 經 藥 理 研 究 疼 痛 機 轉 之 了 解 及 重 症 等 麻 醉 神 經 藥 理 主 要 以 麻 醉 醫 學 研 究 及 臨 床 應 用 為 範 疇 疼 痛 則 主 要 是 神 經 疼 痛 之 機 轉 探 討 嗎 啡 耐 藥 性 機 轉 及 精 神 藥 物 對 戒 斷 療 效 奈 米 粒 子 材 料 結 合 止 痛 劑 於 不 同 疼 痛 模 式 下 其 止 痛 作 用 之 評 估 及 Palmitoylethanolamide 對 神 經 保 護 機 制 之 探 討 等 重 症 主 要 是 探 討 急 性 腎 損 傷 誘 發 循 環 性 細 胞 損 傷 之 相 關 分 子 機 制 及 TNF-alpha 引 發 敗 血 症 組 織 傷 影 響 及 可 能 機 轉 等 另 外, 亦 應 用 基 因 體 與 動 態 蛋 白 質 體 資 料 庫 於 篩 選 參 與 胎 盤 幹 細 胞 誘 導 分 化 過 程 之 重 要 訊 息 路 徑, 期 能 做 為 治 療 神 經 退 化 性 藥 物 的 開 發 標 的 148 三 學 門 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 癌 症 一 直 以 來 是 我 國 十 大 死 亡 原 因 的 首 位, 並 為 全 球 人 類 所 共 同 面 臨 的 嚴 重 疾 病, 近 年 來 罹 癌 患 者 年 齡 層 有 逐 年 下 降 之 趨 勢, 癌 症 防 治 就 成 為 近 代 醫 藥 研 究 最 嚴 峻 的 挑 戰 之 一 我 國 的 腫 瘤 疾 病 種 類 和 歐 美 其 他 先 進 國 家 相 異, 例 如 肝 癌 食 道 癌 乳 癌 胃 癌 等, 都 是 國 內 發 生 率 特 別 高 的 惡 性 腫 瘤 疾 病 癌 症 儼 然 已 成 為 台 灣 當 前 所 面 臨 之 重 要 醫 藥 衛 生 課 題 隨 著 人 類 基 因 體 計 畫 (The Human Genome Project,HGP) 完 成 後, 醫 學 已 邁 入 所 謂 的 後 基 因 體 時 代 (post-genome era) 由 於 基 因 體 序 列 之 完 整 解 碼, 癌 症 與 基 因 的 關 係 也 更 加 清 楚 藉 由 基 因 及 蛋 白 的 調 控 及 交 互 作 用, 人 類 得 以 藉 由 正 常 細 胞 的 發 育 及 生 長, 執 行 各

153 種 正 常 的 生 理 機 能 而 惡 性 癌 症 的 產 生, 也 緣 於 基 因 與 蛋 白 的 異 常 因 此, 如 何 利 用 人 類 基 因 體 計 畫 所 衍 生 的 大 量 資 訊, 應 用 於 癌 症 醫 學 領 域, 了 解 疾 病 的 發 生 原 理 及 其 基 因 之 變 異, 進 而 能 找 出 有 療 效 的 標 的 分 子, 開 發 新 的 診 斷 方 法 及 治 療 藥 物, 都 是 目 前 全 球 研 究 的 趨 勢 此 外, 次 世 代 基 因 定 序 (Next Generation Sequencing, NGS) 高 效 能 基 因 偵 測 平 台 ( 包 括 cdna array, protein array, tissue array) 生 物 資 訊 及 代 謝 基 因 體 學 (metabonomics) 的 蓬 勃 發 展, 可 對 疾 病 及 藥 物 代 謝 有 更 完 整 及 動 態 的 瞭 解, 進 而 可 應 用 在 癌 症 分 子 診 斷, 早 期 癌 症 偵 測 技 術 及 癌 症 治 療 及 藥 物 的 研 發 藉 由 基 因 體 研 究 與 生 物 資 訊 的 快 速 發 展, 讓 臨 床 轉 譯 醫 學 研 究 (Clinical & Translational Medicine Research) 掘 起 轉 譯 醫 學 常 常 與 分 子 醫 學 (Molecular Medicine) 與 個 人 化 醫 學 (Personalized Medicine) 相 提 並 論, 疾 病 已 經 可 以 從 分 子 基 因 層 面 來 探 討 其 病 理 機 制, 並 且 可 運 用 分 子 基 因 醫 學 方 法 來 加 以 治 療 此 外, 轉 譯 醫 學 另 一 重 要 觀 點 在 於 銜 接 基 礎 研 究 到 臨 床 試 驗 (bench to bedside), 其 研 究 除 了 將 實 驗 室 的 研 究 銜 接 到 早 期 的 臨 床 試 驗 之 外, 也 包 括 從 病 患 到 實 驗 室 的 研 究 (bedside to bench) 換 言 之, 是 從 實 驗 室 到 病 患 雙 向 的 全 階 段 研 究, 來 探 索 與 疾 病 相 關 的 基 因 及 其 病 理 機 制, 以 解 決 當 前 醫 藥 開 發 的 瓶 頸 步 驟 另 一 方 面, 分 子 流 行 病 學 巨 觀 生 物 資 訊 學 及 臨 床 試 驗 的 發 展, 也 是 目 前 各 國 發 展 的 重 點 結 合 轉 譯 醫 學 研 究 和 與 臨 床 試 驗 之 成 功 互 動, 將 可 以 協 助 生 醫 產 業 或 製 藥 產 業 的 發 展 隨 著 後 基 因 體 時 代 與 分 子 生 物 學 之 進 步, 外 科 醫 學 研 究 尤 其 外 科 腫 瘤 學 對 病 因 治 療 與 預 後 有 更 深 之 瞭 解, 更 進 而 達 到 個 人 化 之 癌 症 治 療 之 目 標, 真 正 落 實 轉 譯 醫 學 研 究 之 目 的 未 來 將 加 強 癌 症 基 礎 及 臨 床 試 驗 的 發 展 並 提 升 本 土 常 見 癌 症 的 基 礎 及 臨 床 研 究 論 文 發 表 之 質 量, 將 癌 症 臨 床 試 驗 發 展 於 為 國 內 重 要 醫 療 產 業 等 方 向 來 努 力 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 本 學 門 應 集 中 有 限 的 研 究 資 源 針 對 本 土 特 色 性 疾 病 發 展 優 勢 研 究 及 推 廣 具 有 高 度 臨 床 應 用 價 值 的 轉 譯 醫 學 研 究 做 列 為 優 先 與 重 點 研 究 計 畫 本 土 特 色 疾 病 優 勢 研 究 包 括 : 探 討 國 人 常 見 癌 症 病 因 學 及 侵 襲 與 轉 移 機 制 研 究, 尋 找 新 型 腫 瘤 診 斷 生 物 標 記 及 抗 癌 藥 物 新 標 靶, 以 加 速 癌 症 早 期 診 斷 試 劑 及 新 穎 抗 癌 藥 物 的 發 展, 有 助 於 開 發 標 靶 治 療 與 個 人 化 醫 療 的 新 治 療 標 記 另 外, 建 立 早 發 性 乳 癌 之 流 行 病 學 特 徵 癌 症 前 期 與 微 轉 移 病 灶 偵 測 早 期 診 斷 與 預 後 評 估 之 分 子 標 的, 期 以 解 決 這 種 本 土 特 色 的 疾 病, 有 其 發 展 之 必 要 性 我 們 也 著 重 發 展 肺 癌 149

154 150 遺 傳 流 行 病 學 特 徵 肺 癌 之 危 險 基 因 變 異 個 人 化 醫 療 診 斷 及 預 後 評 估 之 分 子 標 誌 肺 癌 早 發 轉 移 環 境 毒 理 與 基 因 之 交 互 作 用 標 靶 治 療 之 療 效 評 估, 以 減 少 復 發, 並 得 到 較 好 預 後 目 前 神 經 外 科 研 究 方 向 主 要 具 有 神 經 保 護 與 神 經 退 化 疾 病 治 療 精 神 疾 病 與 神 經 性 疼 痛 治 療 用 之 先 導 藥 物 做 適 當 修 飾, 以 達 最 適 當 的 藥 動 學 與 藥 理 活 性, 並 經 適 當 之 動 物 試 驗 證 明 其 藥 效 與 初 步 安 全 性 此 外, 也 著 重 在 腦 與 脊 椎 腫 瘤, 血 管 內 治 療 及 功 能 性 神 經 外 科 疾 病 及 其 機 制 探 討 為 主, 未 來 研 究 方 向 著 重 為 : 建 立 輕 度 腦 外 傷 之 診 斷 工 具 及 治 療 之 轉 譯 醫 學 研 究, 開 發 新 的 輕 度 腦 外 傷 篩 檢 或 診 斷 工 具, 以 及 整 合 全 國 醫 學 中 心 進 行 輕 度 腦 外 傷 biosignature 之 研 究, 發 展 新 的 分 子 診 斷 治 療 及 其 經 濟 效 益 之 研 究 麻 醉 科 可 應 用 神 經 病 變 疼 痛 的 動 物 模 式 及 藥 物 基 因 體 學 之 優 勢, 發 展 基 礎 細 胞 生 理 及 免 疫 激 素 的 訊 息 調 控 和 分 子 生 物 學 之 麻 醉 轉 譯 醫 學 研 究 3. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 (1) 神 經 母 細 胞 瘤 是 幼 兒 期 最 常 見 的 惡 性 腫 瘤 大 約 60% 的 神 經 母 細 胞 瘤 病 患 在 診 斷 時 已 經 是 第 四 期, 他 們 的 預 後 非 常 差, 五 年 存 活 率 不 到 30% 目 前 神 經 母 細 胞 瘤 的 病 理 成 因 仍 然 不 明, 多 數 人 認 為 有 可 能 是 胚 胎 神 經 母 細 胞 無 法 分 化 或 無 法 凋 亡 所 造 成 蛋 白 質 正 常 的 醣 化 對 於 神 經 系 統 的 發 育 十 分 重 要 胚 胎 神 經 母 細 胞 醣 化 異 常 有 可 能 導 致 細 胞 的 異 常 發 展 及 神 經 母 細 胞 瘤 的 產 生 本 計 畫 證 實 B4GALT3 可 作 為 神 經 母 細 胞 瘤 的 獨 立 預 後 因 子, 在 腫 瘤 檢 體 中 檢 測 B4GALT3 的 表 現 量, 可 以 進 一 步 區 分 病 患 的 風 險, 讓 病 患 接 受 較 為 適 當 的 治 療 同 時 由 於 B4GALT3 的 表 現 量 高 時, 病 患 有 較 差 的 預 後 之 後 可 以 考 慮 給 予 病 患 B4GALT3 抑 制 劑, 來 治 療 神 經 母 細 胞 瘤 (2) 由 於 食 道 癌 在 台 灣 男 性 的 死 亡 率 有 逐 漸 上 升 與 發 生 率 有 年 青 化 的 現 象, 探 討 食 道 癌 的 相 關 因 子, 對 食 道 癌 的 早 期 診 斷 / 治 療 有 應 用 面 的 價 值 ; 特 別 是 尋 求 食 道 癌 或 癌 前 病 灶 的 非 手 術 性 治 療, 尤 其 值 得 鼓 勵 研 究 食 道 癌 的 治 療 反 應 受 那 些 基 因 影 響, 是 否 有 足 夠 好 的 生 物 標 記 來 預 測 口 腔 癌 的 發 生 與 抗 藥 性, 目 前 仍 然 沒 有 很 好 的 資 料, 因 此 食 道 癌 生 物 標 記 的 尋 找 將 有 助 於 了 解 影 響 治 療 反 應 的 可 能 因 子 並 增 加 預 測 能 力, 經 臨 床 驗 證 後 將 可 用 於 改 進 食 道 癌 治 療 的 策 略 (3) 神 經 外 科 及 麻 醉 之 臨 床 及 轉 譯 研 究 以 逐 漸 應 用 於 臨 床 治 療 成 績 之 改 善, 試 驗 結 果 發 現, 人 類 脂 肪 幹 細 胞 利 用 腦 部 定 位 技 術, 將

155 幹 細 胞 植 入 動 物 腦 中, 再 合 併 兩 次 靜 脈 移 植 注 射, 其 存 活 率 運 動 功 能, 都 有 明 顯 提 升 結 合 缺 氧 誘 導 因 子 及 Butylidenephthalide (BP) 建 立 高 效 率 的 誘 導 性 多 能 幹 細 胞 並 應 用 於 中 風 治 療 此 外, 研 究 結 果 顯 示, 大 黃 素 對 蛛 網 膜 下 腔 出 血 老 鼠 之 早 期 腦 損 傷 早 期 細 胞 凋 亡 自 噬 作 用 與 大 腦 血 管 痙 攣 具 有 顯 著 神 經 保 護 之 效 果 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 外 科 在 各 大 醫 院 均 為 主 要 的 醫 療 項 目, 現 有 之 研 究 環 境 與 研 究 人 力 散 佈 在 各 醫 學 中 心 與 大 型 醫 院 內, 由 於 外 科 工 作 時 間 長 壓 力 也 大, 但 其 待 遇 未 能 相 對 提 高, 因 此 近 年 來 外 科 醫 師 之 招 募 已 有 漸 漸 困 難 之 趨 勢 ; 外 科 醫 師 在 繁 忙 的 工 作 中, 仍 努 力 從 事 於 外 科 相 關 的 問 題 之 發 展, 同 時 也 有 一 些 優 異 的 成 果 呈 現, 可 謂 相 當 難 得 在 工 作 繁 忙 與 資 源 有 限 的 前 提 之 下, 未 來 應 朝 向 整 合 國 內 外 科 研 究 群 與 設 備, 以 有 利 基 之 癌 症 轉 譯 研 究 為 主 要 計 畫, 有 效 應 用 各 處 的 研 究 資 源 與 設 備, 進 行 國 內 多 單 位 整 合 研 究 因 此, 本 學 門 將 持 續 積 極 投 入 本 土 常 見 癌 症 之 基 礎 及 臨 床 研 究, 例 如 乳 癌 腦 癌 胃 癌 肝 癌 肺 癌 及 食 道 癌 之 治 療 等, 藉 由 基 礎 研 究 的 成 果 以 提 升 臨 床 腫 瘤 的 治 療 成 績, 另 一 方 面 由 臨 床 治 療 發 現 的 問 題 來 設 計 基 礎 研 究, 以 解 決 或 改 善 臨 床 治 療 困 境, 同 時 積 極 引 進 新 治 療 模 式 ( 如 : 標 靶 治 療 免 疫 治 療 放 射 治 療 技 術 等 ), 給 癌 症 病 患 更 多 治 療 的 選 擇, 提 升 療 效 及 減 少 副 作 用 此 外, 台 灣 地 區 科 技 產 業 蓬 勃 發 展, 特 別 是 光 電 科 技 執 世 界 之 牛 耳, 若 能 結 合 轉 譯 醫 學 與 生 醫 光 電 之 應 用 研 究 進 行 跨 產 業 跨 學 門 之 結 合, 可 以 開 發 許 多 新 的 外 科 醫 療 技 術 平 台, 並 做 為 診 斷 治 療 之 用 151

156 四 我 國 發 展 外 科 系 醫 學 學 門 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 152 優 勢 (Strength) 1. 本 學 門 近 年 來 已 完 整 建 置 人 類 疾 病 動 物 模 式, 可 接 軌 探 討 臨 床 研 究 重 要 問 題, 進 而 衍 生 可 供 病 因 學 研 究 之 生 物 模 式 或 藥 物 篩 選 平 台 2. 我 國 在 一 般 外 科 心 胸 外 及 神 經 外 科 研 究 領 域 的 研 究, 近 年 來 已 經 有 不 少 實 驗 室 在 國 際 上 享 有 一 定 的 聲 名, 也 能 發 表 在 一 流 的 期 刊 上 (ANN SURG, ANN SURG ONCOL, AM J RESP CRIT CARE, NEUROIMAGE), 這 代 表 國 內 研 究 環 境 已 經 能 夠 支 持 卓 越 的 研 究 3. 我 國 一 般 外 科 心 胸 外 神 經 外 科 及 麻 醉 科 的 基 礎 訓 練 十 分 扎 實 4. 國 內 轉 譯 醫 學 研 究 的 推 動 已 有 基 礎 5. 分 子 生 物 學 及 基 因 體 學 人 才 很 多, 研 究 品 質 年 年 向 上 提 升 6. 微 創 手 術 技 術 不 斷 開 發 與 提 昇 資 訊 發 達 引 進 新 技 術 與 設 備 快 速 機 會 (Opportunity) 1. 本 學 門 積 極 發 展 疾 病 導 向 轉 譯 醫 學 研 究 應 用 新 尖 端 技 術 或 科 技 應 用 於 神 經 科 學 研 究 或 神 經 疾 病 之 診 治 神 經 退 化 性 與 腦 部 疾 病 動 物 模 式 或 治 療 模 式 的 建 立 2. 一 般 外 科 心 胸 外 及 神 經 外 科 之 醫 師 科 學 家 (physician scientist) 劣 勢 (Weakness) 1. 相 關 研 究 硬 體 設 施 分 散, 宜 進 行 整 合 並 擬 定 適 當 管 理 措 施 2. 外 科 醫 師 為 達 績 效 疲 於 臨 床 服 務, 影 響 工 作 品 質 及 研 究 進 修 意 願 臨 床 及 基 礎 研 究 人 力 整 合 缺 乏, 多 半 單 打 獨 鬥 3. 研 究 主 題 分 散, 重 點 計 畫 經 費 不 足, 且 缺 乏 短 中 長 期 的 目 標 規 劃 及 追 蹤 考 核 之 機 制 4. 各 大 醫 院 缺 乏 整 合 性 之 外 科 研 究 設 備 與 儀 器 各 大 醫 院 缺 少 專 職 之 研 究 人 員 來 協 助 該 實 驗 之 進 行 與 儀 器 之 管 理 5. 國 際 合 作 研 究 仍 需 加 強, 同 時 需 推 動 產 學 合 作 將 成 果 產 品 化 威 脅 (Threat) 1. 台 灣 人 特 別 多 的 疾 病 常 與 華 人 社 會 類 似, 因 此 台 灣 的 研 究 者 須 與 中 國 大 陸 香 港 新 加 坡 的 研 究 學 者 競 爭 加 上 近 年 來, 南 韓 和 中 國 大 陸 在 本 領 域 快 速 發 展 並 投 資 豐 沛 的 資 源, 形 成 高 度 競 爭 2. 研 究 計 畫 通 過 率 和 研 究 經 費 減

157 易 取 得 寶 貴 的 病 人 檢 體, 又 可 經 由 對 病 人 的 觀 察 產 生 原 創 性 研 究 策 略 3. 可 建 立 本 土 重 要 疾 病 的 組 織 庫 基 因 庫, 對 於 發 病 的 流 行 病 學 的 特 徵 與 西 方 國 家 迥 異 者, 應 針 對 其 epigenetics 基 因 體 學 流 行 病 學 特 殊 的 代 謝 體 學 等 作 完 整 性 的 研 究 4. 癌 症 醫 療 呈 現 多 元 化, 外 科 與 基 礎 醫 學 病 理 內 科 做 多 科 之 整 合 與 合 作 研 究, 做 深 入 之 探 討 5. 在 某 些 特 殊 領 域 如 脊 髓 再 生 移 植 免 疫 癌 症 治 療 幹 細 胞 治 療 與 微 創 手 術 之 研 究 發 展, 已 具 有 相 當 的 基 礎, 應 繼 續 鼓 勵 進 一 步 發 展 少, 不 利 學 門 發 展 和 培 育 新 進 人 才 目 前 所 遭 遇 的 主 要 困 難 為 經 費 取 得 不 易 及 經 費 普 遍 不 足, 不 易 做 更 深 入 及 整 合 性 研 究 3. 研 究 計 畫 多 偏 向 於 基 礎 之 研 究, 較 少 針 對 外 科 臨 床 問 題 作 系 列 或 整 合 性 之 探 討 五 學 門 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 本 學 門 注 重 具 有 本 土 性 及 具 發 展 優 勢 之 轉 譯 醫 學 研 究 計 畫 ; 對 年 輕 有 潛 力 之 研 究 計 畫 主 持 人, 將 給 予 提 拔 鼓 勵, 以 培 養 有 潛 力 之 優 秀 醫 師 科 學 家 此 外, 本 學 門 也 鼓 勵 年 輕 優 秀 醫 師 赴 國 外 從 事 訪 問 學 者 研 究 以 提 升 國 際 研 究 能 力, 汲 取 先 進 國 家 研 發 經 驗, 並 落 實 雙 邊 研 究 人 員 培 訓 研 習, 期 擴 大 學 術 研 究 視 野 並 促 成 未 來 合 作 研 究 計 畫 我 們 也 將 補 助 研 究 學 者 在 國 內 執 行 中 長 期 研 究 計 畫 或 在 國 外 執 行 之 重 大 國 際 合 作 計 畫 之 計 畫 持 續 加 強 外 科 醫 學 相 關 領 域 之 基 礎 研 究, 培 育 及 延 攬 外 科 領 域 之 研 究 人 才, 厚 植 本 學 門 之 轉 譯 醫 學 與 研 發 能 力 我 們 也 持 續 建 置 及 整 合 性 生 物 資 料 庫 研 究 資 源, 形 成 優 秀 之 研 究 團 隊, 有 效 提 昇 國 內 外 科 轉 譯 醫 學 研 究 水 準, 藉 由 基 礎 臨 床 轉 譯 研 究 之 整 合, 得 以 將 研 究 成 果 成 功 落 實 於 醫 療 產 業 並 協 助 推 動 我 國 生 技 產 業 生 根 發 展, 成 為 亞 太 生 技 產 業 樞 紐, 邁 向 國 際 市 場 1. 短 期 擬 定 之 發 展 重 點 為 : (1) 一 般 外 科 : 發 展 乳 癌 治 療 發 展 大 腸 直 腸 癌 基 礎 研 究 發 展 大 腸 直 腸 癌 症 復 發 治 療 癌 症 代 謝 體 及 腫 瘤 細 胞 自 噬 之 研 究 等 (2) 心 胸 外 科 : 心 臟 衰 竭 的 基 礎 研 究 肺 癌 抗 藥 性 之 分 子 機 轉 發 炎 153

158 154 及 腫 瘤 微 環 境 發 展 胸 腔 內 視 鏡 手 術 及 建 立 血 管 外 科 手 術 之 動 物 模 型 等 (3) 神 經 外 科 : 脊 椎 損 傷 基 礎 研 究 微 型 核 糖 核 酸 標 誌 於 神 經 膠 質 瘤 之 轉 譯 醫 學 研 究 神 經 幹 細 胞 及 細 胞 治 療 及 加 強 腦 瘤 手 術 治 療 等 (4) 麻 醉 科 : 嗎 啡 耐 藥 性 之 細 胞 機 制 內 毒 素 誘 發 敗 血 性 休 克 之 分 子 機 轉 奈 米 粒 子 材 料 結 合 止 痛 劑 之 應 用 肺 衰 竭 之 治 療 及 脊 椎 神 經 結 紮 動 物 模 型 之 建 立 等 2. 中 期 擬 定 之 發 展 重 點 為 : (1) 建 置 整 合 性 生 物 資 料 庫 研 究 資 源, 形 成 優 秀 之 研 究 團 隊, 厚 植 本 學 門 之 生 物 科 學 與 研 發 能 力 持 續 加 強 外 科 醫 學 相 關 領 域 之 轉 譯 醫 學 研 究 (2) 鼓 勵 整 合 成 數 個 跨 校 跨 國 團 隊, 針 對 癌 症 代 謝 體 肺 癌 抗 藥 性 脊 椎 損 傷 轉 譯 研 究 敗 血 性 休 克 及 嗎 啡 耐 藥 性 發 展 等 擬 定 研 究 策 略, 除 展 現 高 水 準 學 術 成 果 外, 並 積 極 進 入 國 際 學 術 組 織, 擴 大 外 科 醫 學 學 術 領 域 (3) 提 升 學 術 上, 將 透 過 上 述 研 討 及 交 流 機 制, 以 及 核 心 研 究 團 隊 的 形 成, 提 升 本 學 門 研 究 人 員 在 SCI indexed 期 刊 前 5% 以 及 前 10% 排 名 刊 物 的 學 術 論 文 發 表 3. 長 期 擬 定 之 發 展 重 點 為 : (1) 發 展 頂 尖 科 學 研 究 計 畫, 增 加 國 際 競 爭 力 並 提 升 研 究 領 域 國 際 化 (2) 加 強 與 國 內 外 大 藥 廠 與 學 術 機 構 的 密 切 合 作, 專 注 於 新 藥 物 開 發, 架 構 以 台 灣 地 區 主 要 疾 病 為 主 之 轉 譯 研 究 中 心 同 時, 延 攬 轉 譯 醫 學 研 究 人 才, 鼓 勵 臨 床 醫 師 投 入 臨 床 與 轉 譯 醫 學 研 究, 以 增 進 本 學 門 轉 譯 醫 學 研 究 之 品 質 與 能 量 (3) 建 立 核 心 癌 症 研 究 中 心, 克 服 研 究 單 位 及 實 驗 室 之 不 足 並 整 合 本 學 門 各 研 究 群 在 目 前 既 有 基 礎 上, 能 更 充 實 先 進 的 研 究 設 備 及 儀 器, 有 更 多 的 優 秀 研 究 人 員 研 究 之 領 域, 並 具 體 改 善 癌 症 之 診 斷 治 療 預 防 及 追 蹤 醫 療 技 術, 積 極 整 合 跨 領 域 的 研 究 (4) 強 化 本 學 門 之 癌 症 臨 床 試 驗 的 領 導 地 位, 以 一 流 的 臨 床 試 驗 設 計 執 行 能 力 與 成 果, 領 導 亞 太 癌 症 臨 床 試 驗 研 究, 吸 引 國 際 生 技 醫 藥 大 廠 來 台 設 立 研 發 中 心, 協 助 國 內 生 技 醫 藥 產 業 發 展 (5) 整 合 癌 症 生 物 標 記 研 究 成 果, 並 執 行 完 整 的 癌 症 生 物 標 記 的 臨 床 前 期 臨 床 試 驗, 朝 向 心 血 管 癌 症 之 檢 驗 試 劑 的 研 發 和 新 藥 物 之 臨

159 床 應 用 發 展 六 103 年 度 學 門 推 動 成 果 1. 總 體 性 成 果 : (1) 學 術 成 就 ( 科 技 基 礎 研 究 ) 一 般 外 科 確 定 GRP78 在 E1A 抑 制 乳 癌 轉 移 功 能 中 的 角 色 證 實 組 織 胺 甲 基 化 轉 換 酵 素 參 與 國 人 乳 癌 形 成 之 重 要 角 色 探 討 Snail 對 大 腸 癌 幹 細 胞 與 治 療 抗 性 之 調 控 機 轉 發 現 微 核 醣 核 酸 200(miRNA200) 家 族 於 肝 內 膽 管 癌 的 高 度 表 達 心 胸 外 科 探 討 腫 瘤 內 巨 噬 細 胞 在 非 小 型 細 胞 肺 癌 產 生 抗 藥 性 所 扮 演 之 功 能 角 色 建 立 肺 癌 的 病 理 分 類 藥 物 開 發 到 醫 學 應 用 之 整 體 解 決 策 略 應 用 預 測 鱗 狀 上 皮 食 道 癌 手 術 前 輔 助 性 化 療 電 療 反 應 之 生 物 指 標 確 定 Exendin-4 在 糖 尿 病 鼠 動 靜 脈 廔 管 之 血 管 保 護 作 用 神 經 外 科 建 立 神 經 膠 質 瘤 的 腫 瘤 微 環 境 之 基 因 表 現 網 絡 釐 清 類 澱 粉 前 驅 蛋 白 抑 制 劑 Phenserine 治 療 腦 中 風 之 轉 譯 研 究 探 討 TRK-fused gene(tfg) 在 神 經 膠 質 瘤 的 腫 瘤 生 成 的 角 色 建 立 小 鼠 基 因 缺 損 之 神 經 膠 細 胞 瘤 模 式 研 究 化 學 驅 動 激 素 Cxcl12-Cxcr4 訊 息 對 神 經 膠 細 胞 瘤 之 生 物 功 能 麻 醉 科 探 討 WNK4-OSR1/SPAK kinase 在 內 毒 素 誘 發 敗 血 性 休 克 鼠 血 管 低 反 應 性 的 作 用 Palmitoylethanolamide 神 經 保 護 機 制 之 探 討 探 討 NMDA 受 體 調 控 MeCP2 相 關 之 表 觀 遺 傳 路 徑 於 神 經 性 疼 痛 中 所 扮 演 的 角 色 釐 清 腺 甘 酸 A2A 接 受 器 調 控 再 灌 注 發 炎 時 骨 髓 細 胞 之 交 互 作 用 研 究 155

160 156 (2) 技 術 創 新 成 就 之 綜 述 ( 科 技 整 合 創 新 ) 利 用 轉 譯 醫 學 研 究 策 略 證 實 組 織 胺 甲 基 化 轉 換 酵 素 及 榖 胱 甘 肽 硫 轉 移 酶 可 參 與 乳 癌 形 成 並 造 成 三 陰 性 乳 腺 癌 預 後 較 差 的 主 要 致 病 基 因, 未 來 可 做 為 三 陰 性 乳 癌 患 者 之 新 的 治 療 標 靶 及 預 測 療 效 之 標 記 ;Buprenorphine 與 三 環 抗 憂 鬱 藥 之 交 互 作 用 並 應 用 於 嗎 啡 戒 斷 藥 物 之 開 發 ; 證 實 抗 凝 血 劑 的 使 用 對 無 心 跳 捐 贈 的 肺 臟 器 官 功 能 的 正 向 影 響 ; 動 物 實 驗 證 實 幹 細 胞 結 合 基 因 可 治 療 肌 萎 縮 性 脊 髓 側 索 硬 化 症 (3) 經 濟 效 益 ( 經 濟 產 業 促 進 ) 本 學 門 所 補 助 的 研 究 計 畫 中, 不 乏 具 有 許 多 成 果 具 轉 譯 醫 學 應 用 價 值, 例 如 評 估 以 微 核 糖 核 酸 做 為 胃 癌 之 預 後 生 物 標 記 與 治 療 標 的 之 應 用 ; 發 展 能 抑 制 乳 癌 病 人 白 血 球 尼 古 丁 受 體 表 現 之 茶 葉 成 分 ; 建 立 以 3D 都 卜 勒 超 音 波 影 像 與 生 物 標 記 對 乳 癌 病 人 術 前 化 療 成 效 進 行 評 估 之 應 用 平 台 ; 證 實 以 beta-1,4 -galactosyltransferaseiii 醣 類 轉 移 酵 素 發 展 兒 童 惡 性 神 經 母 細 胞 瘤 標 靶 治 療 ; 利 用 Cav3.2 及 Nav1.6 作 為 神 經 受 損 慢 性 疼 痛 的 前 標 靶 藥 物 研 發 以 上 僅 是 部 分 外 科 學 門 所 補 助 的 基 礎 研 究 計 畫, 已 發 展 到 具 有 潛 力 進 行 後 續 產 學 及 技 轉 之 轉 譯 醫 學 計 畫 藉 由 已 上 所 完 成 之 各 種 癌 症 心 臟 血 管 及 神 經 再 生 之 訊 息 傳 遞 研 究, 也 將 提 供 相 關 生 物 標 記 及 治 療 標 的 之 完 整 訊 息 繼 續 透 過 癌 症 轉 譯 研 究 及 臨 床 試 驗, 擴 大 經 濟 效 益 之 產 出 (4) 社 會 影 響 ( 社 會 福 祉 提 升 環 保 安 全 ) 藉 由 肺 癌 的 病 理 分 類 藥 物 開 發 到 醫 學 應 用 之 整 體 解 決 策 略 進 一 步 確 認 肺 癌 之 病 理 及 基 因 之 相 關 圖 譜 並 應 用 於 肺 癌 的 個 人 化 醫 療 為 本 學 們 補 助 特 別 針 對 社 會 福 祉 提 升 之 研 究 計 畫 脊 髓 損 傷 後 血 管 功 能 變 化 是 神 經 修 復 過 程 中 相 當 受 關 心 的 問 題, 藉 由 評 估 撞 擊 性 脊 髓 損 傷 後 血 管 活 性 的 變 化 可 進 一 步 提 供 病 患 神 經 網 絡 路 徑 之 完 整 性 資 訊 此 外, 本 學 門 完 成 常 用 麻 醉 劑 反 應 易 感 基 因 探 討, 可 確 保 國 人 麻 醉 用 藥 安 全 2. 個 別 計 畫 代 表 性 研 究 成 果 (1) 一 般 外 科 醫 學 學 門 研 究 長 庚 醫 療 財 團 法 人 一 般 外 科 陳 肇 隆 教 授 是 外 科 系 研 究 成 果 之 代 表, 計 畫 編 號 NSC B-182A-031-MY3, 本 計 畫 藉 由 建 立 大 鼠 肝 臟 移 植 模 式, 利 用 螢 光 品 系 大 鼠 為 受 肝 者, 而 非 螢 光 大 鼠 則 為 捐 肝 者 (donors) 實 驗 結 果 發 現 給 予 受 肝 者

161 DPPIV 抑 制 劑 並 注 射 白 血 球 生 長 激 素 GCSF 可 以 顯 著 增 加 受 肝 者 的 存 活 率 分 子 機 制 上 也 釐 清 給 予 受 肝 者 GCSF 與 DPPIV 抑 制 劑 的 處 理 可 以 增 加 間 葉 幹 細 胞 的 動 員 以 及 回 溯 性, 並 且 在 移 植 器 官 中 轉 分 化 為 實 質 細 胞 和 非 實 質 細 胞, 而 減 少 肝 損 傷 症 候 群 藉 由 本 計 畫 的 完 成, 可 進 一 步 增 加 我 們 對 肝 臟 移 植 免 疫 排 斥 之 了 解, 並 提 供 一 些 更 有 用 的 資 訊 使 臨 床 醫 師 在 決 定 個 別 肝 臟 移 植 患 者 之 治 療 策 略 國 立 臺 灣 大 學 醫 學 院 外 科 許 文 明 教 授 是 外 科 系 研 究 成 果 之 代 表, 計 畫 編 號 NSC B MY2, 利 用 細 胞 株 及 動 物 實 驗 証 明 證 實 B4GALT3 可 作 為 神 經 母 細 胞 瘤 的 獨 立 預 後 因 子, 在 腫 瘤 檢 體 中 檢 測 B4GALT3 的 表 現 量, 可 以 進 一 步 區 分 病 患 的 風 險, 讓 病 患 接 受 較 為 適 當 的 治 療 同 時 由 於 B4GALT3 的 表 現 量 高 時, 病 患 有 較 差 的 預 後 之 後 可 以 考 慮 給 予 病 患 B4GALT3 抑 制 劑 來 治 療 神 經 母 細 胞 瘤 因 此, 我 們 認 為 B4GALT3 蛋 白 可 能 是 神 經 母 細 胞 瘤 治 療 上 的 新 標 的, 未 來 增 進 神 經 母 細 胞 瘤 標 靶 藥 物 的 開 發 上, 將 會 有 相 當 大 的 助 益 (2) 胸 腔 外 科 與 心 臟 血 管 外 科 醫 學 學 門 研 究 臺 北 醫 學 大 學 臨 床 醫 學 研 究 所 王 良 順 教 授 是 心 胸 外 科 研 究 成 果 之 代 表, 計 畫 編 號 NSC B MY3, 研 究 結 果, 成 功 建 立 食 道 癌 細 胞 中 完 整 的 Nm23-H1 表 現 調 控 與 化 療 藥 物 相 關 性 之 資 料 對 於 Nm23-H1 基 因 調 控 機 轉 的 深 入 了 解, 除 了 深 具 高 學 術 價 值 外, 重 要 的 是 本 研 究 之 成 果 資 料 可 做 為 食 道 癌 臨 床 治 療 策 略 的 依 據 利 用 本 研 究 中 的 研 究 成 果, 亦 可 發 展 特 定 而 有 效 的 化 療 藥 物 之 篩 檢 平 台 由 於 Nm23-H1 對 癌 細 胞 表 現 型 之 影 響 普 遍 存 在 於 其 他 癌 症, 藉 由 此 食 道 癌 研 究 的 成 功 經 驗, 更 能 進 一 步 提 供 未 來 癌 症 研 究 與 治 療 策 略 上 新 的 思 考 方 向 臺 北 榮 民 總 醫 院 胸 腔 外 科 吳 玉 琮 醫 師 是 心 胸 外 科 研 究 成 果 之 代 表, 計 畫 編 號 NSC B MY3, 研 究 提 出 了 一 種 優 化 的 方 法 來 發 現 EMT 相 關 的 預 後 標 誌 物 的 通 過 同 時 利 用 微 陣 列 和 生 存 資 料, 以 應 付 樣 本 不 足 的 棘 手 的 問 題 預 測 肺 癌 遠 處 轉 移 研 究 結 果 發 現,CCL16,CDKN2AIP 和 EDN1 有 三 種 代 表 性 的 生 物 標 誌 物 用 於 預 測 肺 癌 轉 移 此 研 究 成 果 可 以 做 為 將 來 手 術 前 預 測 肺 癌 轉 移 之 參 考, 對 於 臨 床 上 深 具 157

162 意 義 (3) 神 經 外 科 醫 學 學 門 研 究 中 國 醫 藥 大 學 免 疫 學 研 究 所 周 德 陽 教 授 是 神 經 外 科 研 究 成 果 之 代 表, 計 畫 編 號 NSC B MY3, 本 計 畫 的 臨 床 二 期 試 驗 結 果 證 實 自 體 樹 突 狀 細 胞 / 腫 瘤 抗 原 的 免 疫 療 法 有 顯 著 提 高 平 均 存 活 時 間 達 28 個 月,5 年 的 存 活 率 為 18%( 相 對 於 臨 床 上 五 年 存 活 率 不 到 1% 的 GBM 患 者 ) 另 外 也 經 由 體 外 培 養 初 代 腫 瘤 細 胞 來 研 究 這 些 因 子 誘 導 T 細 胞 凋 亡 的 機 轉 ; 本 計 畫 成 果, 將 可 做 為 未 來 研 究 GBM 產 生 的 免 疫 調 節 因 子 和 GBM 微 腫 瘤 環 境 的 基 礎 ; 且 有 助 於 建 立 立 即 可 行 的 輔 助 調 節 方 式, 對 提 升 自 體 樹 突 狀 細 胞 / 腫 瘤 抗 原 (autologous dendritic Cell/tumor antigen,adcta) 免 疫 療 法 的 免 疫 毒 殺 性, 及 找 到 新 的 調 控 GBM 腫 瘤 免 疫 抑 制 的 機 轉 國 立 成 功 大 學 醫 學 系 外 科 王 亮 超 主 治 醫 師 是 神 經 外 科 研 究 成 果 之 代 表, 計 畫 編 號 NSC B , 研 究 成 果 發 現 去 除 胸 腺 前 素 的 入 核 訊 息, 將 降 低 胸 腺 前 素 所 引 起 的 發 炎 反 應, 從 而 加 強 胸 腺 前 素 的 神 經 保 護 功 能 無 入 核 訊 息 的 胸 腺 前 素 更 有 潛 力 能 成 為 缺 血 性 腦 中 風 的 治 療 藥 物 胸 腺 前 素 透 過 可 能 作 用 於 細 胞 內 訊 息 傳 遞 路 徑 異 常 表 現 變 化, 提 供 分 子 藥 理 開 發 成 為 藥 物 的 新 標 靶 (4) 麻 醉 醫 學 學 門 研 究 國 防 醫 學 院 麻 醉 學 科 林 作 舟 醫 師 是 麻 醉 科 研 究 成 果 之 代 表, 計 畫 編 號 NSC B 研 究 成 果 證 實 心 臟 手 術 使 用 體 外 心 肺 循 環 會 引 起 24 小 時 內 短 期 血 漿 MMP-9 濃 度 升 高 術 後 白 血 球 數 量 與 中 性 球 顯 著 增 加 中 性 球 內 microrna-29b 表 現 在 手 術 開 始 後 體 外 循 環 開 始 前 即 明 顯 提 高, 但 與 後 續 心 臟 手 術 過 程 的 MMP-9 濃 度 增 加 未 能 呈 現 相 關 性 未 來 在 體 外 心 肺 循 環 治 療 分 子 診 斷 上 具 有 一 定 之 應 用 潛 力 奇 美 醫 療 財 團 法 人 奇 美 醫 院 麻 醉 部 邢 中 熹 醫 師 是 麻 醉 科 研 究 成 果 之 代 表, 計 畫 編 號 NSC B MY3 結 果 顯 示, 乳 癌 目 前 仍 是 女 性 主 要 癌 症 之 一, 發 炎 細 胞 素 的 作 用 可 影 響 乳 癌 生 長 與 轉 移 本 實 驗 室 已 證 實 IL-19 對 乳 癌 的 重 要 性, 並 發 現 IL-19 顯 著 參 與 乳 癌 生 長 與 轉 移 之 分 子 機 轉 此 結 果 建 議 將 來 可 提 供 IL-19 作 為 乳 癌 新 的 治 療 標 的, 並 作 為 乳 癌 158

163 癌 化 及 抗 藥 性 之 的 評 估 參 考, 並 開 發 高 效 能 IL-19 單 株 抗 體 作 為 治 療 乳 癌 的 潛 力 藥 物 七 檢 討 與 展 望 103 年 度 外 科 醫 學 ( 一 ) 學 門 各 領 域 皆 有 不 錯 的 研 究 表 現, 近 年 來 已 完 整 建 置 人 類 疾 病 動 物 模 式, 可 接 軌 探 討 臨 床 研 究 重 要 問 題, 進 而 衍 生 可 供 病 因 學 研 究 之 細 胞 模 式 或 藥 物 篩 選 平 台 此 外, 本 學 們 也 積 極 發 展 疾 病 導 向 轉 譯 醫 學 研 究 應 用 新 尖 端 技 術 或 科 技 應 用 於 外 科 醫 學 研 究 或 臨 床 疾 病 之 診 治 這 些 研 究 成 果 不 但 可 提 高 我 學 術 地 位, 以 此 為 基 礎, 可 更 進 一 步 藉 由 臨 床 生 物 標 記, 轉 譯 動 物 實 驗, 功 能 性 基 因 體 等 的 研 究, 更 清 楚 了 解 致 病 機 轉, 並 研 發 新 的 診 斷 工 具 與 治 療 藥 物 此 外, 隨 著 癌 症 治 療 醫 學 的 進 展 及 新 藥 的 開 發, 愈 來 愈 多 的 癌 症 患 者 也 開 始 接 受 臨 床 試 驗, 作 為 他 們 治 療 的 選 擇 之 ㄧ 未 來 本 學 門 將 進 一 步 整 合 強 化 臨 床 醫 師 與 基 礎 研 究 學 者 之 密 切 的 合 作, 並 更 落 實 早 期 臨 床 試 驗 之 轉 譯 醫 學 應 用 研 究 另 外, 本 學 門 也 要 強 化 各 研 究 群 的 整 合 跨 院 校 的 合 作 及 產 學 技 轉 等, 厚 植 生 技 產 業 的 基 礎 如 此, 將 有 更 多 優 質 論 文 發 表 於 最 高 影 響 因 子 之 國 際 期 刊 並 將 研 究 成 果 應 用 於 產 學 合 作, 對 國 人 健 康 及 生 技 產 業 均 會 有 極 大 之 助 益 最 後, 建 議 鼓 勵 更 多 年 青 主 治 醫 師 及 研 究 人 員 投 入 轉 譯 醫 學 研 究 及 生 技 製 藥 的 研 究, 尤 其 要 推 動 跨 領 域 聯 合 研 究 主 題, 並 且 著 重 具 有 本 土 性 及 具 發 展 優 勢 之 研 究 內 容, 如 此 才 能 發 揮 效 用 與 國 際 合 作 的 研 究 相 銜 接 159

164 160

165 外 科 系 醫 學 ( 二 ) 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 召 集 人 : 張 淑 雯 一 前 言 外 科 系 醫 學 ( 二 ) 學 門 涵 蓋 婦 產 科 泌 尿 外 科 耳 鼻 喉 科 眼 科 皮 膚 科 整 形 外 科 等 六 個 臨 床 學 科, 本 學 門 於 103 年 度 之 研 究 計 畫 申 請 案 件 總 共 有 320 件 ( 含 隨 到 隨 審 及 整 合 型 計 畫 ), 通 過 數 為 136 件, 總 通 過 率 為 42.5%; 就 分 別 依 各 學 科 之 研 究 計 畫 申 請 案 件 數 來 看, 婦 產 科 有 90 件, 通 過 39 件, 通 過 率 為 43.3%; 泌 尿 外 科 有 58 件, 通 過 24 件, 通 過 率 為 41.4%; 耳 鼻 喉 科 有 63 件, 通 過 27 件, 通 過 率 為 42.9%; 眼 科 有 37 件, 通 過 16 件, 通 過 率 為 43.2%; 皮 膚 科 有 33 件, 通 過 15 件, 通 過 率 為 45.5%; 整 形 外 科 有 39 件, 通 過 15 件, 通 過 率 為 38.5% 申 請 本 學 門 之 研 究 計 畫, 包 括 一 般 型 研 究 計 畫 新 進 人 員 研 究 計 畫 優 秀 年 青 學 者 研 究 計 畫 及 整 合 型 研 究 計 畫, 執 行 機 關 包 括 各 醫 學 院 和 各 醫 學 中 心 之 臨 床 單 位 及 各 大 學 院 校 內 之 基 礎 研 究 單 位, 研 究 內 容 涵 蓋 了 國 人 常 見 的 外 科 系 醫 學 各 種 疾 病 的 臨 床 研 究 與 基 礎 研 究, 對 於 未 來 在 研 發 疾 病 治 療 及 疾 病 診 斷 之 新 策 略 上, 奠 定 了 相 當 重 要 的 學 理 基 礎 二 學 門 簡 介 就 學 門 領 域 之 研 究 範 疇 與 特 性 來 看, 本 學 門 涵 蓋 婦 產 科 泌 尿 外 科 耳 鼻 喉 科 眼 科 皮 膚 科 整 形 外 科 等 六 個 臨 床 學 科, 亦 包 含 了 生 殖 領 域 及 各 種 身 體 感 官 之 研 究 範 圍 而 學 門 內 的 研 究 計 畫, 銜 接 基 礎 研 究 臨 床 試 驗 與 臨 床 醫 學 的 專 業 領 域, 進 行 轉 譯 醫 學 及 幹 細 胞 再 生 醫 學 的 研 究, 並 綜 合 運 用 了 分 子 生 物 學 細 胞 生 物 學 質 體 學 表 徵 遺 傳 學 與 臨 床 世 代 研 究 等 研 究 方 法, 再 與 組 織 工 程 及 光 電 技 術 領 域 結 合, 針 對 各 種 疾 病 之 診 斷 技 術 新 治 療 技 術 藥 物 的 臨 床 試 驗 及 致 病 機 轉 做 更 深 入 的 探 討 及 研 發, 以 利 於 未 來 在 疾 病 預 防 疾 病 治 療 及 疾 病 診 斷 上, 提 供 更 充 份 的 實 證 及 學 理 基 礎 三 學 門 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 本 學 門 在 未 來 發 展 的 推 動 方 向 上, 將 進 行 轉 譯 醫 學 研 究, 運 用 基 因 體 學 基 因 篩 檢 蛋 白 體 學 表 徵 遺 傳 學 分 子 生 物 學 細 胞 生 物 學 及 161

166 162 臨 床 世 代 研 究 等 相 關 研 究 方 法, 再 結 合 組 織 工 程 光 電 技 術, 以 針 對 臨 床 疾 病 之 致 病 機 轉 的 探 討 診 斷 新 技 術 的 開 發 治 療 技 術 的 改 良 及 新 藥 物 的 研 發, 而 促 進 未 來 在 疾 病 的 預 防 疾 病 的 診 斷 及 疾 病 的 治 療 的 新 策 略 上 的 發 展, 以 提 供 疾 病 之 重 要 學 理 根 據, 並 奠 定 了 發 展 相 關 產 業 之 基 礎, 並 對 未 來 在 疾 病 治 療 及 新 的 診 斷 策 略, 提 供 實 證 學 理 的 根 據 就 婦 產 科 而 言, 因 國 人 的 生 育 率 持 續 下 降 及 婦 女 的 生 育 年 齡 不 斷 上 升 的 情 況 下, 未 來 仍 可 持 續 著 力 於 人 工 生 殖 技 術 及 診 斷 技 術 的 改 良, 以 提 升 優 婦 女 的 生 育 率 及 促 進 優 生 的 比 率, 如 : 胚 胎 著 床 前 的 基 因 檢 測 母 體 體 內 所 分 泌 作 用 機 制 的 控 制 冷 凍 卵 子 技 術 的 改 良 ; 再 者, 台 灣 早 期 診 斷 的 篩 檢 性 的 診 斷 試 驗 乃 居 世 界 領 先 地 位, 可 持 續 發 展, 而 目 前 針 對 人 類 乳 突 瘤 病 毒 (Human Papilloma Virus,HPV) 所 開 發 出 的 預 防 性 疫 苗, 也 有 效 降 低 子 宮 頸 癌 的 發 病 率 ; 而 在 婦 癌 的 免 疫 療 法 之 發 展 幹 細 胞 如 發 展 再 生 醫 療 細 胞 治 療 學 等 相 關 研 究, 期 以 增 進 婦 科 疾 病 的 預 防 及 治 療 效 果 就 泌 尿 外 科 而 言, 台 灣 泌 尿 系 統 的 上 皮 細 胞 癌 發 生 率 比 其 他 國 家 高 出 許 多, 探 索 泌 尿 上 皮 細 胞 癌 之 致 癌 流 行 病 學 基 因 體 學 蛋 白 質 體 學 及 癌 細 胞 的 化 學 抗 藥 性 之 分 子 調 節 機 制 等, 期 以 解 決 這 類 本 土 特 色 的 疾 病 就 耳 鼻 喉 科 而 言, 本 土 特 色 疾 病, 包 括 : 台 灣 盛 行 率 較 高 的 鼻 咽 癌 之 致 病 機 轉 及 治 療, 特 別 著 重 於 EB virus 與 鼻 咽 癌 的 關 係 ; 口 腔 癌 的 致 病 機 轉 及 治 療, 特 別 著 重 檳 榔 嚼 食 與 口 腔 癌 的 關 係, 長 期 而 言, 應 在 已 經 建 立 的 基 礎 上, 再 結 合 分 子 流 行 病 學 研 究, 進 行 大 規 模 的 口 腔 癌 篩 檢 預 防 及 治 療 就 眼 科 方 面, 應 用 細 胞 生 物 學 分 子 生 物 學 及 眼 表 層 組 織 工 程 的 技 術, 深 入 探 討 視 網 膜 退 化 疾 病 的 預 防 機 制 傷 口 癒 合 的 復 原 機 制 及 用 藥 調 整 的 改 善 另 外, 最 近 也 有 將 光 電 科 技 應 用 在 皮 膚 癌 及 口 腔 癌 抗 老 化 作 用 與 組 織 再 生 之 研 究, 期 許 能 提 升 我 國 光 電 產 業 於 醫 療 健 康 領 域 之 價 值 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 幹 細 胞 的 研 究, 如 胚 胎 幹 細 胞 臍 血 幹 細 胞 癌 幹 細 胞 之 研 究 有 助 於 再 生 醫 學 及 癌 症 病 因 學 與 發 展 治 療 策 略 的 嶄 新 發 展 目 前, 利 用 誘 導 性 多 功 能 幹 細 胞 (induced Pluripotent Stem Cells:iPS) 的 技 術, 可 重 新 編 程 改 造 人 類 成 體 細 胞 成 為 表 現 幹 細 胞 特 性 的 細 胞 群, 再 結 合 組 織 工 程, 以 細 胞 治 療 方 法 對 缺 損 的 組 織 進 行 修 復 及 再 生 之 轉 譯 醫 學 的 研 究 有 相 當 大 的 進 展, 以 克 服 道 德 上 的 爭 議 與 移 植 手 術 後 所 造 成 的 組

167 織 排 斥 現 象 在 高 輸 出 偵 測 平 台 ( 包 括 :gene microarray, protein array,tissue array) 生 物 資 訊 及 代 謝 體 學 (metabonomics) 的 蓬 勃 發 展, 可 對 疾 病 及 藥 物 代 謝 有 更 完 整 及 動 態 的 瞭 解, 並 可 將 這 些 技 術 應 用 在 癌 症 分 子 診 斷 上, 以 促 進 診 斷 早 期 癌 症 發 生 的 技 術 改 良 及 癌 症 治 療 和 藥 物 的 研 發 藉 由 DNA 甲 基 化 分 析 (DNA methylation ) 微 小 RNAs (micro-rnas) 染 色 體 重 建 (chromatin remodeling) 組 蛋 白 修 飾 (histone modification) 細 胞 核 結 構 (nuclear architecture) 等 基 因 序 列 外 的 基 因 調 控 技 術 之 表 觀 遺 傳 學 (epigenetics) 的 研 究, 顯 示 表 徵 遺 傳 之 改 變 可 經 由 組 織 細 胞 的 內 在 及 外 在 環 境 之 不 良 所 影 響, 因 而 造 成 疾 病 或 異 常 的 發 育 過 程 亦 可 藉 由 表 觀 基 因 體 (epigenome) 及 質 體 與 環 境 之 交 互 作 用, 將 是 促 進 轉 譯 醫 學 發 展 的 重 大 契 機 面 對 來 臨 的 轉 譯 醫 學 時 代, 將 與 人 類 健 康 有 直 接 相 關 的 流 行 病 學 或 個 體 及 分 子 研 究 結 果, 應 用 於 疾 病 的 預 防 診 斷 及 治 療 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 本 學 門 的 研 究 方 向 乃 於 有 限 的 研 究 資 源 內, 針 對 本 土 區 域 性 的 疾 病 具 領 先 及 發 展 優 勢 的 本 土 技 術 上 的 研 究 具 高 度 臨 床 應 用 價 值 的 轉 譯 醫 學 研 究, 將 列 為 學 門 內 優 先 重 點 發 展 的 研 究 計 畫 本 土 區 域 性 的 疾 病 包 括 台 灣 盛 行 率 較 高 的 鼻 咽 癌 的 致 病 機 轉 及 治 療, 特 別 著 重 治 療 方 法 的 精 進 及 開 發 ; 口 腔 癌 的 致 病 機 轉 及 治 療 方 法, 特 別 著 重 檳 榔 嚼 食 與 口 腔 癌 的 關 係 ; 子 宮 頸 癌 發 病 率 與 人 類 乳 突 瘤 病 毒 (Human Papilloma Virus,HPV) 帶 原 者 之 間 的 相 關 性 ; 居 世 界 領 先 地 位 的 冷 凍 卵 子 技 術 及 人 工 生 殖 技 術, 亦 被 視 為 重 要 的 發 展 項 目, 因 此 未 來 仍 可 持 續 目 前 在 這 項 技 術 上 既 有 研 究 方 向 ; 亦 可 著 力 於 受 孕 卵 在 著 床 前 的 基 因 診 斷 組 織 周 圍 環 境 內 所 分 泌 的 干 擾 因 子 的 影 響 機 制 及 發 展 婦 癌 的 免 疫 療 法 ; 而 研 究 關 於 近 視 的 致 病 機 轉 及 其 併 發 症, 亦 為 台 灣 區 域 指 標 性 的 疾 病 ; 在 台 灣, 泌 尿 上 皮 癌 的 發 生 率 也 比 其 他 鄰 近 的 國 家 高 出 許 多, 而 近 年 罹 患 前 列 腺 癌 病 人 亦 有 增 加 的 趨 勢, 因 此, 著 力 於 探 索 泌 尿 系 統 的 相 關 癌 症 之 致 癌 流 行 病 學 基 因 蛋 白 質 學 癌 細 胞 的 化 學 抗 藥 性 機 制 及 新 治 療 方 法 之 轉 譯 研 究, 以 期 能 夠 解 決 這 類 本 土 區 域 性 的 疾 病 ; 頭 頸 外 科 的 研 究 方 向, 主 要 著 重 於 口 腔 癌 前 的 病 變 機 制, 及 探 討 口 腔 癌 的 致 癌 因 子 及 其 致 癌 機 制, 特 別 是 嚼 食 檳 榔 與 口 腔 癌 之 間 的 關 係, 未 來 的 研 究 方 向 將 朝 向 正 常 口 腔 黏 膜 - 口 腔 癌 前 病 變 - 口 腔 癌 的 癌 化 過 程 之 中, 以 強 調 口 腔 癌 前 病 變 如 何 轉 163

168 164 化 成 口 腔 癌 的 轉 變 機 制, 繼 而 開 發 出 新 的 口 腔 癌 篩 檢 試 驗 或 診 斷 方 法, 再 整 合 全 國 各 大 醫 學 中 心 以 進 行 生 物 標 識 (Biosignature) 之 研 究, 發 展 新 的 分 子 診 斷 技 術 治 療 方 法 及 其 經 濟 效 益 之 研 究 ; 可 將 光 線 治 療 及 藥 物 基 因 體 學 之 優 勢, 在 皮 膚 科 內 進 行 產 學 研 之 整 合, 以 發 展 生 技 及 生 醫 光 電 之 轉 譯 研 究 ; 新 生 兒 耳 聾 基 因 變 異 篩 檢 的 研 究, 期 望 能 透 過 這 個 篩 檢 找 出 本 土 較 常 見 的 耳 聾 基 因 變 異, 然 後 推 廣 至 全 國, 成 為 產 前 基 因 的 篩 檢 程 序, 進 而 降 低 先 天 性 聽 障 的 比 例 ; 鼻 科 及 喉 科 方 面, 則 著 重 於 免 疫 激 素 的 訊 息 調 控 及 基 礎 細 胞 生 理 和 分 子 生 物 學 的 研 究 3. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 臨 床 醫 學 研 究 的 成 果, 可 深 入 瞭 解 疾 病 的 致 病 機 轉, 因 而 改 變 對 於 疾 病 的 預 防 診 斷 及 治 療 方 式, 直 接 影 響 到 人 類 的 健 康 照 護 而 將 臨 床 醫 學 研 究, 與 生 物 工 程 奈 米 科 技 光 電 技 術 幹 細 胞 技 術 領 域 結 合, 促 使 發 展 本 土 在 生 物 科 技 領 域 上 的 研 究, 進 而 可 促 進 醫 學 相 關 生 技 產 業 的 升 級 及 發 展 頭 頸 泌 尿 婦 產 之 臨 床 研 究 及 轉 譯 研 究 已 逐 漸 應 用 於 臨 床 治 療 的 改 善 ; 而 光 線 治 療 方 法 之 研 究 成 果, 除 應 用 於 皮 膚 疾 病 之 免 疫 抑 制 的 治 療 表 淺 性 癌 症 之 光 動 力 治 療 及 黑 色 素 細 胞 再 生 療 法 之 外, 並 邁 向 在 抗 皮 膚 老 化 之 產 業 發 展 上 針 對 於 藥 物 使 用 後 的 不 良 反 應 而 開 發 的 預 防 性 診 斷 晶 片 之 研 究 成 果, 以 供 臨 床 使 用 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 國 內 具 有 充 沛 的 臨 床 醫 師 人 力, 加 上 有 心 致 力 於 臨 床 研 究 及 轉 譯 研 究 學 者 也 不 在 少 數 ; 但 目 前 的 臨 床 醫 學 相 關 的 研 究, 大 都 還 是 由 臨 床 醫 師 及 所 聘 任 的 研 究 助 理 進 行, 少 部 份 會 有 研 究 生 加 入 參 與, 於 人 力 需 求 上 乃 尚 可, 除 臨 床 醫 師 之 外, 其 餘 的 研 究 參 與 人 員 的 專 業 性 不 足, 是 執 行 上 的 一 大 隱 憂 就 參 與 各 學 科 的 研 究 人 力 而 言, 與 過 去 相 交 之 下 有 明 顯 不 足 之 逾 ; 另 外, 值 得 注 意 到 是 南 部 東 部 及 私 立 醫 學 院 之 設 備 及 資 源 相 對 缺 乏 的 問 題 近 年 來, 科 技 部 也 增 加 經 費 以 支 援 博 士 後 研 究 人 員 之 聘 用, 也 是 希 望 各 醫 師 研 究 學 者 能 多 加 以 利 用, 以 改 善 目 前 狀 況 在 資 源 有 限 的 前 提 之 下, 要 面 對 日 漸 趨 據 的 國 際 競 爭 環 境, 未 來 的 趨 勢 應 朝 向 有 效 整 合 國 內 研 究 人 員 與 分 散 各 處 的 研 究 資 源 及 設 備, 進 行 國 內 多 單 位 整 合 研 究, 以 促 使 轉 譯 研 究 為 主 要 計 畫 的 利 基 為 台 灣 地 區 科 技 產 業 的 蓬 勃 發 展, 若 能 將 生 醫 光 電 科 技 之 應 用 與 醫 學 基 礎 研 究 進 行 跨 產 業 跨 學 門 之 結 合, 應 可 開 發 更 多 新 興 的 醫 療 技 術 平 台, 以 為 臨 床 診 斷 及 治 療 之 用

169 四 我 國 發 展 外 科 醫 學 ( 二 ) 學 門 領 域 之 SWOT 分 析 優 勢 (Strength) 1. 我 國 擁 有 優 秀 的 醫 療 專 業 人 才 及 生 物 科 技 相 關 的 專 業 人 才 優 秀 的 臨 床 醫 師, 可 經 由 觀 察 病 人 的 疾 病 狀 況 及 生 理 反 應, 產 生 更 多 原 創 性 研 究 的 策 略 ; 優 秀 生 物 科 技 專 業 人 材 則 可 參 與 基 礎 研 究 的 進 行, 以 將 研 究 成 果 應 用 於 疾 病 之 預 防 診 斷 及 治 療 上 2. 醫 療 的 普 及 與 高 水 準 的 醫 療 機 構 與 醫 療 團 隊, 將 對 於 建 構 台 灣 成 為 臨 床 試 驗 中 心 或 轉 譯 研 究 重 鎮 有 高 度 貢 獻 3. 幹 細 胞 癌 症 幹 細 胞 組 織 工 程 微 小 RNA 的 相 關 研 究, 在 臨 床 的 應 用 上, 已 有 良 好 的 起 步, 期 待 未 來 有 更 好 的 成 果 表 現 4. 台 灣 光 電 科 技 執 世 界 之 牛 耳, 若 能 進 行 跨 產 業 及 學 門 之 整 合, 將 可 開 創 更 多 新 興 的 醫 療 技 術 平 台, 並 做 為 診 斷 及 治 療 之 用 劣 勢 (Weakness) 1. 在 全 民 健 保 制 度 下, 醫 療 機 構 多 採 用 績 效 制 度, 讓 臨 床 醫 師 忙 於 臨 床 服 務, 而 無 法 專 心 從 事 基 礎 及 臨 床 相 關 的 研 究 2. 研 究 經 費 明 顯 不 足 之 下, 臨 床 醫 師 很 難 利 用 有 限 經 費, 創 造 出 獨 有 的 研 究 成 果 3. 在 缺 乏 臨 床 研 究 之 平 台 下, 大 部 份 的 臨 床 醫 師 因 而 無 法 長 期 針 對 專 一 性 疾 病 或 台 灣 特 有 疾 病, 進 行 更 深 入 的 研 究 4. 因 後 基 因 體 時 代 下, 缺 乏 相 關 研 究 體 系 的 深 耕 及 整 合, 造 成 臨 床 研 究 人 力 及 基 礎 研 究 人 力 的 整 合 不 易 ; 而 婦 產 科 的 人 才 流 失, 對 於 臨 床 研 究 者 較 不 利 5. 就 研 究 的 補 助 經 費 來 看, 大 部 份 來 自 於 科 技 部 或 國 家 衛 生 研 究 院 而 產 業 界 對 生 物 科 技 研 發 工 作 受 限 於 資 金 不 足 ; 所 以 在 產 學 的 支 援 上, 一 直 未 有 所 突 破 6. 近 年 來, 雖 然 在 南 部 有 設 立 一 些 國 家 級 的 研 究 機 構, 但 重 點 的 研 究 機 構 仍 均 在 北 部, 而 不 利 於 南 部 研 究 人 員 之 利 用 165

170 機 會 (Opportunity) 1. 我 國 在 質 體 學 領 域 的 研 究, 已 有 良 好 的 基 礎, 藉 由 台 灣 在 臨 床 醫 療 服 務 體 系 的 優 勢, 應 有 機 會 規 劃 出 優 良 及 持 久 性 之 臨 床 研 究 世 代, 以 提 供 後 基 因 體 醫 學 之 應 用 研 究 2. 嚼 食 檳 榔 所 引 起 的 口 腔 癌, 該 族 群 相 當 特 殊, 具 有 深 度 探 討 的 獨 特 性 而 頭 頸 癌 的 患 者 數, 至 目 前 為 止, 仍 佔 國 人 十 大 癌 症 前 三 位, 且 有 逐 年 增 加 之 趨 勢, 並 受 到 政 府 的 高 度 重 視, 應 可 增 加 研 究 的 動 力 3. 婦 產 科 學 門 中 之 研 究 議 題 中, 人 工 生 殖 及 子 宮 頸 癌 疫 苗, 均 為 此 學 門 中 之 重 要 議 題, 其 他 幹 細 胞 及 荷 爾 蒙 干 擾 因 子 等 議 題, 也 都 是 在 婦 產 學 科 中, 可 供 發 揮 的 研 究 領 域 4. 建 立 本 土 重 要 疾 病 的 組 織 庫 及 基 因 的 資 料 庫, 對 於 疾 病 的 流 行 病 學 的 特 徵 與 西 方 國 家 迥 異 者, 可 針 對 其 質 體 學 流 行 病 學 特 殊 的 病 生 理 學 等 作 整 合 性 的 研 究 威 脅 (Threat) 1. 在 全 球 化 過 程 中, 目 前 國 內 的 研 究 所 要 面 對 的 是 研 究 成 果 的 產 出 與 資 源 需 求 的 競 爭 更 為 激 烈 2. 針 對 在 台 灣 主 要 的 疾 病, 往 往 與 華 人 社 會 相 似, 因 此 在 台 灣 的 研 究 學 者, 不 僅 面 對 與 中 國 大 陸 香 港 新 加 坡 的 研 究 學 者 競 爭 ; 而 歐 美 各 大 研 究 機 構, 也 逐 漸 重 視 這 些 領 域 的 研 究, 並 列 為 研 究 的 重 點 項 目, 以 其 研 究 團 隊 之 規 模 及 經 費, 通 常 可 於 短 期 內 即 得 到 相 當 的 研 究 進 展 ; 因 此, 中 國 大 陸 也 積 極 投 入 對 這 些 研 究 領 域 的 研 究 3. 近 年 來, 台 灣 在 社 會 方 面 倫 理 方 面 及 法 律 方 面 的 意 識 高 漲, 迫 使 臨 床 世 代 之 研 究 日 趨 困 難 4. 目 前 所 遭 遇 的 主 要 困 難 仍 為 經 費 取 得 不 易 及 經 費 普 遍 不 足, 而 不 易 做 更 深 入 及 整 合 性 的 研 究 166 五 學 門 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 因 應 國 家 科 技 發 展 的 需 求, 原 有 的 行 政 院 國 家 科 學 委 員 會 自 本 (103) 年 度 3 月 3 日 正 式 改 制 成 科 技 部, 而 生 物 科 學 發 展 處 也 即 改 為 生 命 科 學 研 究 發 展 司 ( 生 科 司 ) 對 於 生 科 司 在 新 年 度 的 專 題 研 究 計 畫 申 請, 也 依 據 研 究 主 題 的 適 切 性 在 分 類 上 有 所 變 更, 將 從 原 先 的 14 學 門 整 併 為 18 個 新 學 門 ; 而 本 學 門 外 科 系 醫 學 ( 二 ) 亦 將 由 原 本 的 6 個 臨 床 學 科 ( 婦 產 科 泌 尿 外 科 眼 科 耳 鼻 喉 科 皮 膚

171 科 整 形 外 科 ), 保 留 其 中 4 個 臨 床 學 科 ( 眼 科 耳 鼻 喉 科 皮 膚 科 整 形 外 科 ), 另 外 加 入 乳 房 外 科, 成 為 一 新 學 門 感 官 系 統 醫 學 學 門, 婦 產 醫 學 將 與 小 兒 醫 學 合 併 為 一 新 學 門 婦 幼 醫 學 學 門, 泌 尿 科 將 與 腎 臟 科 新 陳 代 謝 科 及 內 分 泌 合 併 為 另 一 新 學 門 腎 臟 泌 尿 及 內 分 泌 醫 學 學 門 經 過 重 新 的 整 併 後, 感 官 系 統 醫 學 1. 短 期 擬 定 之 研 究 發 展 重 點 為 : (1) 耳 鼻 喉 科 : 鼻 咽 癌 及 口 腔 癌 遺 傳 性 聽 力 損 失 聽 力 生 理 及 重 建 喉 音 聲 生 理 鼻 粘 膜 生 理 (2) 眼 科 : 眼 表 層 重 建 及 傷 口 癒 合 非 侵 入 性 光 學 造 影 神 經 保 護 近 視 發 炎 及 感 染 (3) 皮 膚 科 : 老 化 光 線 治 療 在 皮 膚 疾 病 之 應 用 研 究 口 癒 合 色 素 細 胞 及 毛 囊 再 生 瘤 及 腫 瘤 幹 細 胞 膚 藥 物 不 良 反 應 的 藥 物 基 因 體 學 (4) 整 形 外 科 / 乳 房 外 科 : 織 工 程 微 手 術 重 建 顱 顏 重 建 體 移 植 細 胞 及 細 胞 治 療 傷 病 生 理 房 腫 瘤 診 斷 治 療 手 術 與 重 建 本 學 門 內 將 針 對 上 述 的 方 向, 著 力 於 轉 譯 醫 學 之 相 關 研 究, 並 結 合 基 礎 醫 學 的 技 術 與 臨 床 診 斷 上 的 觀 察, 以 提 升 研 究 成 果 的 品 質 及 數 量 2. 中 期 跨 學 科 的 整 合 包 括 :(1) 整 形 外 科 與 皮 膚 科, 利 用 幹 細 胞 及 細 胞 治 療 法, 進 行 組 織 再 生 能 力 及 抗 老 化 之 研 究 ;(2) 各 科 對 腫 瘤 致 病 機 轉 的 探 討 ;(3) 口 腔 癌 轉 譯 醫 學 研 究 的 醫 療 團 隊 ;(4) 產 學 研 究 團 隊 的 發 展 (5) 整 形 外 科 與 乳 房 外 科 進 行 乳 癌 深 度 研 究 早 期 治 療 重 建 能 發 揮 更 大 綜 效 跨 領 域 的 整 合 型 計 畫, 將 結 合 各 大 醫 院 的 臨 床 研 究 及 各 大 學 的 基 礎 研 究, 以 合 作 找 出 致 病 機 轉, 進 而 透 過 藥 物 篩 選 的 研 究, 促 進 臨 床 應 用 上 的 速 度 ; 另 外, 結 合 醫 學 工 程 與 本 學 門 之 研 究, 尤 其 是 將 材 料 科 學 與 生 醫 光 電 應 用 在 組 織 再 生 生 醫 影 像 及 光 線 治 療 ; 以 利 於 疾 病 預 防 疾 病 治 療 及 疾 病 診 斷 上 的 發 展 成 立 生 殖 醫 學 再 生 醫 學 及 腫 瘤 醫 學 之 研 究 相 關 的 學 門, 以 推 展 幹 細 胞 之 表 徵 遺 傳 學 (epigenetics) 及 質 體 學 研 究, 包 括 :(1) 建 立 發 育 的 研 究 世 代 及 檢 體 的 長 期 組 織 庫 ;(2) 研 究 表 徵 遺 傳 調 控 ;(3) 利 用 現 有 基 因 體 的 核 心 設 施 為 基 礎, 篩 選 表 徵 遺 傳 及 質 體 的 生 物 標 記, 以 為 健 康 發 育 及 疾 病 發 生 之 指 標 進 而 研 究 環 境 內 外 在 因 子 對 其 所 造 167

172 成 之 影 響 3. 長 期 擬 定 之 發 展 重 點 以 跨 領 域 的 整 合 計 畫 成 果 為 利 基, 推 動 相 關 產 業 化 及 臨 床 應 用 之 研 發 利 用 致 病 機 轉 及 藥 物 篩 選 的 成 果, 致 力 於 個 人 化 醫 療 系 統 及 預 防 措 施 168 六 103 年 度 學 門 推 動 成 果 1. 總 體 性 研 究 成 果 (1) 學 術 成 就 之 綜 述 ( 科 技 基 礎 研 究 ): 在 本 土 區 域 性 疾 病 的 研 究 上, 除 檳 榔 與 口 腔 癌 之 外, 其 他 如 頭 頸 癌 泌 尿 上 皮 癌 基 因 變 異 造 成 自 體 顯 性 遺 傳 皮 膚 疾 病 建 立 腫 瘤 內 基 因 突 變 型 的 資 料 庫 聽 力 損 傷 與 生 理 機 能 退 化 的 致 病 機 制 及 實 驗 動 物 模 式 的 建 立 前 列 腺 癌 對 細 胞 介 白 素 的 病 理 調 控 機 制 及 化 學 療 法 副 作 用 之 致 病 機 轉 改 善 使 用 抗 生 素 後 所 造 成 的 全 身 性 反 應 肝 腫 瘤 衍 生 生 長 因 子 (HDGF) 在 神 經 視 網 膜 功 能 中 所 扮 演 的 角 色 等, 均 有 相 當 的 研 究 進 展 ; 例 如 :MCP-1 會 減 緩 頭 頸 癌 細 胞 在 無 血 清 的 培 養 環 境 下 死 亡 且 促 進 細 胞 爬 行 能 力 增 加 與 上 皮 間 質 轉 化 過 程 (EMT) 能 力 馬 兜 鈴 酸 的 上 泌 尿 道 泌 尿 上 皮 癌 偏 好 於 非 轉 錄 股 DNA 上 產 生 突 變 刺 激 腸 道 Th17 淋 巴 細 胞 以 改 善 腸 道 免 疫 力 低 落 HDGF 可 能 成 為 臨 床 上 預 防 或 治 療 視 網 膜 退 化 疾 病 之 標 的 蛋 白 這 些 相 關 的 研 究 成 果 已 有 多 篇 論 文 已 發 表 於 國 內 外 相 關 學 會 或 刊 登 於 國 外 知 名 的 國 際 期 刊 (2) 技 術 創 新 成 就 ( 科 技 整 合 創 新 ): 利 用 動 物 實 驗 模 型 探 討 各 種 異 體 移 植 術 可 能 造 成 的 組 織 調 節 機 制 ; 利 用 組 織 工 程 學 技 術 自 不 同 組 織 中 分 離 出 幹 細 胞, 以 增 加 組 織 替 代 物 的 來 源, 如 括 脂 肪 中 胚 層 幹 細 胞 (ADSC); 利 用 加 入 色 素 上 皮 衍 生 因 子 (PEDF) 可 促 進 角 膜 輪 部 幹 細 胞 (Limbal stem cell) 的 分 裂 速 度 以 增 加 幹 細 胞 數 量 ; 利 用 培 養 唾 液 腺 細 胞 以 改 善 口 乾 症 患 者 的 治 療 方 式 ; 於 頭 頸 部 癌 前 列 腺 癌 婦 癌 微 創 手 術 及 標 的 療 法 的 發 展, 已 嘉 惠 國 人 日 益 增 加 之 病 人 身 上 (3) 經 濟 效 益 ( 經 濟 產 業 促 進 ): 癌 症 之 分 子 生 物 學 及 訊 息 傳 遞 的 各 項 研 究 成 果, 將 提 供 更 充 足 關 於 癌 症 生 物 標 記 及 治 療 標 識 的 訊 息, 以 期 未 來 可 利 用 於 生 技 產 業 的 研 發, 例 如 :SLURP-1 在 惡 性 黑 色 素 癌 中 所 扮 演 的 角 色 再 者, 探 討 不 同 波 長 LED 光 源 之 生 物 效 應, 可 針 對 臨 床 上 不 同 的 需 求, 發 展 出 具 醫 療 及 健 康 價 值 之 各 式 LED 模 組, 以 供 臨 床 診 斷 及 疾 病 治 療 上 的 使 用

173 (4) 社 會 影 響 ( 社 會 福 祉 提 升 環 保 安 全 ): 紫 外 光 對 皮 膚 屏 障 功 能 的 影 響 及 機 轉, 可 供 國 人 在 皮 膚 癌 及 真 皮 彈 性 纖 維 病 變 的 傷 害 上 之 防 護 參 考 ; 前 列 腺 癌 轉 移 之 轉 譯 醫 學 研 究, 有 益 於 對 前 列 腺 癌 之 深 入 瞭 解 及 預 防 ; 攝 護 腺 癌 冷 凍 治 療 技 術 之 長 期 追 縱 研 究, 以 研 究 免 疫 反 應 及 抗 腫 瘤 效 應, 找 出 可 能 有 意 義 的 指 標 研 發 低 成 本 高 效 率 的 診 斷 工 具 及 方 法, 將 有 助 於 推 廣 各 項 疾 病 的 基 因 檢 測 的 相 關 工 作, 預 期 應 可 嘉 惠 更 多 的 病 人 及 其 家 屬 2. 個 別 計 畫 代 表 性 研 究 成 果 : (1) 計 畫 編 號 :NSC B MY2 計 畫 主 持 人 : 王 偉 銘 計 畫 名 稱 : 探 討 變 異 的 LMX1b 蛋 白 在 遺 傳 性 指 ( 趾 ) 甲 髕 骨 症 候 群 之 致 病 角 色 發 表 期 刊 :Br.J.Dermatol. 2014Aug; 171 (2): (IF:4.100) 指 ( 趾 ) 甲 髕 骨 症 候 群 是 一 種 罕 見 的 自 體 顯 性 遺 傳 疾 病, 其 發 生 率 大 約 在 每 5 萬 個 活 產 嬰 兒 中 可 見 到 一 位 這 樣 的 病 患 目 前 的 文 獻 報 導 咸 認 指 ( 趾 ) 甲 髕 骨 症 候 群 的 主 要 致 病 原 因 應 該 是 在 LMX1b 轉 錄 因 子 的 基 因 密 碼 發 生 突 變 所 造 成 的 單 套 缺 失 (haploinsufficiency) 所 導 致 LMX1b 屬 於 LIM-homeodomain 轉 錄 因 子 家 族 中 的 其 中 一 員, 目 前 已 有 超 過 130 種 發 生 在 指 ( 趾 ) 甲 髕 骨 症 候 群 的 突 變 被 報 告 過 奇 特 的 是, 病 人 臨 床 表 癥 的 嚴 重 性 極 具 多 樣 性, 但 通 常 患 者 在 指 ( 趾 ) 甲 骨 骼 眼 睛 以 及 腎 臟 的 胚 胎 發 育 上 都 會 有 程 度 不 等 的 缺 陷, 也 因 此 臨 床 診 斷 這 種 疾 病 就 有 學 者 提 出 所 謂 的 四 要 項 : 指 ( 趾 ) 甲 發 育 不 全 髕 骨 發 育 不 全 或 缺 失 肘 關 節 中 橈 骨 頭 脫 臼 以 及 骨 盆 不 正 常 的 腸 骨 隆 凸 我 們 曾 經 診 斷 並 報 導 過 一 個 臺 灣 的 指 ( 趾 ) 甲 髕 骨 症 候 群 家 族, 他 們 帶 有 的 LMX1b-198X 突 變 也 曾 在 國 外 的 文 獻 被 報 告 過 雖 然 此 家 族 病 患 們 在 診 斷 之 初 並 沒 有 腎 臟 或 眼 睛 功 能 受 損 的 狀 況, 但 這 類 病 況 在 指 ( 趾 ) 甲 髕 骨 症 候 群 並 非 少 見, 因 此 我 們 仍 提 醒 病 患 要 記 得 長 期 追 蹤 檢 查 再 者, 我 們 想 從 分 子 生 物 學 LMX1b 轉 錄 因 子 活 性 缺 損 的 角 度, 來 探 討 指 ( 趾 ) 甲 髕 骨 症 候 群 的 致 病 機 轉 既 然 所 謂 的 單 套 缺 失 (haploinsufficiency) 被 公 認 為 是 不 同 的 LMX1b 蛋 白 變 異 之 共 同 致 病 途 徑 ; 試 想, 就 一 個 轉 錄 因 子 的 特 性 而 言, 任 何 變 異 造 成 它 自 身 在 進 入 細 胞 核 與 DNA 鍵 結 甚 至 是 召 集 在 基 因 轉 錄 時 所 需 的 其 它 蛋 白 等 步 驟 中 這 上 述 任 何 一 項 特 性 受 損, 轉 錄 因 子 的 活 性 必 然 會 發 生 缺 損, 因 而 出 現 所 謂 的 致 病 之 169

174 170 轉 錄 因 子 功 能 單 套 缺 失 因 此, 我 們 利 用 人 類 HeLa 細 胞 株 中 曾 被 探 討 過 受 LMX1b 調 控 其 基 因 表 達 的 IL-6, 來 探 討 LMX1b-198X 蛋 白 變 異 如 何 影 響 其 自 身 的 轉 錄 活 性 並 利 用 螢 光 顯 微 鏡 來 觀 察 其 進 入 細 胞 核 的 狀 態, 以 利 找 尋 影 響 此 轉 錄 因 子 進 入 細 胞 核 的 分 子 訊 號 (2) 計 畫 編 號 :NSC B MY2 計 畫 主 持 人 : 李 清 池 計 畫 名 稱 : 全 面 性 探 討 MCP-1 在 頭 頸 部 癌 細 胞 中 影 響 癌 細 胞 生 抗 凋 亡 與 轉 移 之 分 子 機 制 發 表 期 刊 :PLoS One.2014 Feb;9(2):e88952.(IF:3.534) 根 據 衛 生 署 統 計, 癌 症 為 我 國 國 人 死 因 之 首 因 為 台 灣 民 眾 有 咀 嚼 檳 榔 之 習 慣, 促 使 台 灣 每 年 頭 頸 癌 (Head and neck cancer,hnc) 發 生 率 與 死 亡 率 呈 現 逐 年 倍 增 現 象 由 於 頭 頸 部 富 含 淋 巴 組 織, 因 此 約 有 30~50% 患 者 在 首 次 就 醫 時, 便 出 現 頸 部 轉 移, 造 成 臨 床 上 重 建 與 治 癒 的 困 難 因 此, 瞭 解 頭 頸 癌 生 長 轉 移 之 機 曾 以 生 物 晶 片 法 篩 選 到 細 胞 趨 化 激 素 MCP-1(monocyte chemoattractic protein), 與 鼻 咽 癌 預 後 具 有 高 度 相 關 性 然 而,MCP-1 為 單 核 球 趨 化 激 素, 能 藉 由 促 進 淋 巴 細 胞 分 泌 血 管 新 生 因 子, 使 癌 細 胞 具 有 生 長 浸 潤 和 向 遠 處 轉 移 的 能 力 然 而,MCP-1 是 否 能 直 接 調 控 頭 頸 癌 細 胞 中 之 抗 凋 亡 與 轉 移 機 轉, 仍 尚 未 明 瞭 因 此, 本 研 究 主 要 探 討 在 頭 頸 癌 細 胞 中,MCP-1 調 控 凋 亡 蛋 白 cleaved PARP 抗 凋 亡 蛋 白 (survivin,bcl2,bcl-xl ) 與 轉 移 相 關 蛋 白 (vimentin,e-cadherin) 之 分 子 機 制 初 步 結 果 發 現, 在 調 控 頭 頸 癌 細 胞 抗 凋 亡 方 面,MCP-1 會 促 進 頭 頸 癌 細 胞 株 FaDu 在 serum starvation 環 境 下 存 活 率 提 升, 可 以 減 緩 頭 頸 癌 細 胞 株 FaDu 在 serum starvation 環 境 下 死 亡 進 程, 並 且 發 現 MCP-1 促 進 細 胞 內 凋 亡 蛋 白 表 現 下 降 與 增 加 抗 凋 亡 蛋 白 表 現 增 加 之 情 形, 而 增 加 磷 酸 化 殘 存 蛋 白 磷 酸 化 -AKT,ERK,STAT3 活 化 態 蛋 白 有 增 加 趨 勢, 抑 制 Akt,ERK, 或 STAT3 活 化 會 降 低 細 胞 生 長 而 造 成 細 胞 死 亡 這 些 結 果 顯 示 MCP-1 在 頭 頸 部 癌 中 可 能 是 藉 由 上 調 控 活 化 這 些 殘 存 因 子 (pro-survival factor) 磷 酸 化 -AKT,ERK,STAT3 訊 息 路 徑 而 促 進 頭 頸 部 癌 癌 化 此 外 在 MCP-1 對 轉 移 之 調 控 分 子 機 制 研 究 方 面, 目 前 發 現 MCP-1 會 促 進 細 胞 爬 行 能 力 增 加 與 上 皮 間 質 轉 化 過 程 (EMT) 能 力, 可 能 是 藉 由 活 化 AKT 訊 息 路 徑, 但 詳 細 機 制 仍 需 更 多 研 究 數 據 來 驗 證 由 以 上 結 果 推 論 MCP-1 可 能 在 頭 頸 癌

175 上 扮 演 一 定 之 重 要 角 色 (3) 計 畫 編 號 :NSC B MY3 計 畫 主 持 人 : 陳 忠 信 計 畫 名 稱 : 馬 兜 鈴 酸 泌 尿 上 皮 癌 : 獨 特 之 表 現 型 基 因 型 及 治 療 反 應 發 表 期 刊 :Sci. Transl.Med. 2013Aug;5 (197):197ra102. (IF:14.414) 本 計 畫 檢 定 泌 尿 上 皮 癌 全 部 exome 的 基 因 突 變 方 式, 以 圖 找 到 馬 兜 鈴 酸 致 癌 的 特 徵 性 突 變 在 過 去 我 們 的 試 驗 中, 雖 然 我 們 已 經 得 知 馬 兜 鈴 酸 上 泌 尿 道 泌 尿 上 皮 癌 於 TP53 基 因 上 有 著 A>T 的 特 徵 性 突 變, 但 是 仍 有 以 下 幾 個 問 題 亟 待 解 決 : 馬 兜 鈴 酸 會 導 致 較 多 的 基 因 突 變, 還 是 僅 改 變 的 突 變 形 式?TP53 的 突 變 方 式 是 否 可 以 用 以 代 表 整 個 基 因 群 的 突 變 方 式? 是 否 TP53 的 特 別 突 變 方 式, 在 統 計 上 會 改 變 了 我 們 對 於 馬 兜 鈴 酸 引 起 的 基 因 突 變 方 式 的 認 識? 在 其 他 非 TP53 的 基 因 上, 到 底 何 者 是 driver gene? 此 試 驗 中, 我 們 先 行 篩 選 了 30 個 病 人, 以 進 行 全 exome 的 定 序 這 30 人 中, 有 10 位 為 馬 兜 鈴 酸 的 上 泌 尿 道 泌 尿 上 皮 癌 病 人, 其 同 時 具 備 馬 兜 鈴 酸 去 氧 核 醣 核 酸 加 合 物 及 TP53 基 因 上 的 A>T 轉 置 突 變 10 位 病 人 為 吸 菸 病 人, 且 不 具 馬 兜 鈴 酸 去 氧 核 醣 核 酸 加 合 物 及 TP53 基 因 上 的 A>T 轉 置 突 變 另 10 位 為 非 吸 菸 病 人, 但 僅 具 馬 兜 鈴 酸 去 氧 核 醣 核 酸 加 合 物 實 驗 發 現 : 馬 兜 鈴 酸 的 上 泌 尿 道 泌 尿 上 皮 癌, 平 均 每 個 腫 瘤 中 有 近 1000 的 單 點 突 變, 但 吸 菸 引 起 的 上 泌 尿 道 泌 尿 上 皮 癌, 僅 約 100 點 突 變 相 較 於 傳 統 腫 瘤 ( 混 合 800 例 各 式 腫 瘤 ) 突 變 機 率, 馬 兜 鈴 酸 的 上 泌 尿 道 泌 尿 上 皮 癌 腫 瘤 確 實 有 較 高 的 突 變 頻 率 在 突 變 的 形 式 上, 馬 兜 鈴 酸 的 上 泌 尿 道 泌 尿 上 皮 癌 的 突 變 中, 有 73% 會 以 A>T 轉 置 表 現 吸 菸 引 起 的 上 泌 尿 道 泌 尿 上 皮 癌, 僅 有 7% 是 A>T 轉 置 突 變 而 傳 統 腫 瘤 突 變 庫 中, 更 只 有 4% 會 表 現 出 A>T 轉 置 突 變 在 突 變 的 位 置 上, 我 們 發 現 馬 兜 鈴 酸 上 泌 尿 道 泌 尿 上 皮 癌, 偏 好 於 非 轉 錄 股 DNA 上 產 生 突 變, 也 偏 好 於 3'splice site 上 突 變, 其 最 常 見 的 突 變 序 列 為 CAG (4) 計 畫 編 號 :NSC B MY3 計 畫 主 持 人 : 陳 怡 仁 計 畫 名 稱 : 探 討 雌 激 素 誘 發 之 上 皮 細 胞 中 胚 層 轉 化 以 及 血 管 新 生 在 子 宮 肌 腺 症 之 致 病 角 色 發 表 期 刊 :J.Cell.Mol.Med.2014 Jul;18 (7): (IF:3.698) 子 宮 肌 腺 症 是 子 宮 內 膜 組 織 直 接 侵 犯 到 子 宮 肌 肉 層, 造 成 嚴 重 疼 171

176 172 痛 及 經 血 過 多 目 前 藥 物 治 療 只 能 症 狀 緩 解, 徹 底 治 療 為 子 宮 切 除 子 宮 肌 腺 症 的 組 織 具 有 三 大 特 質 : 需 雌 激 素 激 素 血 管 新 生 侵 犯 性 本 實 驗 先 前 研 究 顯 示 上 皮 細 胞 中 胚 層 轉 化 (EMT) 是 子 宮 上 皮 組 織 細 胞 移 動 及 侵 犯 的 主 要 原 因 之 一, 包 括 減 少 上 皮 細 胞 的 表 徵 (Cytokeratin 以 及 E-cadherin), 同 時 這 些 上 皮 細 胞 會 產 生 間 質 蛋 白 的 表 現, 如 Vimentin 癌 細 胞 研 究 顯 示 雌 激 素 會 刺 激 EMT 調 控 因 子 regulator(twist, Slug, Snail) 進 而 促 進 癌 細 胞 之 血 管 新 生 生 長 因 子 vascular endothelial growth factor (VEGF) 及 血 管 新 生 產 生 本 實 驗 室 的 初 步 研 究 也 顯 示, 雌 激 素 可 增 加 子 宮 內 膜 上 皮 細 胞 株 之 EMT 調 控 因 子 (Slug 及 Snail) 生 成, 進 而 刺 激 EMT 目 前 已 知 血 管 新 生 在 子 宮 肌 腺 症 佔 重 要 角 色, 但 雌 激 素 調 控 血 管 新 生 的 發 生 機 制 仍 未 明 瞭 所 以, 我 們 假 設 雌 激 素 可 刺 激 子 宮 內 膜 上 皮 細 胞 之 上 皮 細 胞 中 胚 層 轉 化 進 而 促 進 血 管 新 生 此 研 究 計 畫 將 延 續 先 前 的 子 宮 肌 腺 症 研 究 結 果, 更 進 一 步 瞭 解 血 管 新 生 在 此 調 控 機 轉 的 角 色 和 新 治 療 方 式 的 測 試 我 們 已 完 成 特 定 工 作 計 畫 : 了 解 血 管 新 生 及 上 皮 細 胞 中 胚 層 轉 化 在 子 宮 肌 腺 症 之 臨 床 重 要 性 與 雌 激 素 相 關 性, 並 Doppler 超 音 波 評 估 血 管 新 生 之 程 度, 建 立 非 侵 入 性 的 療 效 評 估 系 統 利 用 子 宮 上 皮 細 胞 株, 研 究 雌 激 素 及 雌 激 素 拮 抗 劑 對 血 管 新 生 及 上 皮 細 胞 中 胚 層 轉 化 之 影 響 並 研 究 血 管 內 皮 細 胞 株 是 否 有 自 我 迴 饋 調 控 血 管 新 生 的 機 制 存 在 此 外, 我 們 將 利 用 SiRNA 探 討 EMT 調 控 因 子 對 VEGF 的 調 控 本 研 究 建 立 體 外 監 測 雌 激 素 誘 發 子 宮 肌 腺 症 機 制 之 模 式, 而 且 臨 床 上 驗 證 雌 激 素 誘 發 子 宮 肌 腺 症 之 EMT 及 血 管 新 生 更 重 要 地, 本 計 畫 所 擬 之 研 究 方 法, 提 供 子 宮 肌 腺 症 血 管 新 生 藥 物 試 驗 平 台, 我 們 也 將 以 此 調 控 之 VEGF 活 化 路 徑 為 中 心, 來 嘗 試 找 尋 有 效 的 可 能 分 子 標 靶 藥 物, 以 期 有 效 治 療 子 宮 肌 腺 症 (5) 計 畫 編 號 :NSC B MY3 計 畫 主 持 人 : 曹 友 平 計 畫 名 稱 : 研 究 PEDF 對 輪 部 幹 細 胞 自 我 複 製 的 訊 息 傳 導 機 制 及 角 膜 再 生 效 益 發 表 期 刊 :Stem Cells 2013Sep; 31 (9): (IF:7.133) 今 日 角 膜 細 胞 治 療 方 式, 已 經 可 以 成 功 的 由 組 織 取 出 輪 部 幹 細 胞 (Limbal stem cell), 並 在 實 驗 室 培 養 增 殖 但 是 目 前 主 要 的 技 術 瓶 頸 在 於 幹 細 胞 增 生 速 度 不 夠 快, 導 致 延 誤 治 療, 而 且 這 些 細

177 胞 在 目 前 的 培 養 條 件 下 的 自 發 分 化, 迅 速 失 去 幹 細 胞 活 性 此 外, 為 了 滿 足 現 階 段 的 幹 細 胞 治 療 技 術, 往 往 需 要 從 病 人 獲 取 較 大 的 組 織 再 生 醫 學 的 目 標 之 一, 是 提 高 在 體 外 移 殖 所 培 養 的 前 驅 細 胞 (Progenitor cells) 數 量 以 色 素 上 皮 衍 生 因 子 (PEDF) 處 理 的 幹 細 胞 增 殖 培 養 方 式 已 經 可 以 達 成, 我 們 的 研 究 表 明,PEDF 的 細 胞 培 養 可 加 速 幹 細 胞 分 裂 的 速 度 和 增 加 幹 細 胞 數 量 這 些 研 究 結 果 是 PEDF 可 用 於 再 生 眼 角 膜 的 直 接 證 據 此 計 畫 的 應 用, 創 造 更 好 的 輪 部 幹 細 胞 培 養 模 式, 並 且 培 養 出 更 好 品 質 的 角 膜 上 皮 細 胞 作 為 研 究 平 台 本 研 究 結 果 顯 示,TGFβ1 誘 導 LSCP1 細 胞 表 現 mesenchymal markers 和 生 長 停 滯 但,TGFβ1 對 LSCP0 細 胞 的 影 響 較 不 顯 著 免 疫 印 跡 分 析 顯 示 TGFβ 信 號 元 件 穩 定 表 現 在 傳 代 擴 增 的 LSCs LSCP0 細 胞 表 現 HES1 和 Smad7 然 而 HES1 和 Smad7 的 表 現 在 傳 代 擴 增 的 LSCs 顯 著 下 降 組 織 學 分 析 顯 示 色 素 上 皮 衍 生 因 子 (PEDF) Notch/HES1 和 Smad7 表 現 在 輪 部 於 組 織 而 不 是 在 角 膜 上 皮 DAPT 有 效 阻 斷 LSCs 的 HES1 表 現 DAPT 劑 量 提 高 可 以 有 效 的 抑 制 P0 細 胞 表 現 Smad7, 這 將 導 致 Smad2/3 的 磷 酸 化 EMT 形 成 和 生 長 停 滯 相 對 地,Notch ligand(jagged-1) 和 PEDF 可 誘 發 Smad7 的 表 現, 用 以 抑 制 TGFβ 誘 發 的 EMT 因 此, Smad7 是 PEDF/Notch 信 號 傳 導 的 下 游 靶 標, 用 以 防 止 TGFβ 誘 導 LSCs 發 生 EMT (6) 計 畫 編 號 :NSC B MY3 計 畫 主 持 人 : 陳 理 維 計 畫 名 稱 : 經 由 刺 激 腸 道 Th17 淋 巴 細 胞 以 改 善 全 身 性 發 炎 反 應 造 成 腸 道 免 疫 力 低 落 以 及 細 菌 轉 位 發 表 期 刊 :J.Am. Coll.Surg.2014Oct;219(4): (IF:4.454) 燒 傷 病 患 有 高 的 醫 院 感 染 比 例, 使 用 抗 生 素 引 發 議 於 感 染 的 機 轉 目 前 人 不 清 楚, 我 們 在 小 鼠 上 引 發 35% 體 表 面 積 三 度 燙 傷 之 後 再 給 予 抗 生 素 48 小 時 候 動 物 犧 牲, 之 後 我 們 給 予 動 物 口 服 補 充 死 掉 的 Escherichia coli 或 Staphylococcus aureus 以 刺 激 腸 道 黏 膜 的 toll-like receptor. 我 們 發 現 燒 傷 會 增 加 腸 道 菌 的 數 目 以 及 腸 道 黏 膜 的 NF-kappaB. 給 予 抗 生 素 48 小 時 會 減 少 腸 道 菌 的 數 目 以 及 腸 道 黏 膜 的 NFkappaB, 增 加 細 菌 轉 位, 以 及 腸 道 通 透 性, 以 及 血 液 中 IL-6 的 濃 度 抗 生 素 會 減 少 腸 道 黏 膜 的 殺 菌 能 力 以 及 肺 臟 巨 噬 細 胞 的 吞 噬 能 力, 口 服 補 充 死 掉 的 Escherichia coli 或 Staphylococcus aureus 可 以 刺 激 腸 道 黏 膜 的 toll-likereceptor 增 加 腸 173

178 道 菌 的 數 目, 以 及 腸 道 黏 膜 的 NF-kappaB,TLR4, 以 及 antibacterial 蛋 白 質 的 表 現, 口 服 補 充 死 掉 的 Escherichia coli 或 Staphylococcus aureus 也 可 以 逆 轉 抗 生 素 造 成 K.pneumonia 轉 位 增 加 以 及 腸 道 以 及 肺 臟 對 抗 細 菌 能 力 下 降 因 此 我 們 結 論 抗 生 素 會 減 少 腸 道 菌 的 數 目 進 而 造 成 全 身 性 對 抗 細 菌 能 力 下 降, 補 充 死 掉 的 菌 可 以 刺 激 腸 道 黏 膜 的 toll-like receptor 增 加 antibacterial 蛋 白 質 的 表 現, 進 而 逆 轉 抗 生 素 造 成 腸 道 以 及 肺 臟 對 抗 細 菌 能 力 下 降 七 檢 討 與 展 望 本 學 門 跨 科 整 合 包 括 :(1) 整 形 外 科 與 皮 膚 科, 利 用 幹 細 胞 及 細 胞 治 療 法, 進 行 組 織 再 生 能 力 及 抗 老 化 之 研 究 ;(2) 婦 產 科 與 泌 尿 外 科 之 生 殖 醫 學 研 究 ;(3) 各 科 對 腫 瘤 致 病 機 轉 的 探 討 ;(4) 口 腔 癌 轉 譯 醫 學 研 究 的 醫 療 團 隊 ;(5) 產 學 研 究 團 隊 的 發 展 ;(6) 異 種 器 官 移 植 團 隊, 推 動 相 關 產 業 化 及 臨 床 應 用 之 研 發 利 用 致 病 機 轉 及 藥 物 篩 選 的 成 果, 致 力 於 醫 療 及 預 防 醫 學 外 科 醫 學 ( 二 ) 領 域 之 研 究 成 果, 如 能 將 其 產 學 化, 例 如 : 嚴 重 藥 物 過 敏 基 因 之 檢 測, 以 防 止 或 降 低 嚴 重 藥 物 過 敏 之 發 生 ; 癌 症 標 誌 蛋 白 之 開 發, 應 用 於 癌 症 的 檢 測 治 療 的 策 略 及 癌 症 標 靶 藥 物 的 開 發 ; 光 電 影 像 的 檢 測 方 法, 應 用 於 聲 帶 功 能 障 礙 之 診 療 ; 基 材 與 幹 細 胞 之 研 發, 以 將 光 線 生 物 學 之 技 術 應 用 於 組 織 再 生, 對 國 人 健 康 生 技 產 業 及 光 電 產 業 均 會 有 極 大 助 益 因 應 國 家 科 技 發 展 的 需 求, 本 學 門 外 科 系 醫 學 ( 二 ) 保 留 其 中 4 個 臨 床 學 科 ( 眼 科 耳 鼻 喉 科 皮 膚 科 整 形 外 科 / 乳 房 外 科 ) 成 為 一 新 學 門 感 官 系 統 醫 學 學 門 經 過 重 新 的 整 併 後, 期 許 原 先 本 學 門 的 各 臨 床 學 科 能 夠 發 揮 其 效 能, 於 未 來 的 學 研 能 量 走 向 產 業, 帶 動 創 新 創 業 的 風 潮 及 氛 圍, 進 而 強 化 科 技 原 創 實 力, 以 提 升 我 國 學 術 與 產 業 的 國 際 競 爭 力 174

179 社 會 醫 學 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 召 集 人 : 周 穎 政 共 同 召 集 人 : 沈 志 陽 一 前 言 社 會 醫 學 學 門 為 跨 領 域 研 究 之 學 門, 所 涵 蓋 的 研 究 議 題 皆 屬 社 會 之 重 大 健 康 議 題, 例 如 : 食 品 安 全 與 衛 生 環 境 汙 染 新 興 之 傳 染 病 人 口 老 化 少 子 化 心 血 管 疾 病 癌 症 菸 害 肥 胖 等 議 題 此 外, 全 民 健 康 保 險 醫 療 照 護 體 系 和 長 期 照 護 之 研 究 與 發 展 等, 也 是 社 會 醫 學 學 門 研 究 的 重 點 本 學 門 從 社 會 及 人 群 (population) 的 角 度, 思 考 並 解 決 健 康 相 關 的 議 題, 並 為 公 眾 提 供 疾 病 預 防 和 健 康 促 進 的 策 略 及 方 法 本 學 門 鼓 勵 學 者 經 由 科 學 研 究 解 決 社 會 重 大 健 康 事 件 之 學 術 問 題, 並 協 助 政 府 制 定 政 策 以 保 護 人 們 的 身 心 健 康 本 學 門 強 調 跨 領 域 之 整 合 科 學 研 究, 以 提 供 實 證 的 學 術 證 據, 促 進 並 引 導 個 人 社 會 國 家 追 求 更 健 康 的 生 活 面 對 未 來 健 康 議 題 的 各 種 考 驗 及 挑 戰, 值 得 國 家 社 會 投 入 更 多 之 資 源 於 本 學 門 之 研 究 發 展 社 會 醫 學 學 門 所 涵 蓋 之 知 識 領 域 相 當 多 元 及 廣 泛, 包 含 生 物 (Biology) 量 化 (Quantitative) 乃 至 社 會 (Social Science) 等 科 學 目 前 科 技 部 之 社 會 醫 學 學 門 共 包 括 保 健 營 養 護 理 公 共 衛 生 精 神 醫 學 及 家 庭 醫 學 等 五 大 學 術 次 領 域 五 大 研 究 領 域 皆 是 研 究 與 個 人 及 群 體 健 康 相 關 之 議 題, 藉 由 研 究 了 解 疾 病 的 作 用 及 影 響 疾 病 的 自 然 及 社 會 因 子, 進 而 制 定 各 種 政 策 與 方 案, 以 促 進 與 維 護 個 人 與 群 體 之 健 康 本 學 門 研 究 方 法 較 為 多 元, 廣 泛 採 用 實 驗 室 研 究 統 計 方 法 流 行 學 方 法 社 會 調 查 數 學 分 析 行 為 分 析 質 性 研 究 等 研 究 法 本 學 門 除 探 討 及 解 決 健 康 相 關 之 議 題 外, 亦 著 重 於 推 廣 預 防 醫 學 的 核 心 理 念 本 報 告 將 具 體 說 明 社 會 醫 學 學 門 的 未 來 發 展 規 劃 及 研 究 之 重 點, 整 理 過 去 一 年 研 究 之 成 果, 且 檢 討 過 去 缺 失, 以 提 供 學 門 未 來 改 革 之 方 向 二 學 門 簡 介 社 會 醫 學 學 門 目 前 共 包 括 保 健 營 養 護 理 公 共 衛 生 及 環 境 醫 學 精 神 醫 學 家 庭 醫 學 等 五 大 學 術 次 領 域 各 領 域 之 重 點 研 究 主 題 與 方 向 175

180 176 如 下 : 1. 保 健 營 養 : 分 為 保 健 營 養 ( 食 療 營 養 學 膳 食 療 養 學 生 命 期 營 養 學 保 健 食 品 抗 氧 化 營 養 補 充 品 維 生 素 自 由 基 病 癌 症 膳 食 營 養 學 慢 性 病 營 養 學 ); 資 訊 與 生 物 科 技 ( 營 養 學 資 訊 管 理 營 養 學 資 訊 應 用 營 養 學 資 料 庫 管 理 抗 氧 化 研 究 方 法 酵 素 研 究 多 酚 類 與 心 血 管 疾 病 食 品 生 物 科 技 儀 器 分 析 ); 基 礎 醫 學 研 究 ( 營 養 研 究 方 法 動 物 模 式 及 細 胞 培 養 學 高 等 營 養 生 理 分 子 營 養 學 蛋 白 質 純 化 技 術 感 官 品 評 專 論 營 養 與 水 分 子 專 論 營 養 與 訊 息 傳 遞 脂 質 研 究 ); 分 子 營 養 ( 營 養 基 因 學 營 養 表 觀 遺 傳 學 營 養 資 訊 學 營 養 蛋 白 質 體 學 營 養 代 謝 學 系 統 營 養 學 ) 及 公 共 健 康 營 養 ( 營 養 流 行 病 學 營 養 教 育 營 養 健 康 調 查 營 養 評 估 社 區 營 養 學 ) 2. 護 理 : 包 含 急 重 症 護 理 手 術 護 理 補 充 及 另 類 醫 療 早 期 療 育 感 染 及 免 疫 護 理 復 健 護 理 腫 瘤 護 理 生 物 性 護 理 老 人 護 理 社 區 健 康 照 護 家 庭 護 理 兒 童 健 康 照 護 精 神 與 心 理 健 康 照 護 遺 傳 護 理 神 經 科 學 護 理 產 科 及 新 生 兒 護 理 慢 性 病 護 理 婦 女 健 康 照 護 等 3. 公 共 衛 生 及 環 境 醫 學 : 可 區 分 為 流 行 病 學 與 生 物 統 計 ( 包 括 : 流 行 病 學 方 法 分 子 流 行 病 學 遺 傳 流 行 病 學 健 康 風 險 評 估 癌 症 流 行 病 學 精 神 流 行 病 學 慢 性 病 流 行 病 學 傳 染 流 行 病 學 生 物 統 計 長 期 追 蹤 研 究 疾 病 風 險 評 估 及 監 測 統 計 遺 傳 學 臨 床 試 驗 等 ); 環 境 醫 學 ( 包 括 : 環 境 衛 生 生 物 偵 測 環 境 職 業 醫 學 環 境 毒 理 環 境 與 職 業 流 行 病 學 物 理 性 環 境 評 估 化 學 性 環 境 評 估 生 物 性 環 境 評 估 環 境 與 工 業 衛 生 環 境 職 業 生 殖 危 害 等 ) 及 健 康 政 策 與 管 理 ( 包 括 : 醫 務 管 理 醫 療 品 質 衛 生 行 政 衛 生 政 策 長 期 照 護 健 康 保 險 醫 療 經 濟 與 成 本 效 益 評 估 健 康 服 務 健 康 服 務 研 究 人 口 健 康 食 品 與 藥 物 管 理 衛 生 教 育 健 康 行 為 科 學 健 康 促 進 醫 療 品 質 與 病 患 安 全 性 別 與 健 康 照 護 等 ) 4. 精 神 醫 學 : 包 含 精 神 醫 學 生 物 精 神 醫 學 神 經 影 像 醫 學 神 經 生 理 學 睡 眠 醫 學 非 藥 物 之 生 物 性 治 療 精 神 神 經 內 分 泌 學 精 神 神 經 免 疫 學 電 氣 生 理 學 精 神 病 理 學 精 神 疾 病 流 行 病 學 精 神 藥 理 學 分 子 生 物 學 成 癮 科 學 身 心 醫 學 兒 童 青 少 年 精 神 醫 學 老 年 精 神 醫 學 司 法 精 神 醫 學 社 區 精 神 醫 學 社 會 精 神 醫 學 心 理 治 療 與 精 神 職 能 復

181 健 臨 床 心 理 學 諮 商 心 理 精 神 醫 療 社 工 等 5. 家 庭 醫 學 : 包 含 家 庭 醫 學 老 年 醫 學 社 區 醫 學 流 行 病 學 臨 床 醫 學 安 寧 緩 和 醫 療 肥 胖 醫 學 青 少 年 醫 學 行 為 科 學 旅 遊 醫 學 長 期 照 護 預 防 ( 保 健 ) 醫 學 環 境 職 業 醫 學 醫 務 行 政 醫 學 教 育 醫 學 倫 理 實 證 醫 學 等 三 學 門 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 社 會 醫 學 學 門 目 前 包 含 之 五 大 學 術 領 域, 保 健 營 養 護 理 公 共 衛 生 及 環 境 醫 學 精 神 醫 學 家 庭 醫 學, 所 處 理 及 研 究 的 問 題 皆 是 國 家 社 會 目 前 所 面 對 的 重 大 健 康 議 題 ; 例 如 : 菸 害 肥 胖 食 品 安 全 與 衛 生 環 境 毒 物 之 監 測 少 子 化 人 口 高 齡 化 及 其 衍 生 之 健 康 與 社 會 保 障 機 制 醫 事 人 力 供 需 研 究 新 興 傳 染 病 愛 滋 病 防 治 乃 至 傳 染 病 與 癌 症 等 重 大 疾 病 之 預 防 保 健 措 施, 都 屬 於 社 會 醫 學 學 門 的 研 究 重 點 近 年 來 政 府 面 對 食 安 風 暴 長 期 照 護 保 險 推 動 等 重 大 社 會 問 題 時, 屢 屢 遭 受 民 眾 及 民 意 代 表 的 挑 戰 與 質 疑, 這 正 反 應 出 對 於 本 學 門 研 究 之 投 資 不 足, 以 致 無 法 提 供 更 多 實 證 知 識 做 為 政 府 施 政 之 參 考 另 外 就 國 際 發 展 趨 勢 觀 察, 本 學 門 研 究 特 別 強 調 跨 領 域 之 整 合, 相 關 問 題 之 處 理 皆 有 賴 於 整 合 基 礎 臨 床 公 衛 護 理 及 營 養 保 健 學 者, 共 同 針 對 疾 病 發 生 之 社 會 與 生 物 因 子, 進 行 深 入 之 探 討, 才 能 發 展 有 效 之 防 治 策 略 所 以 本 學 門 最 大 挑 戰, 在 於 如 何 整 合 生 物 醫 療 與 社 會 科 學 等 不 同 領 域 之 學 者, 採 用 多 元 之 研 究 方 法, 並 包 容 不 同 學 術 思 維 與 價 值, 才 能 推 動 有 益 於 人 民 健 康 提 升 之 整 合 性 研 究 另 外 如 高 齡 化 與 新 興 傳 染 病 等 問 題, 是 全 球 化 下 各 國 所 共 同 面 對 的 挑 戰 加 強 國 際 交 流 合 作 將 是 社 會 醫 學 學 門 未 來 的 發 展 趨 勢 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 綜 觀 國 際 社 會 與 我 國 現 階 段 著 重 之 社 會 醫 學 學 門 的 發 展 重 點, 僅 以 下 四 大 類 研 究 為 例, 分 別 說 明 : (1) 肥 胖 研 究 世 界 各 國 肥 胖 盛 行 率 逐 年 上 升, 而 國 內 舉 辦 之 全 國 營 養 調 查, 也 顯 示 肥 胖 人 口 持 續 增 加 中 肥 胖 已 成 為 國 內 外 最 重 要 的 公 共 衛 生 及 人 口 健 康 問 題, 過 去 研 究 著 重 於 營 養 與 肥 胖 運 動 生 活 型 態 與 肥 胖 環 境 政 策 對 肥 胖 的 影 響 青 少 年 肥 胖 問 題 等 研 究 方 向 近 年 來 台 灣 肥 胖 盛 行 率 逐 年 上 升, 甚 至 已 超 越 許 多 東 方 177

182 178 國 家, 所 以 預 防 策 略 有 其 急 迫 性 而 學 門 研 究 方 向 的 推 動, 則 建 議 從 流 行 病 學 角 度 切 入 探 討 肥 胖 之 人 時 地 及 危 險 因 子 分 布, 整 合 保 健 營 養 概 念 進 行 肥 胖 之 預 防, 最 後 再 經 由 健 康 照 護 體 系 與 公 共 政 策 的 介 入 措 施, 徹 底 防 制 肥 胖 問 題 的 惡 化 期 盼 未 來 更 進 一 步 經 由 公 共 衛 生 家 庭 醫 學 營 養 保 健 等 學 術 領 域 之 合 作 分 工, 針 對 肥 胖 問 題 進 行 系 統 且 深 入 之 整 合 性 研 究 (2) 整 合 式 健 康 照 護 研 究 隨 著 台 灣 人 口 逐 漸 高 齡 化, 長 期 及 複 雜 的 健 康 照 護 需 求 不 斷 上 升, 面 對 醫 療 支 出 快 速 的 上 漲 及 醫 療 資 源 分 配 不 均 等 問 題, 要 如 何 在 醫 療 資 源 有 限 的 前 提 下 維 持 健 全 的 財 務 體 制 並 兼 顧 照 護 品 質 是 現 今 醫 療 體 系 的 一 大 挑 戰 整 合 式 健 康 照 護 (Integration of care) 為 近 期 各 國 醫 療 照 護 體 系 改 革 的 主 軸 之 一, 被 公 認 為 改 善 醫 療 供 給 者 品 質 及 效 率 最 重 要 的 策 略 藉 由 整 合 不 同 的 醫 療 供 給 者, 包 含 醫 事 人 員 及 醫 療 院 所 來 提 供 完 整 連 續 性 的 健 康 照 護 服 務, 以 達 到 醫 療 資 源 集 中 減 少 浪 費 避 免 重 複 治 療 預 防 醫 療 糾 紛 的 目 的, 進 而 提 升 醫 療 品 質 及 照 護 成 本 效 益 整 合 式 照 護 研 究 探 討 的 面 向 包 含 了 照 護 經 費 的 分 配, 政 府 管 制 政 策 的 制 定, 療 組 織 體 系 間 合 作 網 絡 的 建 立, 醫 療 服 務 的 配 置 與 管 理, 臨 床 照 護 的 資 源 分 享 等, 皆 為 促 進 醫 療 品 質 的 重 要 面 向 在 台 灣 全 民 健 保 的 體 制 下, 不 同 的 支 付 制 度 及 相 關 政 策 的 演 進 將 使 管 理 式 照 護 面 臨 更 多 的 挑 戰, 因 此 整 合 性 照 護 為 公 共 衛 生 家 庭 醫 學 護 理 及 精 神 醫 學 等 跨 領 域 研 究 之 重 點 (3) 巨 大 數 據 (big data) 的 分 析 與 運 用 衛 生 領 域 累 積 眾 多 的 數 據 資 料 已 可 供 學 術 研 究 使 用 台 灣 最 著 名 的 全 民 健 康 保 險 資 料 庫, 近 年 來 提 供 國 內 學 者 重 要 的 研 究 資 訊, 同 時 也 在 國 際 學 術 上 產 生 重 大 的 學 術 影 響 力 最 近 衛 生 福 利 部 健 康 資 料 加 值 應 用 協 作 中 心, 進 一 步 整 合 各 類 行 政 資 料 庫 ( 例 如 : 戶 籍 資 料 社 會 福 利 資 料 庫 ) 以 及 登 錄 系 統 ( 例 如 : 癌 症 登 錄 出 生 通 報 等 ), 將 提 供 國 內 巨 大 資 料 發 展 之 重 要 基 礎 未 來 巨 大 數 據 之 應 用 方 向 可 用 於 發 展 個 人 化 醫 療 (individualize medicine), 也 可 用 於 發 展 政 策 決 策 機 制, 強 化 弱 勢 團 體 之 照 護 與 服 務 (4) 老 年 醫 學 研 究

183 台 灣 人 口 老 化 超 乎 預 期, 預 計 2017 年 老 化 人 口 比 例 將 超 越 14%, 成 為 所 謂 的 高 齡 國 家 且 當 2025 年 老 化 人 口 比 例 超 越 20% 時, 就 達 到 超 高 齡 國 家 的 定 義 標 準 了, 面 對 人 口 結 構 的 快 速 化 變 遷, 老 人 醫 學 的 研 究 將 是 國 家 重 點 的 研 究 方 向 由 於 老 人 健 康 狀 況 受 到 多 重 複 雜 因 素 的 影 響, 需 整 合 公 衛 家 醫 精 神 護 理 各 領 域 的 專 家 共 同 合 作 研 究 重 點 包 含 : 老 化 的 生 理 心 理 變 化, 健 康 特 性 與 健 康 照 護 的 整 合, 另 外 疾 病 診 治 與 預 防 保 健 服 務 之 整 合, 都 是 老 化 研 究 所 需 要 強 調 的 研 究 重 點 有 關 於 公 共 衛 生 的 研 究, 近 年 來 特 別 重 視 大 規 模 流 行 病 學 調 查 以 及 世 代 研 究 資 料 庫, 甚 至 配 合 建 置 國 人 之 基 因 資 料 庫, 這 都 是 國 家 研 究 發 展 之 重 要 趨 勢 另 外 強 調 基 礎 臨 床 醫 學 以 及 公 共 衛 生 整 合 至 實 際 應 用 層 次 的 轉 譯 醫 學, 也 應 該 列 入 社 會 醫 學 學 門 的 重 點 發 展 方 向 3. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 社 會 醫 學 學 門 領 域 相 當 廣 泛, 學 門 內 五 大 領 域 皆 強 調 整 合 分 工, 故 結 合 於 生 科 司 下 同 一 學 門 過 去 強 調 單 一 學 術 指 標 ( 如 Impact Factor) 的 論 文 標 準, 目 前 已 經 有 所 改 善, 然 而 學 術 發 展 仍 應 追 求 在 相 關 領 域 之 表 現 卓 越, 才 能 提 升 本 學 門 之 學 術 發 展 另 外 本 學 門 相 對 生 科 司 轄 下 之 其 他 學 門, 有 更 強 烈 的 社 會 面 與 應 用 面 的 價 值 本 學 門 所 探 討 的 問 題, 例 如 : 食 品 安 全 衛 生 少 子 化 高 齡 化 菸 害 肥 胖 癌 症 心 血 管 疾 病 新 興 傳 染 病 社 會 安 全 體 系 之 建 構, 不 只 是 具 有 重 大 學 術 價 值, 同 時 也 具 備 社 會 應 用 之 特 色 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 (1) 研 究 人 力 本 學 門 主 要 研 究 人 力 分 布 於 國 內 公 私 立 大 專 院 校, 中 央 研 究 院 與 國 家 衛 生 研 究 院 以 及 其 他 政 府 機 關 所 屬 之 研 究 機 構 研 究 人 員, 也 是 重 要 研 究 人 力 資 源 另 外 任 職 於 教 學 醫 院 及 醫 學 中 心 的 主 治 醫 師 與 研 究 人 員, 也 積 極 參 與 本 學 門 之 研 究 整 體 而 言, 社 會 醫 學 學 門 之 研 究 人 力 質 量 俱 佳 但 是 醫 院 的 主 治 醫 師 必 須 兼 顧 臨 床 及 研 究 工 作, 而 大 學 教 師 除 了 研 究 及 教 學 工 作 外, 也 要 參 與 提 供 政 策 建 言 之 服 務 工 作 以 致 有 血 汗 醫 院 及 血 汗 大 學 之 現 象 未 來 應 合 理 改 善 其 工 作 環 境, 並 提 昇 整 體 人 力 資 源 之 質 與 量, 以 滿 足 國 家 社 會 之 發 展 需 求 國 內 近 年 來 大 幅 擴 充 研 究 所 博 士 訓 練 員 額, 但 在 高 階 博 士 人 力 之 就 業 機 會 卻 因 就 業 市 場 日 趨 飽 合, 且 產 學 合 作 平 台 並 未 順 利 179

184 推 展, 以 致 難 以 繼 續 吸 收 優 秀 人 才 投 入 研 究 工 作 另 外 國 內 大 專 院 校 訓 練 之 博 士 人 才 一 般 較 缺 乏 國 際 視 野, 未 來 應 鼓 勵 出 國 進 修 及 國 際 交 流 合 作, 以 提 升 其 國 際 競 爭 力 (2) 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 社 會 醫 學 學 門 五 大 領 域 之 研 究 性 質 有 所 差 異, 所 需 之 研 究 設 備 與 環 境 也 有 相 當 的 差 距 未 來 資 源 配 置 應 考 慮 研 究 的 差 異 性, 針 對 不 同 的 研 究 需 求, 擬 定 不 同 的 經 費 補 助 方 式 另 外 優 秀 人 才 仍 有 群 聚 於 中 研 院 國 衛 院 及 頂 尖 大 學 等 國 內 重 要 研 究 機 構 之 現 象 人 才 集 中 形 成 之 群 聚 效 應, 有 助 於 學 術 研 究 之 發 展, 但 更 應 該 鼓 勵 這 些 機 構 打 破 門 戶 之 見, 擴 大 與 其 他 學 術 研 究 機 構 交 流, 並 帶 領 組 織 具 實 質 整 合 之 研 究 團 隊 180 四 我 國 發 展 社 會 醫 學 學 門 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 1. 優 勢 (1) 國 內 學 者 素 質 優 良, 與 國 際 交 流 頻 繁, 學 門 之 國 際 化 程 度 高 (2) 國 內 社 會 醫 學 學 門 相 關 之 教 育 研 究 單 位, 持 續 增 加 且 辦 學 績 效 優 良, 足 以 培 育 足 夠 之 教 學 研 究 人 力 (3) 受 惠 於 全 民 健 康 保 險 單 一 保 險 人 之 制 度, 本 國 具 有 涵 蓋 全 人 口 群 之 民 眾 完 整 就 醫 紀 錄, 加 上 衛 生 行 政 機 關 累 積 多 年 之 健 康 資 訊, 例 如 : 癌 症 登 記 出 生 通 報 癌 症 篩 檢 資 料 庫 等 政 府 次 級 資 料, 有 助 於 研 究 之 發 展, 同 時 也 具 備 國 際 競 爭 之 優 勢 (4) 學 門 內 之 研 究 多 與 國 內 重 大 衛 生 議 題 相 關 連, 可 配 合 政 府 投 入 之 政 策 研 究 計 畫 相 結 合 也 可 與 政 府 投 入 生 技 產 業 之 產 學 計 畫 相 互 配 合, 創 造 出 更 具 社 會 實 用 性 及 產 業 發 展 性 之 學 術 研 究 2. 劣 勢 (1) 學 門 內 較 缺 乏 整 合 式 研 究 之 進 行, 學 者 仍 缺 乏 合 作 互 補 之 研 究 思 維, 面 對 學 術 整 合 分 工 之 國 際 潮 流, 將 面 臨 嚴 峻 之 挑 戰 (2) 國 內 相 關 領 域 之 博 士 人 力 生 產 過 剩, 導 致 就 業 困 難, 而 目 前 與 產 業 界 之 配 合 仍 有 待 加 強, 以 免 造 成 學 用 落 差 之 現 象 (3) 國 內 相 關 領 域 研 究 人 力, 除 了 教 學 研 究 工 作 外, 仍 須 擔 任 政 府 政 策 智 庫, 並 提 供 政 策 之 建 言, 工 作 量 大, 導 致 研 究 產 出 受 到 不 利 之 影 響 (4) 國 內 薪 資 調 幅 跟 不 上 鄰 近 國 家, 導 致 不 易 吸 引 畢 業 於 歐 美 名 校 之 優 秀 年 輕 學 者, 返 國 服 務 (5) 政 府 學 界 與 業 界 在 學 術 發 展 之 功 能 與 角 色, 仍 有 待 進 一 步 整 合

185 及 溝 通, 學 術 產 出 仍 有 忽 略 衛 生 機 關 之 施 政 需 求 及 產 業 之 應 用 價 值 3. 機 會 (1) 目 前 重 大 之 健 康 議 題, 例 如 : 食 品 安 全 老 化 肥 胖 長 期 照 護 等, 都 是 社 會 醫 學 學 門 之 主 要 研 究 議 題, 國 家 社 會 值 得 投 入 更 多 之 研 究 資 源 (2) 國 內 目 前 具 備 建 置 大 型 世 代 資 料 庫 之 能 力, 同 時 搭 配 台 灣 特 有 健 康 保 險 資 料 庫 系 統 以 及 政 府 之 疾 病 登 錄 系 統, 具 備 國 際 學 術 發 展 之 競 爭 優 勢 (3) 高 齡 社 會 之 健 康 問 題, 是 跨 領 域 整 合 研 究 之 重 點, 可 藉 由 研 究 推 動 學 門 內 不 同 學 術 領 域 之 整 合 研 究, 並 加 強 跨 學 門 之 學 術 合 作 及 研 究 (4) 未 來 可 配 合 生 科 司 之 學 門 重 整 計 畫, 重 新 整 合 學 門 內 不 同 領 域 之 研 究 團 隊, 激 發 研 究 之 能 量 (5) 國 內 優 秀 年 輕 學 者 日 漸 增 多, 推 動 世 代 交 替, 將 可 提 升 社 會 醫 學 學 門 之 發 展 4. 威 脅 (1) 受 限 於 政 府 財 源 不 足, 國 內 之 研 究 經 費 已 明 顯 不 如 鄰 近 國 家, 將 不 利 於 學 術 研 究 之 長 期 發 展 (2) 雖 然 生 科 司 已 取 消 單 純 使 用 RPI 量 化 研 究 成 果 之 作 法, 但 學 門 內 之 大 專 院 校 及 學 者 仍 過 度 注 重 論 文 之 Impact Factor 及 數 量, 如 何 建 立 客 觀 之 研 究 成 果 評 估 方 式, 仍 有 待 進 一 步 努 力 (3) 跨 領 域 之 整 合 研 究 雖 是 學 門 強 調 之 重 點, 但 如 何 具 體 落 實, 仍 有 待 努 力 (4) 如 何 建 立 一 套 公 平 合 理 的 機 制, 以 配 置 有 限 的 研 究 資 源, 目 前 仍 待 發 展 相 關 之 機 制 (5) 博 士 級 高 階 人 力 就 業 不 易, 導 致 相 關 領 域 之 博 士 班 學 生 日 趨 下 降, 不 易 招 募 到 創 新 優 秀 之 科 技 人 才, 不 利 於 學 門 之 長 期 發 展 五 學 門 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 1. 短 期 (1) 建 立 審 查 原 則 及 審 查 共 識 : 社 會 醫 學 學 門 內 五 大 領 域 之 研 究 方 法, 因 學 者 訓 練 背 景 而 有 極 大 之 差 異, 過 去 審 查 時 常 因 領 域 及 研 究 方 法 之 不 同 見 解, 導 致 評 分 標 準 較 大 之 差 異 性 另 外 研 究 計 畫 書 與 研 究 表 現 的 佔 分 比 重, 以 181

186 182 及 如 何 公 平 合 理 的 評 估 過 去 研 究 成 果, 都 有 待 更 多 的 討 論 以 建 立 學 門 之 共 識 未 來 可 考 慮 定 期 舉 辦 審 查 共 識 會 議, 並 建 立 資 訊 傳 遞 管 道, 使 學 門 內 研 究 人 員 對 於 審 查 原 則 及 評 分 標 準, 有 更 多 深 入 的 了 解 與 認 識 (2) 改 革 審 查 制 度, 建 立 審 查 委 員 資 料 庫 : 過 去 幾 年, 科 技 部 取 消 RPI 評 分 制 度, 申 請 計 畫 當 年 不 得 擔 任 複 審 委 員, 這 些 變 革 都 具 體 了 改 善 審 查 制 度 的 公 平 性 及 合 理 性 未 來 宜 妥 善 規 劃 初 複 審 委 員 之 挑 選 制 度, 建 立 審 查 人 員 之 審 查 紀 錄 及 其 資 料 庫, 以 客 觀 方 式 評 估 審 查 人 員 之 審 查 品 質 及 其 公 正 性 另 外 審 查 分 數 合 理 分 布 及 參 考 基 準 之 訂 定, 則 建 議 採 專 案 進 行 深 入 之 研 究 (3) 提 升 學 門 研 究 人 力 之 質 與 量 : 目 前 國 內 廣 設 研 究 所 招 收 博 士 班 研 究 人 力, 應 配 套 鼓 勵 博 士 班 學 生 出 國 進 修 或 出 國 從 事 博 士 後 研 究 工 作, 以 提 升 其 國 際 競 爭 力 另 外 鼓 勵 海 外 優 秀 學 者 返 台 之 人 才 延 攬 計 畫, 以 及 國 內 各 大 專 院 校 逐 步 推 動 之 彈 性 薪 資 審 查, 都 有 助 於 吸 引 海 外 優 秀 台 灣 學 者 返 國 服 務 (4) 獎 勵 年 輕 學 者, 培 育 研 究 能 量 : 過 去 審 查 制 度 對 於 剛 進 入 學 術 領 域 之 年 輕 學 者, 較 難 爭 取 到 足 夠 之 資 源 以 發 展 其 專 業 領 域, 未 來 應 鼓 勵 資 深 之 研 究 人 員 藉 由 整 合 型 計 畫, 協 助 年 輕 學 者 發 展 其 專 長 另 外 也 應 建 立 對 年 輕 學 者 友 善 之 審 查 制 度, 並 爭 取 特 別 預 算 以 補 助 年 輕 學 者 2. 中 長 期 (1) 增 加 多 年 期 計 畫 之 比 重 : 雖 然 考 慮 每 年 之 計 畫 通 過 率, 則 多 年 期 計 畫 之 比 重 不 宜 太 高 但 為 鼓 勵 學 者 進 行 系 統 且 深 入 之 研 究, 仍 應 積 極 規 劃 調 整 多 年 期 計 畫 之 比 重, 尤 其 應 鼓 勵 年 輕 優 秀 學 者 申 請 多 年 期 之 計 畫, 以 提 升 其 研 究 之 能 量 (2) 推 動 跨 領 域 之 整 合 性 計 畫 : 社 會 醫 學 學 門 下 之 公 共 衛 生 護 理 家 庭 醫 學 精 神 醫 學 營 養 保 健 等 領 域, 研 究 方 向 都 是 在 處 理 台 灣 重 大 健 康 議 題 例 如 : 老 化 肥 胖 長 期 照 護 食 品 安 全 與 衛 生 等 未 來 可 鼓 勵 組 成 研 究 團 隊, 針 對 這 些 重 大 議 題 進 行 整 合 型 計 畫, 提 供 國 家 社 會 解 決 重 大 問 題 之 學 術 知 識 及 政 策 方 案 (3) 強 化 產 學 合 作 平 台 :

187 社 會 醫 學 學 門 之 研 究, 具 備 社 會 應 用 之 價 值, 如 何 將 學 術 成 果 移 轉 至 政 府 及 產 業 界 發 展 應 用, 是 未 來 重 要 的 挑 戰 建 議 建 立 產 學 合 作 平 台, 促 成 產 學 之 交 流 與 合 作 (4) 定 期 辦 理 成 果 發 表 會 : 為 促 進 學 門 內 學 者 之 合 作 與 交 流, 宜 將 成 果 發 表 會 例 行 化 制 度 化 的 舉 辦, 惟 考 量 學 門 經 費 及 資 源 之 有 限 性, 應 採 制 度 化 之 運 作, 以 節 省 人 力 並 減 少 經 費 支 應 六 103 年 度 學 門 推 動 成 果 1. 總 體 性 成 果 : (1) 學 術 成 就 ( 科 技 基 礎 研 究 ) 中 興 大 學 蔣 恩 沛 教 授 進 行 促 發 炎 分 子 對 體 內 維 生 素 B6 平 衡 調 控 機 轉 的 研 究 本 研 究 探 討 免 疫 調 節 藥 物 對 於 人 體 重 要 代 謝 之 影 響 由 兩 個 不 同 的 獨 立 的 動 物 模 式 證 明 以 臨 床 生 理 劑 量 長 期 使 用 抗 發 炎 免 疫 調 節 低 劑 量 去 氫 羥 化 腎 上 腺 皮 質 素 會 透 過 激 活 維 生 素 B6 磷 酸 化 酵 素 促 進 肝 臟 中 維 生 素 B6 活 化 發 現 低 劑 量 使 用 免 疫 調 節 藥 物 methotrexate 對 於 甲 硫 胺 酸 硫 腺 苷 轉 移 酶 的 抑 制, 推 論 臨 床 上 長 期 使 用 抗 發 炎 免 疫 調 節 低 劑 量 去 氫 羥 化 腎 上 腺 皮 質 素 透 過 激 活 維 生 素 B6 代 謝 酵 素 活 性 而 回 復 體 內 維 生 素 B6 其 中 本 研 究 的 重 要 性 在 於 提 出 臨 床 用 藥 的 警 訊 非 固 醇 類 抗 發 炎 藥 物 以 及 某 些 選 擇 性 第 二 環 氧 酶 抑 制 劑 止 痛 藥 與 罹 患 心 血 管 疾 病 的 風 險 相 關, 在 2004 年 最 早 的 選 擇 性 第 二 環 氧 酶 抑 制 劑 之 一 rofecoxib 因 被 發 現 其 會 增 加 罹 患 心 肌 梗 塞 和 中 風 的 風 險 而 從 市 場 下 架 傳 統 的 非 類 固 醇 抗 發 炎 藥 物 和 選 擇 性 第 二 環 氧 酶 抑 制 劑 止 痛 藥 在 發 炎 反 應 控 制 上 使 用 相 當 廣 泛, 亦 不 乏 長 期 用 藥 者, 其 中 風 濕 性 關 節 炎 病 患 為 使 用 此 類 藥 物 的 常 客, 然 而 有 關 此 類 藥 物 對 於 維 生 素 B6 代 謝 影 響 未 知 由 於 病 患 長 期 使 用 的 抗 發 炎 治 療 方 法 影 響 深 遠, 臨 床 用 藥 務 須 慎 重 在 本 研 究 之 前, 非 固 醇 類 抗 發 炎 藥 物 以 及 某 些 選 擇 性 第 二 環 氧 酶 抑 制 劑 這 兩 類 藥 物 對 於 維 生 素 B6 的 影 響 數 據 闕 如 本 年 度 同 步 進 行 人 體 橫 斷 面 研 究 並 以 兩 種 不 同 之 獨 立 動 物 模 式 以 正 常 小 鼠 及 高 膽 固 醇 血 症 的 倉 鼠 分 別 探 討 不 同 環 氧 酶 抑 制 劑 使 對 維 生 素 B6 代 謝 影 響 研 究 發 現 在 使 用 非 類 固 醇 抗 發 炎 藥 物 患 者 使 用 環 氧 合 酶 抑 制 劑 其 血 中 的 活 化 型 維 生 素 B6 缺 乏, 特 別 是 使 用 非 類 固 醇 抗 發 炎 藥 物 超 過 六 個 月 的 患 者 長 期 使 用 選 擇 性 第 二 環 183

188 184 氧 酶 抑 制 劑 celecoxib 及 非 固 醇 類 抗 發 炎 藥 naproxen 會 降 低 動 物 模 式 肝 中 的 活 化 型 維 生 素 B6 輔 酶 naproxen 顯 著 減 少 腎 臟 中 維 生 素 B6 並 推 測 其 臨 床 上 可 能 造 成 維 生 素 B6 回 收 再 利 用 不 足 本 研 究 發 現 長 期 使 用 環 氧 合 酶 抑 制 劑 可 能 會 阻 礙 輔 酶 形 態 的 維 生 素 B6 的 活 化 或 生 合 成 由 於 造 成 發 炎 疾 病 中 維 生 素 B6 缺 乏 的 原 因 仍 未 知, 故 提 出 一 種 長 期 發 炎 病 患 其 維 生 素 B6 缺 乏 的 潛 在 機 轉 此 外 此 研 究 更 提 出 臨 床 上 長 期 使 用 非 類 固 醇 抗 發 炎 藥 物 的 隱 憂 本 研 究 建 議 長 期 使 用 非 類 固 醇 抗 發 炎 藥 物 的 患 者, 其 體 內 維 生 素 B6 的 狀 態 即 活 化 程 度 需 更 仔 細 監 控, 此 發 現 在 知 名 國 際 會 議 發 表, 同 時 成 果 刊 登 于 營 養 領 域 除 review article 外 世 界 排 名 最 頂 尖 的 期 刊 AJCN, 同 時 本 系 列 研 究 已 經 獲 得 三 項 中 華 民 國 專 利 國 家 衛 生 研 究 院 鄒 粹 軍 教 授 探 討 環 境 污 染 物 經 由 細 胞 核 接 受 器 誘 發 脂 肪 細 胞 代 謝 異 常 的 分 子 機 轉 主 要 作 為 塑 化 劑 使 用 的 鄰 苯 二 甲 酸 酯 類 (Phthalates) 是 一 種 親 脂 性 化 學 物 質, 並 且 極 容 易 累 積 在 脂 肪 組 織 中 ; 而 脂 肪 細 胞 在 維 持 體 內 能 量 代 謝 平 衡 與 葡 萄 糖 生 理 恆 定 性 上 扮 演 著 重 要 的 角 色, 因 此 本 研 究 希 望 能 瞭 解 鄰 苯 二 甲 酸 酯 的 暴 露 是 否 會 干 擾 脂 肪 細 胞 的 生 理 功 能, 進 而 影 響 其 能 量 代 謝 平 衡 本 研 究 以 老 鼠 脂 肪 前 趨 細 胞 3T3-L1 建 立 細 胞 實 驗 模 式, 藉 由 添 加 Dexamethasone IBMX Insulin 誘 導 3T3-L1 分 化 為 脂 肪 細 胞, 然 後 在 脂 肪 細 胞 分 化 後 期 ( 油 滴 累 積 期 ) 分 別 處 理 兩 種 常 見 的 鄰 苯 二 甲 酸 酯 (DEHP DBP) 或 是 其 主 要 代 謝 物 (MEHP MBP) 六 天, 以 觀 察 這 些 鄰 苯 二 甲 酸 酯 類 化 合 物 對 於 脂 肪 細 胞 分 化 代 謝 與 生 理 功 能 的 影 響 結 果 顯 示 DEHP DBP MBP 對 於 3T3-L1 脂 肪 細 胞 的 分 化 與 生 理 功 能 沒 有 顯 著 影 響, 但 是 MEHP 暴 露 卻 會 造 成 3T3-L1 脂 肪 細 胞 內 所 形 成 的 油 滴 變 小, 並 且 促 進 脂 肪 細 胞 的 脂 質 分 解 作 用 與 葡 萄 糖 吸 收 作 用, 而 這 些 脂 肪 細 胞 生 理 功 能 的 變 化 與 camp/pka 及 PI3-K/AKT 訊 息 傳 遞 路 徑 的 活 化 有 關 定 量 PCR 的 分 析 也 顯 示 MEHP 暴 露 會 顯 著 的 改 變 與 脂 肪 細 胞 分 化 脂 質 代 謝 及 葡 萄 糖 吸 收 作 用 相 關 基 因 的 表 現 量 為 了 瞭 解 MEHP 暴 露 對 於 脂 肪 細 胞 在 維 持 能 量 平 衡 與 基 礎 代 謝 功 能 上 的 影 響, 本 研 究 以 海 馬 能 量 分 析 儀 測 定 細 胞 中 代 表 粒 腺 體 呼 吸 作 用 的 氧 氣 消 耗 率 與 代 表 糖 解 作 用 的 產 酸 效 率, 結 果 顯 示 MEHP 暴 露 會 大 幅 增 加 脂 肪 細 胞 的 產 酸 率, 進 一 步 地 實 驗 也 發 現 MEHP 暴 露 會 增

189 加 脂 肪 細 胞 內 葡 萄 糖 的 消 耗 量 與 乳 酸 的 生 成 量, 而 糖 解 作 用 中 的 重 要 酵 素 glyceraldehyde-3- phosphate dehydrogenase(gapdh) 的 蛋 白 質 表 現 量 也 會 隨 MEHP 處 理 而 顯 著 增 加, 這 些 結 果 顯 示 MEHP 確 實 會 影 響 脂 肪 細 胞 的 糖 解 作 用 能 力 另 外 本 研 究 也 發 現 MEHP 會 顯 著 增 加 peroxisome proliferator -activated receptor γ coactivator-1α(pgc-1α) sirtuin3(sirt3) 及 protein kinasea(pka) 這 三 個 與 粒 腺 體 生 合 成 及 細 胞 能 量 代 謝 相 關 基 因 的 表 現 量 整 體 而 言 本 研 究 以 細 胞 實 驗 模 式 證 實 MEHP 暴 露 會 改 變 脂 肪 細 胞 對 於 葡 萄 糖 的 吸 收 與 代 謝 能 力, 亦 會 顯 著 的 影 響 脂 肪 細 胞 的 能 量 代 謝 路 徑 (2) 技 術 創 新 成 就 ( 科 技 整 合 創 新 ) 因 為 全 氟 碳 化 物 (perfluoroalkyl substances,pfass) 是 環 境 汙 染 物 並 且 會 長 時 間 累 積 於 生 物 體 內 造 成 累 積 作 用 不 易 排 出, 另 外 此 物 質 被 廣 泛 使 用 在 工 業 用 途 以 及 生 活 必 需 品 上, 因 此 全 氟 碳 化 物 是 不 容 忽 略 的 環 境 賀 爾 蒙, 目 前 動 物 實 驗 和 流 行 病 學 研 究 顯 示 全 氟 碳 化 物 會 干 擾 內 分 泌 系 統 且 會 造 成 人 體 健 康 上 的 危 害, 例 如 新 生 兒 體 重 變 輕 青 春 期 延 遲 以 及 更 年 期 提 早 等 等, 除 此 之 外 生 殖 系 統 對 於 環 境 之 感 受 性 比 起 其 他 人 體 內 生 理 系 統 較 為 敏 感, 但 是 目 前 探 討 環 境 汙 染 物 以 及 生 殖 相 關 的 研 究 不 多 且 其 作 用 機 轉 也 不 明 確, 因 此 台 大 陳 保 中 老 師 主 要 針 對 發 育 中 的 青 少 年 進 行 體 內 生 殖 賀 爾 蒙 ( 雌 激 素 雄 性 激 素 等 等 ) 和 全 氟 碳 化 物 濃 度 的 量 測 並 探 討 之 間 的 關 係 他 利 用 540 位 個 案 選 自 1992 至 2000 年 台 灣 省 中 小 學 生 尿 液 篩 檢 陽 性 者, 且 於 2006 至 2008 年 接 受 追 蹤 檢 查 與 問 卷 訪 談 的 台 北 地 區 個 案, 並 於 追 蹤 時 收 集 個 案 尿 液 與 血 液 檢 體 進 行 分 析, 使 用 極 致 液 相 層 析 - 串 聯 質 譜 儀 分 析 個 案 血 液 中 PFASs 濃 度, 另 外 生 殖 賀 爾 蒙 使 用 免 疫 發 光 法 檢 測 分 析 結 果 顯 示 經 多 元 迴 歸 分 析 且 校 正 相 關 干 擾 因 子, 顯 示 女 生 歲 血 清 中 性 激 素 結 合 球 蛋 白 (SHBG) 濃 度 隨 PFOA(perfluorooctanoic acid) 濃 度 升 高 而 下 降, 男 生 歲 血 清 中 的 濾 泡 刺 激 素 (FSH) 濃 度 會 隨 著 PFOS 濃 度 升 高 而 下 降, 而 女 生 血 清 中 FSH 濃 度 也 與 PFUA 呈 現 負 相 關, 另 外 女 生 歲 血 清 中 的 睪 丸 酮 濃 度 隨 著 PFOS 濃 度 升 高 而 下 降 所 以 於 青 少 年 與 青 年 族 群 中,PFASs 濃 度 與 SHBG FSH 和 testosterone 呈 現 負 相 關, 且 在 歲 的 女 生 中 較 為 明 顯 185

190 186 (3) 經 濟 效 益 全 民 健 康 保 險 的 財 政 負 擔, 在 去 年 已 經 攀 升 到 接 近 新 台 幣 5 仟 億 ( 約 合 一 百 六 十 五 億 美 金 ), 因 此 有 必 要 發 展 預 防 醫 學 療 效 的 科 技 評 估, 以 促 進 高 成 本 效 果 預 防 性 健 康 照 護 之 全 面 被 採 用, 讓 全 民 健 保 得 以 永 續 經 營 二 十 年 來, 成 功 大 學 王 榮 德 教 授 團 隊 發 展 出 一 套 整 合 存 活 和 生 活 品 質 函 數 的 方 法, 以 評 估 不 同 健 康 照 護 ( 包 括 預 防 醫 學 ) 的 成 果 目 前 已 發 展 出 一 套 可 以 用 5 至 10 年 為 基 礎 的 追 蹤 觀 察, 可 外 推 預 測 終 身 存 活 函 數 在 比 對 全 民 健 保 申 報 檔 和 全 國 死 因 登 記 檔 的 資 料 後, 此 函 數 可 量 化 疾 病 的 負 擔 ( 健 康 影 響 量 和 全 民 健 保 的 財 政 負 擔 ) 此 外, 最 近 該 團 隊 也 針 對 中 風 整 合 了 功 能 障 礙 函 數 與 存 活 函 數, 這 可 以 用 來 量 化 長 期 照 護 的 需 求 因 此, 成 功 的 預 防 一 項 重 大 傷 病, 可 以 獲 得 因 疾 病 而 損 失 的 生 活 品 質 調 整 存 活 年 數 (quality adjusted life year, 簡 寫 為 QALY 或 健 康 人 年 ) 該 團 隊 更 計 畫 運 用 這 些 方 法, 全 面 計 算 重 大 疾 病 所 造 成 的 健 康 衝 擊, 包 括 發 生 率 終 身 (20-84 或 歲 ) 累 積 發 生 率 預 期 壽 命 損 失 預 期 健 保 支 出 費 用 等 評 估, 並 將 這 些 健 康 加 值 數 據 放 進 電 腦 資 訊 系 統 ( 可 放 置 雲 端 ), 對 臨 床 及 醫 藥 或 公 共 衛 生 政 策 提 供 即 時 決 策 使 用 陽 明 大 學 周 穎 政 教 授 進 行 多 重 慢 性 病 患 醫 療 照 護 持 續 性 與 品 質 的 評 估 醫 療 照 護 的 持 續 性 (continuity of care) 與 品 質 (quality of care) 議 題 是 目 前 衛 生 政 策 的 關 注 焦 點, 更 是 醫 療 照 護 研 究 的 重 大 議 題 隨 著 多 重 慢 性 病 患 人 數 逐 年 攀 升, 缺 乏 整 合 (fragmented) 的 照 護 體 系 更 導 致 醫 療 照 護 持 續 性 及 品 質 問 題 的 複 雜 性 與 挑 戰 性 對 多 重 慢 性 病 患 而 言, 任 何 沒 效 率 或 片 段 式 的 照 護 方 式 將 造 成 非 常 巨 大 的 後 遺 症 目 前 學 術 討 論 仍 懷 疑 是 否 醫 療 照 護 體 系 已 經 能 夠 或 準 備 好 照 護 這 群 具 有 複 雜 健 康 需 求 的 病 人 如 何 能 夠 將 目 前 擅 長 於 照 護 單 一 疾 病 的 醫 療 體 系, 轉 化 成 具 有 照 護 多 重 慢 性 病 能 力 的 醫 療 供 給 體 系? 如 何 改 善 醫 療 財 務 供 給 架 構 及 誘 因? 以 增 進 醫 療 照 護 體 系 的 整 合 及 照 護 能 力 在 高 齡 化 或 快 速 老 化 的 台 灣 社 會, 這 些 都 是 急 迫 且 重 要 的 課 題 但 是, 有 關 多 重 慢 性 病 照 護 之 基 本 且 必 要 的 相 關 資 訊, 目 前 的 實 證 證 據 都 極 端 缺 乏 為 釐 清 並 補 強 目 前 學 術 資 訊 之 不 足, 本 研 究 計 畫 希 望 更 進 一 步 探 討 多 重 慢 性 病 患 者 醫 療 照 護 的 持 續 性 及 品 質 本 研 究 有 三 個 主 要 研 究 目 的, 第 一, 本 研 究 將 不 只 是 探 討 臨 床 客 觀 的 品 質 指 標, 更 將 以 病 人 為 中 心, 分 析 病 人 主 觀 品 質

191 相 關 指 標 所 以, 病 人 對 多 重 慢 性 病 的 醫 療 照 護 品 質 及 照 護 模 式 的 主 觀 評 價 是 此 計 畫 的 重 點 之 一 第 二, 本 研 究 將 更 進 一 步 研 究 病 人 個 人 因 素 家 庭 因 素 及 醫 療 供 給 者 特 質 對 多 重 慢 性 病 照 護 持 續 性 醫 療 品 質 之 間 相 互 關 係 的 影 響, 找 出 重 要 的 中 介 變 項 (mediators) 或 調 解 變 項 (moderators) 最 後, 本 研 究 也 將 探 討 目 前 單 一 疾 病 論 質 計 酬 制 度 對 多 重 慢 性 病 患 的 醫 療 連 續 性 與 照 護 品 質 的 影 響 (4) 社 會 影 響 ( 社 會 福 祉 提 升 環 保 安 全 ) 成 功 大 學 李 中 一 教 授 進 行 射 頻 輻 射 電 磁 場 暴 露 評 估 與 成 人 癌 症 效 應 的 流 行 病 學 研 究 本 年 度 計 畫 內 容 為 利 用 射 頻 輻 射 個 人 測 量 儀 器 進 行 成 人 24-h 連 續 射 頻 輻 射 暴 露 強 度 之 測 量, 以 瞭 解 成 人 樣 本 各 種 頻 率 射 頻 輻 射 之 強 度 分 布, 以 及 隨 時 間 變 異 之 情 形 ; 另 外, 也 以 個 人 24-h 射 頻 輻 射 連 續 測 量 測 為 黃 金 標 準, 分 析 某 些 以 問 卷 蒐 集 獲 得 之 暴 露 評 估 指 標, 用 以 預 測 實 測 數 值 之 效 度 本 年 度 共 完 成 測 量 180 成 年 樣 本, 平 均 年 齡 39.2 歲 ; 居 住 於 城 鄉 的 比 例 為 52.0% vs 48.0% 在 180 名 受 訪 者 中, 有 33 名 ( 盛 行 率 =18.3%,95% CI= ), 至 少 有 一 次 的 GSM 測 量 值 大 於 ICNIRP 的 暴 露 規 範 值 ; 有 2 名 ( 盛 行 率 =1.1%,95% CI= ), 至 少 有 一 次 的 DECT 測 量 值 大 於 ICNIRP 的 暴 露 規 範 值 至 於 WiFi2G 與 WiFi Max 部 分, 則 未 有 任 何 受 測 者 之 任 一 測 量 值 超 過 ICNIRP 所 建 議 之 暴 露 規 範 值 本 研 究 也 發 現 某 些 暴 露 評 估 指 標, 包 括 使 用 手 機 與 否 近 一 個 月 的 電 話 費 帳 單 近 一 星 期 有 使 用 手 機 上 網 住 家 使 用 WiFi 無 線 上 網 以 及 家 中 有 使 用 無 線 電 話 等, 是 可 以 顯 著 區 變 某 些 頻 率 射 頻 輻 射 的 24-h 暴 露 強 度 台 灣 大 學 郭 育 良 老 師 關 心 多 氯 聯 苯 油 症 中 毒 者 的 致 癌 風 險 1979 年 台 灣 中 部 有 超 過 2000 位 民 眾 因 誤 食 含 戴 奧 辛 類 物 質 的 米 糠 油 而 中 毒, 稱 為 油 症 事 件 起 因 於 提 煉 米 糠 油 在 脫 臭 過 程 中, 廠 商 以 多 氯 聯 苯 (PCBs) 作 為 熱 媒 劑, 因 管 線 破 裂 PCBs 及 其 加 熱 副 產 物 多 氯 呋 喃 (PCDFs) 從 縫 隙 滲 入 油 中 所 致 過 去 由 於 缺 乏 油 症 患 者 食 入 期 間 的 暴 露 資 料, 所 以 對 於 油 症 患 者 未 能 進 行 風 險 評 估 工 作 郭 教 授 研 究 目 的 主 要 在 使 用 高 暴 露 者 血 中 濃 度 資 料, 回 推 終 生 暴 露 情 形, 藉 以 進 行 致 癌 風 險 評 估 第 一 年 已 完 成 分 析 血 中 PCBs 及 PCDFs 異 構 物 濃 度 ; 並 初 步 以 以 血 中 總 戴 奧 辛 毒 性 當 量 濃 度 回 推 模 型 以 及 血 中 濃 度 曲 線 下 面 積 的 概 念, 結 合 藥 物 動 力 學 模 式 發 展 出 比 較 風 險 模 型, 結 果 推 估 油 症 患 者 的 終 生 187

192 188 致 癌 風 險 為 千 分 之 5.71 成 功 大 學 陳 國 東 教 授 進 行 研 究 估 計 台 灣 地 區 2002 年 至 2013 年 境 外 移 入 瘧 疾 的 流 行 病 學 狀 況, 本 研 究 使 用 台 灣 疾 管 署 的 資 料 庫 來 作 分 析 被 診 斷 出 瘧 疾 的 方 法 有 血 片 鏡 檢 聚 合 鏈 反 應, 或 快 速 診 斷 試 驗 ; 台 灣 地 區 瘧 疾 傳 播 的 風 險 已 被 重 新 估 算 出 來, 本 研 究 分 析 229 例 瘧 疾 個 案, 這 些 案 例 皆 為 境 外 移 入, 其 中 有 192 例 (84%) 是 在 開 始 症 狀 出 現 的 13 天 內 被 診 斷 出 來 ;43% 是 在 非 洲 感 染 的,44% 在 亞 洲 而 瘧 原 蟲 是 最 主 要 (56%) 的 瘧 疾 致 病 原 因, 到 瘧 疾 流 行 地 區 旅 遊 得 到 瘧 疾 的 機 率 是 有 很 大 的 相 關 性 瘧 疾 境 外 移 入 率 每 1,000,000 旅 遊 者 中 為 2.36 人, 控 制 策 略 下 的 再 生 數 (reproductive numberunder control,rc) 為 0, 因 此 在 台 灣 並 無 地 區 性 瘧 疾 流 行 本 研 究 建 議, 在 台 灣 應 著 重 在 採 行 各 種 瘧 疾 消 除 及 爆 發 流 行 控 制 的 維 持 措 施, 尤 其 對 於 造 訪 瘧 疾 流 行 國 家 的 移 民 者 或 旅 客, 更 應 對 其 提 高 警 戒 監 測 系 統 做 好 病 媒 蚊 控 制 病 例 管 理 並 提 供 衛 教 高 雄 醫 學 大 學 楊 俊 毓 教 授 探 討 偏 頭 痛 偏 頭 痛 與 其 他 的 頭 痛 是 現 代 社 會 中 一 個 重 要 且 普 遍 的 公 共 衛 生 議 題, 其 治 療 往 往 消 耗 相 當 多 的 醫 療 資 源 引 發 偏 頭 痛 與 頭 痛 發 作 的 因 素 很 多, 包 括 天 氣 變 化 疲 勞 工 作 壓 力 月 經 週 期 飲 食 與 感 染 等 有 愈 來 愈 多 的 證 據 指 出, 空 氣 污 染 會 引 發 心 肺 疾 病 發 作 而 導 致 住 院 或 急 診 就 醫 相 對 而 言, 只 有 非 常 少 數 的 流 行 病 學 研 究 探 討 空 氣 污 染 與 偏 頭 痛 或 頭 痛 的 關 係, 且 研 究 主 要 在 北 美 進 行 ( 多 集 中 於 加 拿 大 的 城 市 ), 其 研 究 結 果 也 不 一 致, 本 計 畫 以 case-crossover 的 研 究 設 計, 於 控 制 天 氣 因 素 星 期 效 應 季 節 長 期 時 間 趨 勢 等 變 數 後, 分 析 探 討 台 北 市 的 空 氣 污 染 是 否 增 加 偏 頭 痛 之 門 診 就 醫 風 險 結 果 發 現, 在 單 一 污 染 物 模 式 中, 高 溫 時, 所 有 空 氣 污 染 物 均 與 偏 頭 痛 門 診 有 統 計 上 正 相 關 ; 低 溫 時,PM10 NO2 O3 與 偏 頭 痛 門 診 有 統 計 上 正 相 關 在 雙 污 染 物 模 式 中, 高 溫 時,CO 在 分 別 調 整 其 它 五 種 污 染 物 後, 仍 然 都 具 有 顯 著 意 義 ; 在 低 溫 時,NO2 及 O3 在 分 別 調 整 其 它 五 種 污 染 物 後, 仍 然 都 具 有 顯 著 意 義 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 計 畫 名 稱 : 促 發 炎 分 子 對 體 內 維 生 素 B6 平 衡 調 控 機 轉 之 研 究 計 畫 編 號 :NSC B MY4 計 畫 主 持 人 : 蔣 恩 沛

193 本 計 畫 研 究 不 同 免 疫 調 節 藥 物 對 於 人 體 重 要 代 謝 之 影 響 研 究 的 重 要 性 在 於 提 出 臨 床 用 藥 的 警 訊 非 固 醇 類 抗 發 炎 藥 物 以 及 某 些 選 擇 性 第 二 環 氧 酶 抑 制 劑 止 痛 藥 與 罹 患 心 血 管 疾 病 的 風 險 相 關, 在 2004 年 最 早 的 選 擇 性 第 二 環 氧 酶 抑 制 劑 之 一 rofecoxib 因 被 發 現 其 會 增 加 罹 患 心 肌 梗 塞 和 中 風 的 風 險 而 從 市 場 下 架 傳 統 的 非 類 固 醇 抗 發 炎 藥 物 和 選 擇 性 第 二 環 氧 酶 抑 制 劑 止 痛 藥 在 發 炎 反 應 控 制 上 使 用 相 當 廣 泛, 亦 不 乏 長 期 用 藥 者, 其 中 風 濕 性 關 節 炎 病 患 為 使 用 此 類 藥 物 的 常 客, 然 而 有 關 此 類 藥 物 對 於 維 生 素 B6 代 謝 影 響 未 知 由 於 病 患 長 期 使 用 的 抗 發 炎 治 療 方 法 影 響 深 遠, 臨 床 用 藥 務 須 慎 重 在 本 研 究 之 前, 非 固 醇 類 抗 發 炎 藥 物 以 及 某 些 選 擇 性 第 二 環 氧 酶 抑 制 劑 這 兩 類 藥 物 對 於 維 生 素 B6 的 影 響 數 據 闕 如 本 研 究 同 步 進 行 人 體 橫 斷 面 研 究 並 以 兩 種 不 同 之 獨 立 動 物 模 式 以 正 常 小 鼠 及 高 膽 固 醇 血 症 的 倉 鼠 分 別 探 討 不 同 環 氧 酶 抑 制 劑 使 對 維 生 素 B6 代 謝 影 響 研 究 發 現 在 使 用 非 類 固 醇 抗 發 炎 藥 物 患 者 使 用 環 氧 合 酶 抑 制 劑 其 血 中 的 活 化 型 維 生 素 B6 缺 乏, 特 別 是 使 用 非 類 固 醇 抗 發 炎 藥 物 超 過 六 個 月 的 患 者 長 期 使 用 選 擇 性 第 二 環 氧 酶 抑 制 劑 celecoxib 及 非 固 醇 類 抗 發 炎 藥 naproxen 會 降 低 動 物 模 式 肝 中 的 活 化 型 維 生 素 B6 輔 酶 naproxen 顯 著 減 少 腎 臟 中 維 生 素 B6 並 推 測 其 臨 床 上 可 能 造 成 維 生 素 B6 回 收 再 利 用 不 足 本 研 究 發 現 長 期 使 用 環 氧 合 酶 抑 制 劑 可 能 會 阻 礙 輔 酶 形 態 的 維 生 素 B6 的 活 化 或 生 合 成 由 於 造 成 發 炎 疾 病 中 維 生 素 B6 缺 乏 的 原 因 仍 未 知, 故 本 研 究 提 出 一 種 長 期 發 炎 病 患 其 維 生 素 B6 缺 乏 的 潛 在 機 轉 此 外 此 研 究 更 提 出 臨 床 上 長 期 使 用 非 類 固 醇 抗 發 炎 藥 物 的 隱 憂 建 議 長 期 使 用 非 類 固 醇 抗 發 炎 藥 物 的 患 者, 其 體 內 維 生 素 B6 的 狀 態 即 活 化 程 度 需 更 仔 細 監 控, 此 發 現 在 知 名 國 際 會 議 發 表, 同 時 成 果 世 界 排 名 著 名 期 刊, 同 時 本 系 列 研 究 已 經 獲 得 三 項 中 華 民 國 專 利 七 檢 討 與 展 望 台 灣 目 前 所 面 對 的 重 大 健 康 議 題 都 是 社 會 醫 學 學 門 研 究 的 重 點, 例 如 : 食 品 衛 生 與 安 全 環 境 汙 染 危 害 少 子 化 人 口 老 化 癌 症 心 血 管 疾 病 新 興 之 傳 染 病 菸 害 肥 胖 健 康 保 險 與 醫 療 照 護 體 系, 乃 至 長 期 照 護 之 研 究 與 發 展, 都 是 台 灣 社 會 未 來 將 面 對 的 考 驗 及 挑 戰 本 學 門 將 鼓 勵 學 者 經 由 科 學 研 究, 制 定 因 應 社 會 需 求 之 保 健 預 防 策 略, 以 追 求 國 人 健 康 之 增 進 未 來 學 門 之 發 展, 將 著 重 於 審 查 共 識 之 建 立, 並 改 善 初 複 選 委 員 之 189

194 190 遴 選 制 度, 建 立 審 查 委 員 品 質 資 料 庫, 以 確 保 計 畫 審 查 之 公 平 與 公 正 性 另 外 加 強 補 助 並 鼓 勵 年 輕 學 者, 為 學 門 累 積 未 來 發 展 之 能 量, 將 列 為 優 先 發 展 方 向 此 外 鼓 勵 年 輕 研 究 人 員 出 國 進 修 交 流, 延 攬 海 外 優 秀 學 者 返 國 服 務, 支 持 研 究 生 出 國 開 會, 都 是 學 門 重 要 之 發 展 策 略 另 外 為 提 升 學 門 內 研 究 人 力 之 質 與 量, 將 鼓 勵 學 者 進 行 多 年 期 及 整 合 型 之 研 究 計 畫 學 門 未 來 將 協 助 學 門 內 之 學 者 組 成 研 究 團 隊, 針 對 台 灣 目 前 重 大 之 健 康 議 題 進 行 整 合 型 研 究 計 畫, 以 落 實 產 官 學 合 作, 並 強 調 研 究 之 實 用 價 值 另 外 將 推 動 學 門 內 各 領 域 成 果 發 表 會 之 例 行 化 與 制 度 化 舉 辦, 以 加 強 同 領 域 學 者 之 交 流 認 識, 並 協 助 年 輕 學 者 了 解 學 門 之 審 查 原 則 與 標 準 最 後 本 學 門 將 積 極 改 善 研 究 環 境, 持 續 推 動 國 際 交 流 合 作, 厚 植 學 術 研 究 能 量, 以 改 善 國 家 社 會 之 健 康 問 題

195 工 程 醫 學 學 門 發 展 規 劃 及 成 果 報 告 召 集 人 : 宋 信 文 共 同 召 集 人 : 洪 士 杰 工 程 醫 學 學 門 為 科 技 部 生 科 司 內 聯 繫 生 物 醫 學 與 工 程 科 技 之 橋 樑, 並 藉 由 牙 醫 放 射 / 核 醫 幹 細 胞 / 再 生 生 物 醫 學 醫 工 復 健 骨 科 等 學 科 之 整 合, 達 到 堅 實 研 究 之 目 的 主 要 任 務 在 於 促 進 生 物 醫 學 研 究 人 員 與 工 程 科 技 人 員 之 間 的 合 作 與 交 流 : 一 方 面 讓 工 程 科 技 人 員 獲 知 生 物 醫 學 研 發 人 員 於 研 究 上 所 遭 遇 之 種 種 困 難, 藉 由 其 在 工 程 科 技 上 之 專 業, 以 協 助 解 決 生 物 醫 學 研 究 上 所 遭 遇 的 問 題 ; 另 一 方 面 則 讓 生 物 醫 學 研 究 人 員 透 過 與 工 程 科 技 人 員 之 交 流, 瞭 解 目 前 工 程 科 技 之 創 新 科 技 與 進 展, 進 而 思 考 於 相 關 領 域 之 研 發 與 應 用 具 體 策 略 如 下 : 1. 生 物 醫 學 工 程 研 發 團 隊 之 整 合 : 打 破 學 門 內 各 學 科 的 疆 界, 達 到 整 合 性 研 究 的 目 標 打 破 傳 統 研 究 學 者 與 學 生 之 隸 屬 關 係, 促 進 研 究 團 隊 成 員 間 之 交 流 互 動, 以 觸 發 創 意 構 想 2. 學 術 單 位 與 研 究 機 構 之 統 合 : 建 立 跨 校 研 究 團 隊, 並 結 合 教 學 醫 院 中 研 院 工 研 院 中 科 院 及 國 衛 院 等 研 究 機 構 之 專 家 學 者, 以 提 升 研 究 之 質 量 規 劃 一 套 由 發 現 創 新 性 問 題 選 定 研 究 發 展 方 向 合 作 研 發 到 實 際 應 用 之 合 作 模 式 與 流 程, 以 奠 定 長 期 合 作 之 根 基, 讓 研 發 成 果 更 具 實 質 效 益 3. 國 際 合 作 交 流 機 制 之 建 立 : 鼓 勵 交 換 學 者 制 度 與 其 他 國 際 性 交 流 活 動, 以 延 攬 國 外 專 家 學 者 參 與 研 究 計 畫, 分 享 其 專 業 並 給 予 指 導 與 國 外 卓 越 之 學 術 研 究 機 構 建 立 長 期 性 之 資 訊 交 流 及 研 究 資 源 互 惠 機 制, 使 研 究 更 具 全 面 性 4. 重 點 研 究 領 域 之 發 展 : 重 點 發 展 目 前 極 具 潛 力 之 奈 米 生 物 醫 學 工 程 新 興 診 斷 治 療 科 技 等 領 域, 並 以 達 到 國 際 一 流 水 準 為 目 標 掌 握 現 有 研 發 優 勢, 積 極 配 合 政 府 鼓 勵 生 技 醫 療 產 業 發 展 之 政 策, 推 展 生 技 醫 療 器 材 相 關 基 礎 及 臨 床 研 究, 以 引 領 國 內 工 程 醫 學 領 域 相 關 研 究 邁 向 新 紀 元 本 年 度 之 工 作 重 點 除 了 延 續 以 往 常 規 性 之 計 畫 作 業 外, 亦 將 著 重 於 各 學 科 研 究 團 隊 之 間 的 合 作 交 流, 以 及 培 植 優 秀 的 年 輕 研 究 學 者 191

196 192 主 要 方 向 為 積 極 配 合 政 府 鼓 勵 生 技 醫 療 產 業 發 展 之 政 策, 推 展 生 技 醫 療 器 材 相 關 基 礎 及 臨 床 研 究, 並 推 動 奈 米 生 物 醫 學 工 程 新 興 診 斷 治 療 科 技 幹 細 胞 組 織 再 生 及 致 癌 機 制 等 相 關 領 域 之 整 合 型 研 究, 以 開 發 創 新 醫 療 照 護 技 術 希 望 藉 由 發 展 跨 領 域 之 研 究, 以 提 升 工 程 醫 學 學 門 整 合 性 學 術 研 究 水 準, 使 其 更 具 創 新 性 臨 床 應 用 性 及 產 業 發 展 價 值

197 壹 醫 工 學 科 一 前 言 近 年 來, 醫 學 工 程 獲 得 產 官 學 界 的 大 力 支 持, 許 多 傳 統 產 業 或 製 造 業 皆 思 考 著 轉 型 為 高 附 加 價 值 產 業 的 可 能 性 醫 學 工 程 的 發 展 與 現 代 醫 學 的 演 進 息 息 相 關 現 代 醫 學 已 經 進 入 了 一 個 以 個 體 化 醫 療 為 特 徵 的 醫 學, 不 再 是 以 大 規 模 批 量 生 產 模 式 其 相 關 研 究 領 域 很 廣, 包 括 各 種 生 物 電 子 學 醫 學 影 像 生 物 信 號 生 醫 材 料 藥 物 制 放 生 物 力 學 人 工 器 官, 以 及 近 年 來 發 展 的 奈 米 生 醫 技 術 組 織 工 程 或 者 再 生 醫 學 等 為 促 進 醫 學 與 工 程 交 流 合 作, 生 科 司 工 程 醫 學 學 門 - 醫 學 工 程 學 科 主 要 的 任 務 在 於 建 立 工 程 原 理 與 技 術 於 生 物 醫 學 領 域 的 溝 通 平 台 藉 由 整 合 資 訊 電 子 生 醫 材 料 生 物 力 學 醫 學 影 像 等 跨 領 域 研 究, 持 續 進 行 醫 學 工 程 領 域 創 新 應 用 二 工 程 醫 學 學 門 - 醫 工 領 域 簡 介 由 於 醫 學 工 程 於 全 球 迅 速 發 展, 以 及 因 應 高 齡 社 會 來 臨 與 人 們 對 於 醫 療 保 健 的 重 視, 科 技 部 自 1998 年 開 始, 將 醫 學 工 程 領 域 獨 立 成 一 新 學 門, 醫 學 工 程 學 門 領 域 的 相 關 研 究 成 為 深 受 學 界 與 政 府 重 視 且 成 長 快 速 的 重 點 研 究 為 符 合 整 合 性 研 究 之 世 界 潮 流, 科 技 部 生 科 司 ( 原 國 科 會 生 物 處 ) 於 94 年 度 時 進 行 國 內 生 物 相 關 科 技 研 究 學 門 之 整 併, 將 牙 醫 放 射 及 核 醫 幹 細 胞 / 再 生 生 物 醫 學 醫 工 骨 科 復 健 身 心 障 礙 醫 學 等 子 學 科 合 併 為 工 程 醫 學 學 門, 使 其 更 具 有 包 容 性 整 合 性 以 及 創 新 性 工 程 醫 學 學 門 - 醫 工 領 域 為 生 物 醫 學 與 工 程 科 技 的 橋 樑, 推 動 生 科 司 研 究 人 員 與 工 程 科 技 人 員 的 互 動 : 披 露 生 物 醫 學 研 發 上 之 各 種 待 克 服 議 題, 參 與 生 物 醫 學 之 相 關 研 究 工 作, 促 使 雙 方 能 夠 衍 生 更 多 之 整 合 型 研 發 工 作, 以 期 提 昇 我 國 在 醫 學 工 程 研 究 及 醫 療 器 材 產 業 領 域 之 研 發 水 準 1. 研 究 範 疇 與 特 性 醫 工 學 科 涵 蓋 領 域 廣 泛, 概 略 區 分 可 分 為 : (1) 醫 用 電 子 與 生 醫 儀 器 (2) 生 物 力 學 及 殘 障 輔 具 (3) 生 醫 材 料 藥 物 釋 放 與 組 織 工 程 (4) 醫 學 資 訊 與 影 像 病 灶 檢 測 193

198 194 三 工 程 醫 學 學 門 - 醫 工 領 域 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 2008 年 以 來, 陸 續 爆 發 了 美 國 金 融 風 暴 與 歐 洲 債 信 危 機, 全 球 經 濟 成 長 持 續 趨 緩, 根 據 工 研 院 IEK 的 調 查, 西 歐 地 區 2011~2016 年 的 年 複 合 成 成 長 率 僅 為 2.7%, 美 洲 地 區 5%, 亞 太 地 區 5.6%, 中 東 歐 與 中 東 / 非 洲 兩 地 區, 成 長 率 分 別 11.1% 與 7.3% 其 中, 中 國 大 陸 自 2009 年 起 推 動 新 醫 改, 帶 動 了 醫 院 基 礎 建 設 之 影 像 診 斷 器 材 需 求 快 速 攀 升 俄 羅 斯 政 府 自 2006 年 開 始 積 極 推 動 醫 療 改 革 計 畫, 將 舊 有 過 時 的 醫 療 設 備 汰 換 舊 新, 由 於 其 醫 療 器 材 自 給 率 低, 主 要 靠 進 口 提 供, 在 經 濟 持 續 成 長 的 情 況 下, 其 醫 療 器 材 市 場 仍 將 蓬 勃 發 展, 值 得 關 注 整 體 而 言, 新 興 市 場 將 是 全 球 醫 材 市 場 最 受 關 注 的 潛 力 市 場, 全 球 廠 商 積 極 佈 局 的 焦 點 所 在, 相 關 商 機 的 發 掘 與 掌 握, 都 是 未 來 幾 年 需 要 持 續 掌 握 的 重 點 就 醫 療 器 材 產 品 項 目, 分 為 醫 用 耗 材 類 產 品 (consumables) 診 斷 影 像 類 產 品 (diagnostic imaging) 牙 科 類 產 品 (dental products) 骨 科 與 植 入 物 產 品 (orthopaedic and prosthetic implants) 輔 助 器 具 (patient aids) 及 其 他 類 醫 材 產 品 (others) 等 六 大 項, 其 中 骨 科 與 植 入 物 產 品 是 未 來 成 長 較 為 快 速 的 產 品 別 而 高 齡 化 社 會 的 衝 擊, 商 機 也 反 應 在 輔 助 器 具 的 市 場 表 現 上, 因 此 此 產 品 2011~2014 年 之 年 複 合 成 長 率 也 高 達 5.3% Frost & Sullivan 的 統 計 數 據 顯 示, 全 球 醫 療 支 出 配 比 急 遽 變 化, 從 以 往 以 治 療 為 主, 轉 變 為 以 診 斷 與 預 測 為 主 且 健 康 照 護 的 消 費 地 點 亦 將 由 醫 療 院 所 分 散 到 其 他 如 健 診 中 心 或 家 庭 等 地 由 疾 病 治 療 走 向 健 康 預 防 ; 由 集 中 走 向 分 散 式 照 護 ; 結 合 資 通 訊 技 術, 健 康 照 護 未 來 電 子 化 行 動 化 無 所 不 在 化 等 因 此, 以 低 侵 入 式 的 微 創 手 術 為 主 的 治 療 方 式, 除 依 賴 經 驗 與 技 術 達 成 的 小 傷 口 手 術 治 療 之 外, 也 引 領 出 相 關 的 微 創 器 材 此 外, 手 持 式 低 侵 式 血 紅 蛋 白 檢 測 裝 置, 以 及 近 紅 外 線 血 管 影 像 設 備 等 醫 材, 也 朝 向 無 痛 快 速 檢 測 等 創 新 產 品 的 方 向 發 展 觀 看 近 年 醫 療 設 計 卓 越 獎 (MDEA) 的 得 獎 趨 勢, 移 動 式 醫 療 受 到 全 球 大 廠 關 注, 如 Canfield Scientific Inc. 公 司 生 產 的 DermScope 成 像 附 件, 為 iphone 系 統 而 設 計, 含 受 控 照 明 系 統 光 學 介 面, 另 有 專 屬 軟 體 可 結 合 iphone 內 置 相 機 和 顯 示 器 實 現 真 皮 觀 測 鏡 功 能, 用 於 查 看 和 拍 攝 影 像 另 外,Maquet Medical Systems USA 公 司 製 造 的

199 全 球 最 小 的 可 擕 式 心 肺 支 援 系 統, 對 於 有 心 臟 和 / 或 肺 障 礙 的 患 者 來 說, 若 經 其 他 治 療 仍 無 效, 可 借 助 該 產 品 的 體 外 生 命 支 援 功 能 來 代 替 或 支 援 血 液 迴 圈 和 呼 吸 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 目 前 台 灣 已 在 牙 科 與 骨 科 材 料 傷 口 敷 料 隱 形 眼 鏡 等 類 別 產 品 上, 具 備 研 發 基 礎 與 產 品 成 功 開 發 的 能 力, 不 僅 擁 有 協 同 研 發 醫 療 器 材 零 組 件 的 相 關 能 力, 也 已 具 備 全 球 行 銷 佈 局 的 經 驗 除 了 政 府 致 力 扶 植 產 業 發 展, 對 於 高 階 醫 材 的 技 術 研 發, 到 後 端 行 銷 策 略 的 協 助 等, 對 形 成 產 業 聚 落 協 助 產 業 發 展 皆 有 所 助 益 近 年 來, 許 多 國 內 廠 商 紛 紛 跨 入 醫 材 領 域 的 發 展 如 腎 透 析 產 品, 濟 生 藥 廠 與 佳 醫 集 團 投 入 研 發 和 代 工, 共 同 生 產 洗 腎 藥 水 ; 禾 研 規 劃 生 產 人 工 腎 臟 與 台 鹽 合 作 透 析 液 ; 福 大 棉 業 投 入 中 空 纖 維 膜 的 開 發, 斯 迪 邁 生 醫 科 技 投 入 壓 力 計 與 導 管 配 件 的 發 展 等 此 外, 因 應 新 興 市 場 需 求 需 要 創 新 研 發 相 關 新 產 品, 從 而 相 關 零 組 件 的 研 發 與 製 造 的 需 求 大 增, 有 助 於 台 灣 電 子 廠 商 借 力 使 力, 成 為 國 際 大 廠 研 發 伙 伴 台 灣 醫 療 保 健 基 礎 建 設 為 全 世 界 第 3 名 ( 共 計 有 55 個 受 評 國 家 ); 台 灣 IT 產 業 競 爭 力 業 占 全 球 66 個 國 家 之 第 2 名 ; 因 此 我 國 發 展 銀 髮 族 雲 端 醫 療 與 遠 距 照 護 系 統 具 有 強 大 的 競 爭 力 醫 學 影 像 儀 器 對 人 類 的 疾 病 診 斷 扮 演 著 關 鍵 性 的 角 色, 相 關 產 品 包 括 X 光 超 音 波 與 目 前 最 熱 門 的 核 子 醫 學 均 屬 之 惡 性 腫 瘤 位 居 我 國 十 大 死 因 之 首, 相 關 影 像 處 理 與 偵 測 系 統 應 用 於 癌 細 胞 偵 測 治 療 亦 蓬 勃 發 展 因 此 數 位 X 光 機 聯 盟 以 通 路 商 為 首, 有 利 於 從 上 端 研 發 製 造, 進 而 與 後 端 通 路 結 合, 將 有 利 於 台 灣 未 來 X 光 機 產 品 的 一 條 龍 佈 局 3. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 生 醫 工 程 科 技 對 於 醫 療 產 業 之 升 級 與 病 人 診 療 均 有 相 當 密 切 的 關 聯, 生 醫 科 技 被 列 為 國 家 十 二 重 點 科 技 之 一 全 球 知 名 的 麻 省 理 工 學 院 管 理 經 濟 學 家 梭 羅 更 指 出 為 醫 學 科 技 電 子 科 技 生 物 科 技 奈 米 科 技 生 物 光 電 電 信 資 訊 新 材 料 與 智 慧 型 機 械 人 等 重 大 科 技 的 發 展 與 互 動, 已 啟 動 了 第 三 次 工 業 革 命 由 於 醫 學 工 程 學 科 本 身 即 為 一 跨 領 域 的 學 門, 諸 如 數 學 物 理 化 學 電 子 材 料 學 力 學 等 等 都 是 醫 工 學 科 發 展 中 所 不 可 或 缺 的, 因 而 在 學 術 面 上, 醫 學 工 程 學 科 促 進 了 各 學 門 領 域 學 者 間 的 交 流, 進 而 相 互 激 盪 出 更 具 創 新 的 技 術, 當 然 這 將 不 僅 貢 獻 於 醫 學 工 程 學 科 這 領 域, 且 藉 由 發 表 論 文, 更 能 引 發 國 內 外 學 者 間 的 互 動, 進 而 達 到 更 大 的 國 內 外 學 術 交 流 195

200 而 對 於 醫 學 工 程 學 科 於 臨 床 面 的 價 值 則 是 期 望 藉 由 教 學 醫 院 將 新 的 醫 療 科 技 經 試 驗 後 應 用 於 診 斷 治 療 病 患, 進 而 推 廣 至 其 他 醫 院 已 達 到 真 正 應 用 發 展 的 目 的 應 用 面 上, 期 望 一 些 發 展 以 適 合 居 家 病 患 照 護 使 用 的 技 術 產 品, 能 與 業 界 廠 商 配 合 大 量 生 產 與 銷 售, 以 達 便 民 目 的, 例 如 多 功 能 的 移 動 載 具 或 生 理 參 數 測 量 儀 器 等 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 生 物 醫 學 工 程 學 術 研 討 會 自 從 97 年 已 超 過 一 千 人 參 加, 除 了 國 內 生 物 醫 學 工 程 系 所 的 學 生 外, 其 他 工 程 及 醫 學 相 關 系 所 也 積 極 投 入, 因 此 研 究 的 人 力 呈 現 榮 景 上 升 趨 勢 然 而 配 合 政 府 推 動 的 生 技 醫 療 器 材 產 業 所 需 的 高 階 醫 療 器 材 人 才, 卻 有 待 積 極 培 育, 方 能 為 台 灣 下 一 波 高 科 技 產 業 做 出 貢 獻 此 外, 因 中 國 大 陸 醫 材 市 場 潛 力 龐 大, 是 各 國 廠 商 都 想 分 食 的 市 場, 但 東 西 方 的 文 化 差 異 使 得 歐 美 廠 商 在 進 入 中 國 大 陸 市 場 面 臨 了 不 少 無 形 的 障 礙, 而 西 化 較 深 的 台 灣 可 以 在 東 西 方 之 間 扮 演 橋 樑 的 角 色, 可 以 吸 引 外 國 企 業 在 台 設 立 兩 岸 總 部, 藉 由 台 灣 的 優 勢 佈 局 中 國 大 陸 市 場 另 一 方 面, 與 中 國 大 陸 相 比, 台 灣 在 臨 床 試 驗 及 查 驗 登 記 等 外 在 環 境 上 較 西 方 接 近, 因 此 中 國 大 陸 廠 商 若 在 台 灣 設 產 生 產 基 地, 不 但 可 以 加 速 產 品 在 國 外 的 審 查, 也 可 以 應 用 台 灣 在 中 國 大 陸 較 佳 的 產 地 形 象 將 產 品 回 銷 中 國 大 陸 及 外 銷 歐 美 市 場 196 四 我 國 發 展 工 程 醫 學 學 門 - 醫 工 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 1. 優 勢 (Strength) (1) 國 內 的 半 導 體 技 術 精 密 模 具 關 鍵 零 組 件 技 術 領 先 全 球, 且 已 結 合 成 強 而 有 力 的 群 聚 效 應, 能 快 速 大 量 生 產 高 品 質 之 產 品, 深 具 全 球 競 爭 力 (2) 著 眼 於 亞 太 地 區, 我 國 具 有 領 先 其 他 國 家 的 中 西 藥 ( 醫 療 器 材 ) 臨 床 試 驗 能 量, 健 保 相 關 資 訊 及 病 人 資 料 累 積 豐 富 ; 且 學 術 界 亦 陸 續 投 入 跨 領 域 合 作 之 研 究 計 畫, 在 技 術 研 發 已 有 相 當 多 的 前 期 研 究, 累 計 不 少 研 發 能 量, 有 利 於 加 速 導 入 產 業 界 (3) 台 灣 在 傳 統 的 紡 織 及 高 分 子 加 工 產 業 上 有 相 當 扎 實 的 基 礎, 其 相 關 技 術 可 用 來 拓 展 高 階 高 分 子 醫 材 類 產 品, 例 如 傷 口 敷 料 止 血 棉 人 工 腎 臟 過 濾 膜 透 析 膜 等 另 外 化 工 產 業 的 過 濾 透 析 或 吸 附 等 相 關 技 術, 亦 可 用 於 開 發 血 液 分 離 裝 置 例 如 血 液 透 析 白 血 球 過 濾 低 密 度 膽 固 醇 吸 附 分 離 等

201 2. 劣 勢 (Weakness) (1) 目 前 非 侵 入 量 測 技 術 的 設 備 還 是 由 國 際 大 廠 為 主, 由 於 投 入 研 發 需 要 大 量 的 資 金, 加 上 國 內 廠 商 多 為 中 小 企 業 為 主, 在 經 費 上 明 顯 不 足 (2) 國 內 對 於 系 統 整 合 與 感 測 技 術 仍 落 後 國 外 有 一 段 距 離 (3) 醫 療 器 材 品 質 管 理 規 範 與 試 驗 認 證 制 度 在 國 內 才 剛 起 步, 有 必 要 加 快 腳 步 建 立 其 環 境 (4) 專 利 地 雷 極 多 3. 機 會 (Opportunity) (1) 隨 著 生 活 水 準 提 高, 高 齡 化 社 會 趨 勢 日 益 顯 著, 科 技 輔 具 與 健 康 器 材 對 勢 必 成 為 未 來 醫 療 發 展 之 明 日 之 星 (2) 近 年 來, 由 於 個 人 化 健 康 照 護 的 需 求 ( 例 如 居 家 照 護 ) 大 增, 原 本 屬 於 醫 療 範 疇 的 產 品 將 轉 型 成 為 消 費 性 的 醫 療 電 子 產 品, 台 灣 產 業 發 展 對 於 開 發 此 一 新 的 領 域 將 是 一 大 利 基 (3) 歐 美 日 等 國 價 格 高 昂, 台 灣 醫 療 器 材 品 質 及 價 位 適 中, 廣 泛 被 國 外 市 場 接 受 (4) 台 灣 在 醫 學 工 程 領 域 的 學 術 能 量 相 當 充 沛, 可 配 合 法 人 建 置 的 GTP/GMP, 將 學 術 領 域 所 開 發 出 來 的 相 關 技 術 提 升 為 臨 床 試 驗 及 技 術 商 品 化 的 階 段 4. 威 脅 (Threat) (1) 許 多 國 家 對 於 生 醫 工 程 之 重 視 快 速 提 升, 紛 紛 挹 注 經 費 支 援 基 礎 研 究 設 立 研 究 中 心 (2) 薪 資 過 低 導 致 研 究 人 才 流 失, 不 易 留 住 與 招 募 具 臨 床 又 有 研 究 能 力 的 人 才 (3) 在 全 球 化 的 趨 勢 下, 國 外 廠 商 利 用 行 銷 以 及 品 牌 之 優 勢, 容 易 掌 握 整 體 國 際 醫 療 儀 器 的 市 場 (4) 新 興 第 三 世 界 國 家 興 起, 價 格 低 廉, 造 成 廠 商 出 口 威 脅 (5) 民 眾 對 於 品 牌 忠 誠 品 牌 度 造 成 產 品 在 行 銷 上 面 臨 挑 戰 五 工 程 醫 學 學 門 - 醫 工 領 域 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 因 應 全 球 人 口 高 齡 化, 民 眾 對 醫 療 看 護 品 質 與 臨 床 醫 療 行 為 的 要 求 提 升, 導 致 現 代 醫 療 觀 念 由 早 期 的 治 療 演 變 為 預 防 與 長 期 照 護 因 此, 不 論 是 就 醫 療 制 度 法 規 醫 療 環 境 與 設 備 的 研 發 設 計, 均 有 許 多 值 得 努 力 的 地 方 著 眼 於 有 利 我 國 產 業 發 展 模 式, 學 科 未 來 發 展 規 劃 重 點 在 於 : 197

202 醫 學 影 像 與 3D 影 像 技 術 協 助 醫 療 診 斷 與 治 療 (1) 分 子 / 細 胞 醫 學 與 生 物 科 技 影 像 技 術 (2) 功 能 與 認 知 醫 學 影 像 技 術 (3) 醫 療 影 像 應 用 與 資 源 分 享 系 統 2. 銀 髮 族 健 康 與 生 活 照 護 所 需 之 技 術 (1) 銀 髮 族 組 織 重 建 或 置 換 技 術 (2) 銀 髮 族 與 環 境 互 動 技 術 (3) 銀 髮 族 健 康 維 護 與 監 控 技 術 3. 微 創 及 機 械 人 手 術 所 需 之 創 新 技 術 與 器 械 (1) 手 術 器 械 定 位 和 導 航 技 術 (2) 虛 擬 實 境 4D 醫 學 影 像 技 術 1. 前 瞻 醫 療 器 材 研 發 (1) 微 創 手 術 器 械 開 發 (2) 藥 物 載 體 顯 影 劑 檢 測 醫 材 開 發 (3) 眼 科 人 工 椎 間 盤 肌 腱 韌 帶 骨 科 及 牙 科 相 關 醫 材 開 發 (4) 列 印 技 術 及 新 穎 性 複 合 醫 材 開 發 5. 智 慧 型 福 祉 器 材 開 發 (1) 智 慧 型 生 活 輔 具 開 發 (2) 穿 戴 式 / 外 動 力 輔 具 開 發 (3) 數 位 化 溝 通 輔 具 開 發 承 如 上 述, 科 技 部 生 科 司 醫 工 學 科 扮 演 醫 療 器 材 產 業 研 發 之 上 游, 對 於 協 助 國 內 醫 療 生 技 相 關 產 業 升 級 發 展 及 技 術 生 根 有 很 重 要 的 責 任 主 要 的 短 中 長 期 規 劃 推 動 策 略 如 下 所 述 : 1. 短 期 (1) 持 續 推 動 產 學 合 作 創 造 知 識 經 濟 醫 療 的 進 步 有 賴 持 有 賴 先 進 的 醫 療 器 材 輔 助, 先 進 的 醫 療 器 材 與 材 料 器 械 與 電 子 工 業 金 屬 鑄 造 等 相 關 台 灣 具 有 良 好 的 專 業 技 術, 如 學 界 業 界 與 政 府 能 配 合, 由 學 界 主 導 研 究, 業 界 與 政 府 投 資 與 行 銷, 醫 材 相 關 產 業 的 獲 利 將 可 期 待, 成 本 可 大 大 減 低, 且 有 利 改 善 醫 學 工 程 的 教 育 (2) 強 化 高 階 醫 材 產 業 人 才 培 訓 與 延 攬, 提 升 並 調 整 產 業 結 構 : 材 料 工 程 化 學 工 程 醫 學 工 程 等 工 程 學 類 為 醫 療 器 材 產 業 主 要 核 心 相 關 科 系, 此 外 也 尚 需 電 機 工 程 機 械 工 程 之 人 才 儘 管 每 年 人 才 產 出 不 在 少 數, 但 能 夠 銜 接 產 業 發 展 的 人 才 仍 缺 乏, 顯 示 鍵 結 的 漏 洞, 故 在 高 階 醫 材 產 業 人 才 培 訓 仍 須 強 化 與 努 力

203 (3) 成 立 工 程 醫 學 卓 越 研 究 中 心 : 卓 越 研 究 中 心 除 了 生 物 學 家, 也 將 有 物 理 學 家 和 工 程 師, 從 自 身 角 度 為 新 療 法 的 研 發 注 入 新 觀 點 例 如 : 生 物 力 學 研 究 重 點 新 領 域, 可 以 幫 助 找 出 細 胞 受 損 變 易 或 再 生 的 原 因 ; 並 可 藉 此 提 高 研 發 新 藥 的 效 率, 找 出 新 療 法 透 過 生 物 力 學 的 研 發, 包 括 心 臟 病 癌 症 刺 激 肝 細 胞 再 生 韌 帶 拉 傷 骨 質 疏 鬆 症 等 老 年 疾 病 的 病 人 都 將 可 受 惠 (4) 加 強 醫 學 工 程 與 臨 床 研 究 的 鏈 結 : 由 於 生 物 工 程 醫 學 乃 基 礎 科 學 - 物 理 化 學 - 利 用 工 程 的 技 術 應 用 在 醫 學 或 生 命 科 學 的 一 種 近 代 科 技 其 中 光 學 在 相 關 領 域 的 應 用 在 國 外 的 發 展 相 當 蓬 勃, 而 在 國 內 的 生 物 工 程 醫 學 界, 不 論 是 基 礎 教 育 或 應 用 研 發 則 多 被 忽 略 結 果 是 喪 失 了 相 關 產 業 技 術 發 展 的 先 機 近 年 來, 分 子 影 像 逐 漸 在 生 物 生 化 相 關 基 礎 研 究 與 診 斷 治 療 等 臨 床 應 用 嶄 露 頭 角 2. 中 期 (1) 擴 大 國 際 學 術 研 究 交 流 與 接 軌, 提 高 在 全 球 參 與 度 : 高 度 爭 取 國 際 研 討 會 主 辦 機 會 並 鼓 勵 國 外 研 習, 提 升 國 人 駕 馭 外 語 能 力 及 全 球 眼 光 (2) 提 升 整 體 研 究 能 量 與 競 爭 力, 進 行 尖 端 研 究, 追 求 創 新 與 卓 越 (3) 參 與 全 球 產 學 合 作, 提 升 台 灣 國 際 競 爭 優 勢 (4) 產 官 學 全 方 位 海 外 攬 才 (5) 打 造 醫 工 學 科 產 官 學 研 醫 系 統 整 合 服 務 能 量 : 整 合 學 醫 產 官 研 之 資 源 共 同 開 發 創 新 醫 療 科 技, 共 享 研 發 醫 療 器 材 與 設 備 和 創 新 醫 療 方 法, 降 低 研 發 成 本, 並 結 合 產 學 研 的 技 術 與 設 計 概 念, 突 破 國 外 專 利 的 掣 肘 3. 長 期 培 植 醫 學 科 學 家 : 培 養 醫 學 科 學 家 一 直 是 我 國 強 力 推 廣 的 政 策 之 一, 帶 領 臨 床 醫 師 從 bed side 發 展 到 bench side, 從 事 醫 療 器 材 研 發 與 研 發, 改 善 目 前 究 成 果 評 估 制 度 較 重 量 而 未 對 研 究 成 果 的 質 有 所 重 視, 應 有 具 體 措 施 多 加 重 視 支 持 如 給 予 獎 勵 金 或 是 研 究 補 助 費 來 鼓 勵 研 究 人 員 發 表 高 品 質 的 學 術 著 作 此 外 針 對 臨 床 研 究 所 發 表 之 論 文 可 以 考 慮 另 設 標 準, 鼓 勵 臨 床 醫 師 投 入 研 究 工 作 六 103 年 度 工 程 醫 學 學 門 - 醫 工 領 域 推 動 成 果 1. 總 體 性 成 果 : (1) 生 醫 材 料 : 包 括 奈 米 金 屬 離 子 於 釔 穩 定 態 氧 化 鋯 陶 瓷 複 合 材 料 備 199

204 200 製 與 抗 菌 機 制 之 研 究 陽 極 氧 化 純 鈦 表 面 微 波 合 成 生 物 活 性 陶 瓷 之 特 性 研 究 金 奈 米 中 孔 洞 矽 殼 之 螢 光 奈 米 複 合 物 於 金 屬 增 益 螢 光 技 術 效 益 之 評 估 及 其 於 癌 細 胞 標 定 及 檢 測 研 究 以 新 技 術 製 作 蜂 巢 狀 膠 原 蛋 白 聚 合 物 支 架 來 促 進 軟 骨 再 生 新 型 可 降 解 生 醫 材 料 於 牙 科 止 血 棉 之 開 發 應 用 醫 材 表 面 覆 蓋 骨 生 長 因 子 的 開 發 與 相 關 研 究 開 發 含 藥 物 之 奈 米 纖 維 薄 膜 以 應 用 於 手 術 後 抗 沾 黏 等 7 件 (2) 藥 物 釋 放 : 包 括 開 發 新 型 具 酸 鹼 應 答 之 高 穩 定 性 高 分 子 交 聯 - 微 脂 粒 藥 物 載 體 裝 載 有 碳 酸 氫 鈉 的 PLGA 載 體 做 為 快 速 酸 應 答 的 藥 物 釋 放 系 統 聚 焦 式 超 音 波 暫 態 開 啟 血 腦 屏 障 後 目 標 區 域 之 相 關 蛋 白 質 表 現 量 及 藥 物 動 力 學 分 析 環 境 刺 激 敏 感 性 奈 米 載 體 作 為 幹 細 胞 基 因 治 療 與 藥 物 標 靶 傳 輸 之 研 究 探 討 抑 制 CXCR4/SDF-1α 對 腫 瘤 微 環 境 的 影 響 並 提 升 Sorafenib 於 肝 細 胞 癌 之 療 效 新 型 遞 送 系 統 結 合 類 鐸 受 體 刺 激 型 胜 肽 佐 劑 於 癌 症 免 疫 治 療 之 研 究 開 發 評 估 光 熱 藥 物 釋 放 多 功 能 載 體 用 於 腫 瘤 之 診 斷 與 治 療 等 7 件 (3) 組 織 工 程 與 再 生 醫 學 : 包 括 功 能 性 電 刺 激 應 用 於 糖 尿 病 鼠 神 經 病 變 之 新 生 研 究 探 討 懸 浮 共 培 養 系 統 對 前 十 字 韌 帶 細 胞 與 滑 膜 類 間 葉 幹 細 胞 的 交 互 影 響 及 其 在 韌 帶 組 織 工 程 之 應 用 蠶 絲 蛋 白 質 表 面 披 覆 之 吸 收 性 聚 乳 酸 電 紡 組 織 導 引 再 生 膜 片 之 活 體 外 與 活 體 內 評 估 研 究 淚 腺 之 組 織 工 程 : 探 索 及 應 用 分 枝 形 態 因 子 以 建 構 淚 腺 分 枝 形 態 結 構 利 用 幾 丁 聚 醣 - 聚 己 內 酯 混 摻 生 醫 材 料 以 培 養 製 作 眼 角 膜 內 皮 細 胞 層 之 組 織 工 程 研 究 : 實 驗, 機 轉 與 應 用 使 用 植 入 小 腸 平 滑 肌 細 胞 的 管 狀 明 膠 與 聚 己 內 酯 與 聚 麩 胺 酸 團 聯 共 聚 物 複 合 支 架 對 新 小 腸 再 生 的 研 究 以 人 類 臍 帶 靜 脈 內 皮 細 胞 與 臍 帶 血 間 葉 幹 細 胞 促 進 去 細 胞 牛 心 包 膜 心 肌 補 綴 片 之 血 管 新 生 及 其 應 用 於 心 臟 修 補 之 評 估 探 討 流 體 剪 力 誘 導 之 AMPK 及 KLF4 對 於 退 化 性 關 節 炎 軟 骨 細 胞 之 保 護 效 果 含 銀 奈 米 粒 子 之 細 胞 微 載 體 開 發 及 應 用 於 角 膜 基 質 組 織 修 復 以 細 胞 治 療 進 行 毛 囊 再 生 : 發 展 大 量 生 產 可 控 制 之 可 注 入 式 誘 導 性 微 組 織 的 方 法 及 特 化 其 毛 囊 誘 導 特 性 等 11 件 (4) 生 物 力 學 : 包 括 對 椎 間 盤 突 出 或 肌 肉 起 源 之 機 械 性 頸 部 疼 痛 的 治 療 效 益 探 討 俱 備 緩 衝 功 能 人 工 牙 植 體 之 研 發 與 活 體 犬 隻 牙 周 膜 韌 帶 之 生 物 力 學 研 究 腰 椎 人 工 椎 間 盤 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 破 壞 機 制 與 設 計 參 數 分 析 生 物 力 學 與 運 動 學 研 究 以 不 銹 鋼 釘 與 鈦 螺

205 絲 之 結 合 來 提 高 交 鎖 式 鋼 釘 系 統 的 機 械 強 度 : 生 物 力 學 與 電 位 腐 蝕 探 討 腰 椎 融 合 手 術 後 核 心 肌 群 之 臨 床 與 生 物 力 學 研 究 新 型 鎖 定 加 壓 骨 板 系 統 輔 以 微 創 經 皮 植 接 骨 術 於 股 骨 骨 折 治 療 之 生 物 力 學 分 析 : 探 討 植 入 物 破 斷 與 骨 折 固 定 度 探 討 小 臼 齒 根 管 治 療 後 使 用 纖 維 根 柱 在 牙 髓 腔 配 適 性 之 生 物 力 學 分 析 以 數 位 影 像 相 關 法 探 討 複 合 樹 脂 填 補 生 物 力 學 客 製 化 顱 顏 整 型 植 入 物 之 較 適 設 計 與 測 試 (2/2) 術 後 或 傷 後 單 側 下 肢 不 負 重 之 病 人 由 坐 至 站 時 的 上 肢 生 物 力 學 -- 撐 起 與 拉 起 的 比 較 等 10 件 (5) 輔 具 研 究 與 步 態 分 析 : 包 括 發 展 無 線 光 基 因 刺 激 平 台 於 帕 金 森 大 白 鼠 步 態 改 善 之 研 究 新 型 輪 椅 抒 壓 座 椅 之 設 計 開 發 與 評 估 發 展 虛 擬 實 境 系 統 於 帕 金 森 患 者 之 動 作 訓 練 與 評 估 持 續 荷 重 對 神 經 發 展 疾 患 大 鼠 酬 賞 學 習 之 效 應 探 討 訓 練 效 益 對 於 執 行 認 知 型 或 運 動 型 走 路 雙 重 任 務 時 腦 部 活 化 與 步 態 表 現 的 影 響 : 近 紅 外 光 腦 血 氧 監 測 研 究 等 5 件 (6) 資 訊 管 理 : 包 括 高 訊 雜 比 及 高 對 比 之 雙 頻 超 音 波 諧 波 信 號 成 像 技 術 於 組 織 及 對 比 劑 偵 測 皮 膚 標 記 於 骨 科 下 肢 導 航 手 術 之 最 佳 化 位 置 的 設 計 及 驗 證 以 SEM 方 法 分 析 精 神 病 學 敏 感 議 題 資 料 時 採 用 資 料 插 補 法 的 必 要 性 及 適 宜 性 治 療 性 多 點 觸 控 螢 幕 活 動 電 腦 化 復 健 系 統 在 中 風 病 人 上 肢 復 健 之 應 用 -- 系 統 開 發 可 行 性 及 治 療 成 效 分 析 等 4 件 (7) 醫 學 影 像 : 包 括 研 發 複 合 可 變 形 模 型 的 核 磁 共 振 腦 部 影 像 擷 取 系 統 控 制 細 胞 空 泡 作 用 以 控 制 體 內 超 音 波 導 入 : 由 基 礎 了 解 至 活 體 應 用 利 用 磁 振 造 影 技 術 研 究 運 動 習 慣 與 運 動 訓 練 對 大 腦 老 化 之 影 響 高 度 平 行 化 之 人 腦 核 磁 共 振 影 像 電 阻 抗 影 像 於 呼 吸 系 統 之 應 用 先 進 心 臟 磁 振 造 影 技 術 : 即 時 參 數 最 佳 化 頻 率 及 磁 域 映 像 T1 及 其 定 量 自 由 呼 吸 梯 度 補 償 面 迴 訊 造 影 利 用 快 速 頻 譜 影 像 技 術 量 測 大 腦 谷 安 酸 濃 度 分 布 96 通 道 無 鏡 頭 CMOS 細 胞 生 長 及 螢 光 即 時 監 控 平 台 之 開 發 睡 眠 錯 誤 知 覺 的 腦 部 網 路 動 態 聯 結 : 以 多 模 態 神 經 影 像 驗 證 區 域 性 睡 眠 理 論 改 良 式 鏡 像 治 療 系 統 研 發 應 用 獨 立 成 分 分 析 法 與 功 能 性 磁 振 影 像 (fmri) 進 行 跨 顱 磁 刺 激 (TMS) 之 定 位 與 導 引 人 類 大 腦 運 動 皮 質 定 位 之 研 究 以 先 進 磁 振 造 影 技 術 ( 絕 對 定 量 磁 振 頻 譜 體 素 基 底 測 量 擴 散 張 量 神 經 徑 路 影 像 及 靜 息 態 功 能 性 磁 振 造 影 ) 評 估 脊 髓 外 傷 及 臂 神 經 叢 外 傷 後 神 經 疼 痛 病 患 之 腦 部 變 化 合 併 擴 散 譜 磁 振 造 影 與 時 間 擴 散 譜 量 測 顯 微 神 經 結 構 以 動 態 相 位 對 比 磁 振 影 201

206 202 像 建 立 血 流 與 心 肌 運 動 速 度 之 整 合 資 訊 等 14 件 (8) 病 灶 檢 測 治 療 與 流 體 檢 測 : 包 括 乳 房 X 光 攝 影 與 核 醫 乳 房 攝 影 之 乳 腺 劑 量 評 估 酸 鹼 感 應 性 之 親 附 過 濾 性 拉 曼 光 譜 增 顯 基 材 及 其 於 微 生 物 之 檢 測 分 析 平 台 以 回 饋 控 制 電 流 和 光 基 因 刺 激 配 合 α-burst 波 形 來 抑 制 和 預 防 顳 葉 癲 癇 超 音 波 監 測 裝 置 在 睡 眠 呼 吸 障 礙 病 患 診 療 上 的 應 用 利 用 奈 米 材 料 與 奈 米 製 造 技 術 開 發 低 成 本 高 靈 敏 度 之 光 學 生 醫 感 測 器 運 用 阻 抗 式 細 胞 感 測 器 來 評 估 體 外 細 胞 毒 性 多 功 能 微 流 體 反 應 裝 置 器 之 開 發 及 其 應 用 等 7 件 (9) 其 他 : 包 括 應 用 流 體 迴 路 實 現 心 血 管 介 入 性 治 療 術 模 擬 系 統 生 理 特 徵 與 技 術 對 優 秀 競 速 直 排 輪 選 手 競 賽 表 現 之 影 響 探 討 熬 夜 者 與 非 熬 夜 者 接 受 LED 照 射 後 睡 眠 潛 伏 期 (SL) 差 異 之 研 究 無 線 充 電 高 頻 脈 衝 電 刺 激 貼 片 於 腕 隧 道 症 候 群 之 應 用 研 發 表 觀 遺 傳 之 基 因 甲 基 化 放 大 與 定 量 技 術 之 開 發 質 子 治 療 之 多 層 游 離 室 研 製 漸 進 多 焦 點 鏡 片 之 光 學 特 性 評 估 利 用 定 量 型 蛋 白 質 體 方 法 鑑 定 膀 胱 癌 細 胞 受 靜 水 壓 力 影 響 之 細 胞 內 反 應 機 轉 等 8 件 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 (1) 謝 銘 鈞 : 開 發 評 估 光 熱 藥 物 釋 放 多 功 能 載 體 用 於 腫 瘤 之 診 斷 與 治 療 (NSC B MY3) 本 計 畫 是 製 備 一 具 有 光 熱 啟 動 藥 物 釋 放 化 學 治 療 與 MRI 影 像 診 斷 功 能 的 新 一 代 載 體, 藉 此 評 估 腫 瘤 藥 物 治 療 效 果 與 神 經 副 作 用 的 影 響 此 新 一 代 載 體 是 以 奈 米 碳 管 為 基 材, 將 鉑 類 化 療 藥 物 - Oxaliplatin 填 塞 入 奈 米 碳 管 中 空 體 內, 治 療 時 可 利 用 奈 米 碳 管 的 光 熱 特 性, 使 藥 物 從 管 中 釋 放 出 來, 而 奈 米 碳 管 表 面 所 帶 有 的 顯 影 劑 - 超 順 磁 奈 米 粒 子 可 做 MRI 診 斷 用, 故 此 載 體 可 達 到 診 斷 與 治 療 的 功 效 計 畫 目 的 為 確 立 一 動 物 實 驗, 評 估 此 結 合 光 熱 驅 動 化 學 治 療 的 奈 米 載 體, 是 否 能 有 效 地 診 斷 / 毒 殺 大 腸 癌 細 胞, 同 時 降 低 藥 物 副 作 用, 最 終 期 許 此 新 載 體 能 進 入 臨 床 實 驗 成 為 一 上 市 劑 型 楊 逢 羿 : 聚 焦 式 超 音 波 暫 態 開 啟 腦 屏 障 後 目 標 區 域 之 相 關 蛋 白 質 表 現 量 及 藥 物 動 力 學 (2) 鄭 誠 功 : 腰 椎 人 工 椎 間 盤 超 高 分 子 量 聚 乙 烯 破 壞 機 制 與 設 計 參 數 分 析 生 物 力 學 與 運 動 學 研 究 (NSC B MY3) 腰 椎 椎 間 盤 退 化 性 疾 病 使 用 人 工 椎 間 盤 置 換 進 行 治 療 在 臨 床 上 有 著 高 滿 意 度 低 鄰 近 椎 節 併 發 症 的 好 處, 然 而 關 於 PE 元 件 的 問 題 近 年 來 逐 漸 受 到 重 視 現 今 大 多 已 完 成 的 研 究 主 要 針 對 PE

207 元 件 發 生 磨 耗 破 壞 的 現 象 進 行 報 導, 然 而 針 對 其 破 壞 機 制 始 終 無 定 論, 在 設 計 上 亦 未 提 出 改 進 之 方 案 由 於 杵 臼 關 節 型 人 工 椎 間 盤 設 計 參 數 針 對 PE 元 件 參 數 仍 無 被 深 切 地 探 究 本 研 究 計 畫 之 目 的 即 為 探 討 應 用 於 腰 椎 人 工 椎 間 盤 之 PE 元 件 之 力 學 破 壞 機 制, 並 透 過 設 計 參 數 及 曲 面 幾 何 型 態 變 化 尋 求 降 低 其 破 壞 發 生 並 維 持 置 換 完 人 工 椎 間 盤 後 之 脊 椎 生 物 力 學 表 現 本 研 究 擬 針 對 市 售 與 改 良 之 人 工 椎 間 盤 結 構, 考 量 各 細 節 設 計 參 數, 進 行 最 佳 化 機 構 設 計, 同 時 研 擬 更 詳 細 的 力 學 評 估 項 目 以 確 保 設 計 得 以 獲 得 完 整 的 評 估 藉 由 腰 椎 有 限 元 素 分 析, 了 解 模 擬 人 體 腰 椎 在 生 理 負 載 下 對 於 植 入 物 與 周 邊 軟 組 織 關 節 面 型 態 對 人 工 椎 間 盤 的 運 動 模 式 之 影 響 研 究 計 畫 過 程 中 開 發 出 改 良 式 的 壓 剪 測 試 方 法, 並 應 用 於 評 估 人 工 椎 間 盤 設 計 之 安 全 性 結 果 顯 示, 相 反 的 杵 臼 關 節 型 態 設 計 之 人 工 椎 間 盤 除 可 提 高 PE 元 件 在 改 良 型 壓 剪 測 試 中 的 生 物 力 學 耐 受 性 外 及 穩 定 度 外, 腰 椎 有 限 元 素 模 型 分 析 也 證 實 其 對 於 活 動 穩 定 度 的 提 升, 同 時 降 低 對 於 周 邊 軟 組 織 及 小 面 關 節 的 負 擔 透 過 本 研 究 計 畫 之 執 行, 將 提 供 腰 椎 人 工 椎 間 盤 更 為 完 整 的 評 估 原 則, 提 供 設 計 考 量, 並 藉 由 有 限 元 素 模 型 的 分 析, 將 有 助 於 後 續 腰 椎 植 入 物 開 發 過 程 用 以 準 確 評 估 設 計 之 適 用 性 (3) 陳 家 進 : 發 展 無 線 光 基 因 刺 激 平 台 於 帕 金 森 大 白 鼠 步 態 改 善 之 研 究 (NSC B MY3) 目 前 臨 床 對 於 帕 金 森 氏 症 之 神 經 網 絡 變 化, 及 導 致 其 運 動 行 為 缺 失 之 確 切 機 制, 皆 未 釐 清 與 過 去 之 深 腦 電 刺 激 治 療 方 法 比 較, 於 近 年 來 發 展 出 來 的 光 基 因 刺 激 法 將 可 更 精 準 且 專 一 的 調 控 腦 內 不 同 種 類 神 經 網 路 之 活 性 本 篇 研 究 第 一 年 目 標 為 透 過 一 光 敏 性 的 通 道 視 紫 紅 質 二 蛋 白 作 為 媒 介, 藉 由 將 此 通 道 蛋 白 專 一 性 的 表 現 於 欲 探 討 之 老 鼠 神 經 細 胞 種 類 上, 來 達 到 專 一 性 的 神 經 光 刺 激 目 的, 我 們 亦 已 確 認 透 過 螢 光 顯 微 鏡 及 影 像 擷 取 系 統, 該 質 體 CaMKIIa-ChR2-EYFP 於 細 胞 內 具 有 專 一 且 具 功 能 性 的 表 現, 以 期 將 來 並 配 合 活 體 動 物 之 行 為 測 試 評 估 實 驗, 得 以 確 認 此 光 基 因 刺 激 將 對 於 活 體 之 帕 金 森 氏 症 模 型 大 鼠 其 治 療 成 效 另 一 方 面, 發 展 無 線 控 制 的 光 刺 激 模 組, 將 來 將 運 用 於 腦 運 動 皮 質 的 光 刺 激, 將 以 微 小 之 LED 固 定 於 老 鼠 打 開 的 頭 蓋 骨 表 面, 於 深 腦 之 視 丘 下 核 的 光 刺 激, 將 以 光 纖 來 導 入 光 源 期 望 本 計 畫 之 研 究 結 果, 以 光 基 因 刺 激 法 配 合 立 即 之 動 作 步 態 行 為 測 試, 發 展 出 一 新 穎 之 神 203

208 204 經 細 胞 網 路 傳 遞 機 制 的 評 估 平 台 並 藉 由 動 物 實 驗 的 結 果, 釐 清 此 光 基 因 治 療 對 立 即 或 長 時 刺 激 下 對 活 體 動 物 運 動 行 為 的 改 變, 希 望 可 對 帕 金 森 氏 症 臨 床 治 療 上 有 相 當 大 之 助 益 (4) 林 發 暄 : 高 度 平 行 化 之 人 腦 核 磁 共 振 影 像 (NSC B MY3) 對 超 低 磁 場 核 磁 共 振 影 像 中, 由 梯 度 線 圈 所 產 生 的 空 間 編 碼 磁 場 會 造 成 相 當 強 烈 的 concomitant field, 若 成 像 過 程 忽 略 此 ㄧ 磁 場, 則 會 造 成 明 顯 的 影 像 扭 曲 除 此 之 外, 若 使 用 超 導 磁 鐵 對 磁 矩 進 行 先 偏 極 化 (pre-polarization) 來 改 善 超 低 磁 場 核 磁 共 振 影 像 的 信 雜 比, 則 會 被 永 久 捕 捉 到 的 磁 通 量 而 伴 隨 產 生 一 空 間 上 不 均 勻 的 remanence field 磁 場, 因 而 進 一 步 造 成 影 像 的 扭 曲 為 解 決 上 述 挑 戰, 我 們 提 出 了 一 個 在 複 合 頻 率 - 空 間 (f-x) 上 的 理 論 架 構 來 精 準 並 有 效 地 描 述 在 超 低 磁 場 核 磁 共 振 影 像 系 統 中, 被 concomitant field 與 remanence field 所 影 響 的 空 間 編 碼 的 磁 矩 動 態 我 們 的 方 法 因 結 合 了 快 速 傅 立 葉 變 換 與 線 性 系 統 方 程 式, 所 以 在 計 算 上 十 分 有 效 率 若 是 解 線 性 方 程 式 時 有 提 供 足 夠 密 度 的 離 散 化, 我 們 提 出 的 f-x 方 法 可 以 在 不 同 的 正 規 化 (regularization) 參 數 與 矩 陣 上 提 供 穩 定 良 好 的 重 建 影 像 我 們 使 用 模 擬 與 實 驗 資 料 展 示 我 們 的 方 法 可 有 效 地 降 低 超 低 磁 場 核 磁 共 振 影 像 中 因 concomitant 與 remanence fields 所 造 成 的 影 像 假 影 (artifact) (5) 林 啟 萬 : 無 線 充 電 高 頻 脈 衝 電 刺 激 貼 片 於 腕 隧 道 症 候 群 之 應 用 研 發 (NSC B MY2) 腕 隧 道 症 候 群 (Carpal tunnel Syndrome, CTS) 是 上 肢 最 常 見 周 邊 神 經 病 變 的 疾 病 之 一, 在 美 國 每 年 會 有 270 萬 的 病 人 尋 求 醫 師 協 助, 隨 著 科 技 變 遷 人 類 的 使 用 習 慣 變 更 加 速 患 者 遽 增, 起 因 為 患 者 長 時 間 壓 迫 到 手 掌 橫 腕 韌 帶 (TransverseLigament) 壓 迫 正 中 神 經 (Median nerve) 所 引 起 現 今 治 療 方 式 可 以 分 成 兩 大 類, 以 病 患 症 狀 時 間 長 短 判 斷, 輕 微 病 患, 可 透 過 非 類 固 醇 藥 物 或 以 超 音 波 雷 射 電 療 等 物 理 方 式 治 療 減 輕 症 狀 ; 症 狀 嚴 重 者 會 以 手 術 方 式 將 手 腕 橫 腕 韌 帶 切 開 達 到 減 壓 效 果 本 實 驗 室 在 高 頻 脈 衝 電 刺 激 (Pulse Radio Frequency stimulation, PRFS) 之 相 關 實 驗 發 現, 針 對 大 鼠 之 L5 背 根 神 經 節 (Doral root ganglion, DRG) 以 侵 入 式 高 頻 脈 衝 電 刺 激 方 式 進 行 單 次 3-5 分 鐘 療 程, 不 僅 在 3-5 天 內 行 為 反 應 有 顯 著 減 緩 疼 痛 之 效 果, 更 可 在 兩 小 時 內 完 全 減 低 痛 覺 神 經 訊 號 的 傳 導, 提 供 一 種 新 的 疼 痛 控 制 機 制 與 不 同 的 臨 床 應 用

209 方 法 有 鑑 於 植 入 刺 激 的 高 風 險 性 與 臨 床 驗 證 的 困 難 度, 本 計 畫 將 修 改 先 前 的 植 入 式 設 計 以 快 速 實 現 一 非 侵 入 式 高 頻 脈 衝 電 刺 七 檢 討 與 展 望 目 前 國 內 醫 材 廠 商 開 發 的 產 品 大 都 跟 著 國 外 現 有 產 品 的 腳 步, 在 技 術 與 市 場 上 往 往 得 依 賴 國 外 的 大 廠 生 存, 僅 有 少 部 分 的 技 術 來 自 產 學 合 作 的 成 果 展 望 未 來 一 年, 如 何 將 醫 工 學 科 的 研 發 實 力 轉 譯 成 實 用 的 醫 材 產 品, 以 及 與 國 內 廠 商 合 作 扶 植 相 關 醫 材 產 業 的 茁 壯, 是 醫 工 學 科 的 一 項 重 要 任 務 另 外 在 學 術 方 面, 培 植 年 輕 優 秀 的 學 者, 使 其 學 術 成 果 能 登 上 國 際 舞 台 亦 是 本 學 科 的 一 項 重 要 使 命 205

210 貳 復 健 學 科 一 前 言 隨 著 醫 學 進 展, 高 齡 人 口 與 身 心 障 礙 人 口 的 增 加 是 必 然 的 趨 勢 世 界 衛 生 組 織 自 年 2001 年 起 正 式 使 用 國 際 健 康 功 能 與 身 心 障 礙 分 類 (International Classification of Functioning, Disability, and Health, 簡 稱 ICF), 醫 療 的 目 標 已 從 過 去 避 免 死 亡 降 低 罹 病 率 及 併 發 症, 逐 漸 轉 變 成 增 加 日 活 動 及 提 高 社 會 參 與 為 目 標 也 因 之, 復 健 科 學 各 領 域 之 專 業 成 員 在 未 來 之 醫 療 體 系 中 將 扮 演 一 個 更 為 重 要 的 角 色 國 內 復 健 各 領 域 自 創 始 迄 今 歷 半 世 紀, 復 健 醫 學 物 理 治 療 職 能 治 療 等 專 業 領 域 相 對 上 有 較 健 全 的 發 展, 語 言 治 療 與 科 技 輔 具 目 前 正 急 起 直 追 其 他 如 臨 床 心 理 復 健 長 期 照 護 等 的 發 展 是 較 晚 近 的 事 以 目 前 而 言, 國 內 整 體 復 健 學 門 之 研 究 能 量 仍 以 國 內 醫 學 中 心 復 健 醫 學 科 醫 學 院 物 理 治 療 學 系 與 職 能 治 療 學 系 為 主 整 體 研 究 產 出 之 質 與 量 在 近 年 內 也 有 大 幅 度 的 提 升, 隨 著 國 內 復 健 學 門 各 領 域 研 究 漸 漸 成 熟, 如 能 加 上 持 續 穩 定 與 充 足 的 研 究 經 費 支 援, 整 體 研 究 產 能 之 提 升 可 以 預 期 研 究 成 果 若 能 進 一 步 和 產 學 合 作, 則 其 造 福 者 不 只 是 病 患, 對 國 內 生 技 之 產 業 也 有 很 大 的 助 益 206 二 復 健 學 科 簡 介 復 健 學 為 一 跨 專 業 之 醫 療 團 隊 學 科 : 包 含 有 復 健 醫 學 (physical medicine and rehabilitation or physiatry) 物 理 治 療 (physical therapy) 職 能 治 療 (occupational therapy) 語 言 治 療 (speech therapy) 義 肢 裝 具 (prosthesis and orthosis) 與 科 技 輔 具 (assistive technology) 等 專 業 領 域 同 時 亦 需 其 他 專 業 領 域 如 臨 床 心 理 護 理 與 社 工 人 員 的 通 力 合 作, 服 務 病 患 臨 床 上 復 健 學 門 各 領 域 專 業 團 隊 主 要 之 服 務 對 象 為 因 故 而 有 損 傷 (impairment) 功 能 限 制 (functional limitation) 或 失 能 ( disability) 之 病 患 當 病 患 在 疾 病 發 生 後, 可 能 留 下 後 遺 症 或 造 成 身 心 的 障 礙, 如 何 讓 病 人 功 能 恢 復 至 最 佳 狀 態, 或 讓 殘 留 的 功 能 發 揮 到 最 大, 將 病 人 因 受 傷 疾 病 的 影 響 減 到 最 小, 讓 病 患 的 功 能 儘 可 能 恢 復 到 正 常, 回 到 家 庭, 回 歸 社 會, 回 到 工 作, 過 獨 立 自 主 的 生 活, 這 就 是 復 健 學 門 專 業 人 員 的 終 極 目 標 為 達 到 此 目 標 復 健 各 領 域 專 業 人 員 對 病 患 所 提 供 一 團 隊 性 整 體 性 之 服 務, 由 不 同 領 域 專 業 人 員 合 力 提 昇 或 重 建 病 患 各 種 身 心 功 能, 並 結 合 復 健 諮 商 職 業 評 估 等, 讓 殘 障 病 友 重 回 社 會, 貢 獻 能 力 目 前 國 際 與 國 內 之 復 健 學 門 各 領 域 大 致 區 分 有 :

211 1. 肌 肉 骨 骼 疾 病 復 健 : 包 括 外 傷 性 骨 鬆 性 退 化 性 免 疫 性 疾 患 軟 組 織 超 音 波 影 像 骨 折 運 動 傷 害 手 術 後 復 健 等 2. 神 經 疾 患 復 健 : 包 括 神 經 根 病 變 脊 髓 損 傷 腦 外 傷 腦 中 風 神 經 性 膀 胱 症 自 主 神 經 異 常 周 邊 神 經 病 變 等 3. 兒 童 復 健 : 包 括 腦 性 麻 痺 發 展 性 協 調 障 礙 過 動 兒 肌 肉 萎 縮 疾 病 早 產 兒 等 4. 心 肺 復 健 : 包 括 胸 腔 疾 病 心 血 管 疾 病 體 適 能 等 5. 義 肢 裝 具 : 包 括 上 下 肢 義 肢 輔 具 動 作 分 析 步 態 分 析 環 境 控 制 功 能 性 電 刺 激 生 物 廻 饋 及 溝 通 工 具 等 6. 疼 痛 復 健 : 包 括 中 樞 性 疼 痛 周 邊 神 經 疼 痛 複 雜 性 局 部 疼 痛 症 肌 筋 膜 疼 痛 症 候 群 與 纖 維 肌 痛 症 等 7. 老 人 復 健 :geriatric rehabilitation, 主 要 以 復 健 理 論 治 療 相 關 老 年 症 候 群, 包 括 跌 倒 deconditioning 肌 少 症 骨 鬆 症 等 8. 癌 症 復 健 (cancer rehabilitation): 包 括 利 用 復 健 減 少 癌 症 本 身 或 治 療 造 成 的 不 適 失 能, 利 用 復 健 增 加 對 癌 症 的 抵 抗 力 減 少 再 發 等 9. 實 證 復 健 研 究 (evidence-based rehabilitation research ): 藉 由 meta-analysis 或 資 料 庫 (data base) 進 行 大 樣 本 (big data) 之 研 究, 減 少 因 樣 本 數 不 足 樣 本 歧 異 度 大 所 損 失 之 統 計 檢 力 三 復 健 學 科 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 美 國 國 家 失 能 及 復 健 研 究 院 (National Institute On Disability And Rehabilitation Research, NIDRR) 將 研 究 案 分 為 下 列 領 域 :Advances in knowledge, Changes in policy & practice, behavior or systems capacity, Increased capacity to conduct or use research. 參 考 美 國 國 家 衛 生 研 究 院 (National Institute of Health) 其 他 研 究 所 之 研 究 計 畫 預 算, 復 健 相 關 研 究 預 算 係 散 在 神 經 及 中 風 研 究 所 (National Institute of Neurological disorders and stroke) 關 節 炎 及 肌 肉 骨 骼 研 究 所 (National Institute of arthritis and musculoskeletal and skin disease) 老 化 研 究 所 (National Institute of aging) 失 聰 及 其 他 溝 通 障 礙 研 究 所 (National Institute of deafness and other communication disorders) 及 生 醫 影 像 及 生 物 工 程 研 究 所 (National Institute of biomedical imaging and bioengineering) 其 中 以 NINDS 之 年 度 預 算 達 16 億 美 元 為 最 多 老 化 研 究 所 之 11 億 美 元 居 次 ; 成 長 率 則 以 老 化 研 究 所 最 高 其 他 所 則 相 差 不 多 近 年 因 幹 細 胞 研 究 與 基 因 醫 學 研 究 之 進 展, 以 基 礎 研 究 應 用 於 復 207

212 208 健 臨 床 領 域 的 應 用 是 目 前 較 新 興 的 研 究 課 題 此 外 由 於 資 訊 科 技 進 步, 虛 擬 實 境 應 用 與 神 經 與 肌 肉 骨 骼 2015 年 於 德 國 柏 林 由 世 界 復 健 醫 學 會 (ISPRM, International Society of Physical and Rehabilitation Medicine) 舉 辦 之 世 界 復 健 醫 學 會 議 則 將 神 經 復 健 認 知 復 健 再 生 醫 學 疼 痛 復 健 老 年 復 健 機 器 人 與 虛 擬 實 境 復 健 及 兒 童 早 療 復 健 等 為 未 來 主 要 研 究 焦 點 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 我 國 復 健 學 門 各 領 域 發 展 之 主 要 研 究 項 目 包 括 下 列 幾 個 研 究 領 域 : (1) 新 治 療 工 具 與 方 法 學 研 究 : 如 震 波 治 療 超 音 波 治 療 組 織 再 生 療 法 腦 中 風 侷 限 誘 發 療 法 機 器 人 復 健 療 法 虛 擬 實 境 療 法 等 (2) 復 健 治 療 預 後 與 療 效 評 估 : 量 表 : 發 展 客 觀 有 效 且 精 確 地 評 估 機 能 損 傷 (impairment) 失 能 (disability) 社 會 與 功 能 限 制 之 量 測 工 具, 並 據 以 量 測 病 人 功 能 恢 復 狀 態, 增 加 對 復 健 病 患 預 後 推 測 之 準 確 性, 並 且 依 照 評 估 的 結 果 設 計 具 針 對 性 的 復 健 目 標 與 計 畫, 進 行 復 健 介 入 並 研 究 成 效, 以 提 升 復 健 效 率 診 斷 工 具 : 超 音 波 診 斷 肌 肉 骨 骼 疾 病 並 且 以 量 化 方 式 (histogram, elastogram) 客 觀 評 估 平 衡 儀 與 步 態 分 析 以 評 估 骨 骼 神 經 系 統 相 關 疾 病 與 復 健 介 入 成 效, 利 用 基 因 生 化 指 標 診 斷 肌 肉 萎 縮 症 等 (3) 功 能 恢 復 (functional recovery) 機 轉 與 療 效 機 轉 之 研 究, 如 neuroplasticity 與 動 物 model 實 驗 肌 腱 組 織 再 生 之 研 究 (4) 科 技 輔 具 之 研 發 : 如 功 能 性 電 刺 激 與 科 技 輔 具 ( 如 應 用 3D 列 印 技 術 與 電 子 義 肢 ) 等 (5) 復 健 機 器 人 之 研 究 : 在 中 樞 神 經 損 傷 之 病 患 如 中 風 或 脊 椎 損 傷 之 病 人, 以 機 器 人 輔 助 或 代 替 受 損 之 神 經 系 統, 恢 復 病 人 功 能, 或 用 以 訓 練 肢 體 功 能 恢 復 3. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 復 健 學 科 之 跨 領 域 的 臨 床 及 基 礎 研 究 可 為 科 學 社 群 解 答 重 要 問 題, 並 提 供 肌 肉 骨 骼 神 經 等 組 織 之 人 體 試 驗 機 會 Neuroplasticity 研 究 可 增 進 大 腦 認 知 功 能 的 了 解 復 健 學 科 之 新 療 法 新 診 斷 工 具 新 生 物 標 記 科 技 輔 具 則 可 降 低 病 患 罹 病 率 增 進 病 患 功 能 簡 化 診 斷 流 程 代 償 病 患 失 能 改 善 生 活 品 質 並 且 減 少 照 顧 者 與 後 續 社 會 醫 療 資 源 的 負 擔 等 部 分 科 技 輔 具 則 有 產 學 合 作 價 值, 具 有 商 業 量 產 潛 力

213 四 我 國 發 展 復 健 學 科 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 1. 優 勢 (Strength) (1) 國 內 醫 學 中 心 復 健 部 門 與 各 公 私 立 大 學 醫 學 院 之 物 理 治 療 職 能 治 療 語 言 治 療 學 系 等 學 系 之 研 究 人 才 水 準 高, 多 具 有 博 士 學 位, 在 國 際 期 刊 上 所 發 表 論 文 之 質 與 量 均 佳 且 皆 致 力 與 不 同 臨 床 相 關 科 系 合 作, 從 事 跨 領 域 研 究 (2) 國 內 醫 學 中 心 復 健 部 門 與 各 公 私 立 大 學 復 健 相 關 學 系 均 要 求 研 究, 專 利 發 明 技 術 轉 移 與 SCI/SSCI 論 文 發 表 (3) 在 國 際 化 上 各 醫 學 中 心 復 健 部 門 與 物 理 治 療 職 能 治 療 等 復 健 相 關 學 系 皆 積 極 參 與 國 際 學 會 上 發 表 論 文, 並 與 他 國 醫 療 機 構 學 術 單 位 交 流 互 訪 (4) 各 綜 合 及 技 職 大 學 廣 設 物 理 治 療 學 系 ( 科 ), 增 加 研 究 能 量 2. 劣 勢 (Weakness) (1) 國 內 醫 學 中 心 復 健 部 門 與 各 公 私 立 大 學 復 健 相 關 學 系 之 醫 師 或 教 師, 絕 大 部 份 為 復 健 學 門 研 究 人 員, 但 醫 師 與 學 系 教 師 皆 需 負 責 教 學, 並 同 時 有 臨 床 服 務 的 責 任, 工 作 十 分 繁 重, 嚴 重 影 響 其 研 究 之 時 間 與 產 能 此 外, 醫 師 之 研 究 工 作 無 研 究 所 學 生 協 助, 在 臨 床 負 擔 外, 需 額 外 找 出 時 間 親 力 親 為, 其 它 研 究 相 關 事 務 多 仰 仗 研 究 助 理, 研 究 助 理 沒 有 畢 業 壓 力 且 薪 資 無 彈 性, 無 法 因 工 作 表 現 佳 給 予 獎 金 鼓 勵, 故 研 究 動 能 有 限 (2) 各 校 對 教 師 員 額 之 增 聘 與 研 究 生 數 量 皆 有 嚴 格 管 制, 以 致 目 前 復 健 學 門 各 相 關 系 所 之 研 究 產 能 之 質 與 量, 無 法 突 破, 難 以 與 其 他 學 科 門 之 系 所 相 提 並 論 (3) 目 前 研 究 人 體 試 驗 倫 理 意 識 抬 頭, 雖 然 復 健 研 究 相 較 其 他 學 門 研 究 較 為 安 全, 且 無 侵 入 性, 但 繁 瑣 的 人 體 試 驗 委 員 會 的 行 政 與 研 究 招 募 條 件 要 求, 使 得 臨 床 以 病 人 為 主 的 研 究 增 加 招 募 受 試 者 的 困 難 程 度 (5) 由 於 科 技 整 合 困 難, 加 以 貴 重 儀 器 取 用 困 難, 針 對 復 健 學 門 各 領 域 常 見 疾 患 之 物 理 病 理 生 化 分 生 之 機 轉 的 基 礎 研 究 十 分 稀 少, 因 此 相 對 在 論 文 之 impact factor 上 平 均 偏 低 (5) 復 健 科 學 的 異 質 性 高 且 相 關 職 類 較 多 : 病 患 診 斷 各 專 業 人 員 種 類 同 一 診 斷 之 病 患 其 失 能 狀 況 歧 異 度 都 相 對 較 大, 造 成 病 患 收 集 研 究 整 合 困 難 度 較 大 3. 機 會 (Opportunity) (1) 與 復 健 醫 學 相 關 的 基 礎 醫 學 研 究 成 果 近 年 大 量 產 出, 若 有 適 當 的 209

214 轉 譯 研 究 將 對 復 健 學 科 明 顯 助 益 且 科 技 發 展 如 資 訊 網 路, 體 感 互 動,3D 列 印 的 技 術 逐 漸 成 熟, 增 加 目 前 研 究 發 展 的 多 樣 性 (2) 技 職 體 系 復 健 學 門 相 關 科 系 近 年 來 亦 逐 漸 重 視 教 師 素 質 與 研 究, 目 前 正 值 換 血 階 段, 近 年 內 或 可 增 加 不 少 研 究 人 員 與 研 究 產 能 (3) 國 內 醫 學 中 心 復 健 部 門 與 各 公 私 立 大 學 復 健 相 關 學 系 之 研 究 人 員 經 多 年 努 力, 研 究 歷 練 逐 漸 成 熟, 在 非 頂 尖 之 儀 器 設 備 方 面, 也 相 對 充 足 其 研 究 產 能, 在 國 際 上 有 相 當 的 發 揮 空 間 (4) 復 健 相 關 學 科 具 跨 領 域 之 本 質, 易 於 進 行, 目 前 國 內 正 大 力 推 行 跨 領 域 研 究 (5) 政 府 積 極 推 動 長 期 照 護 保 險 及 急 性 後 期 照 護 計 畫, 增 加 復 健 學 科 老 人 領 域 的 舞 台 4. 威 脅 (Threat) (1) 科 技 部 ( 原 國 科 會 ) 復 健 學 門 計 畫 補 助 經 費 不 足, 頂 尖 科 技 研 究 儀 器 無 法 獲 得 或 亦 無 法 有 機 會 使 用, 造 成 研 究 範 圍 受 限, 在 頂 尖 研 究 上 難 有 突 破 (2) 102 年 度 科 技 部 ( 原 國 科 會 ) 復 健 學 門 計 畫 通 過 數 目 雖 比 101 年 度 有 增 加, 但 單 一 研 究 之 補 助 仍 低, 部 分 延 續 性 研 究 仍 被 迫 中 斷, 使 得 具 多 樣 專 業 人 員 的 復 健 學 門 發 展 受 限 (3) 科 技 部 ( 原 國 科 會 ) 費 用 之 申 報 已 有 改 善, 但 仍 有 許 多 受 限, 無 法 如 國 外 全 面 自 由, 許 多 經 費 應 用 不 靈 活, 造 成 經 費 使 用 無 法 用 在 刀 口 上 210 五 復 健 學 科 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 1. 短 期 (1) 規 劃 重 點 : 大 方 向 仍 以 鼓 勵 基 礎 研 究 跨 科 跨 學 門 研 究 傳 統 復 健 相 關 研 究 仍 多 偏 向 臨 床 研 究, 較 缺 乏 深 入 性 的 基 礎 研 究, 短 期 建 議 鼓 勵 跨 領 域 研 究, 吸 取 不 同 研 究 領 域 的 新 工 具 觀 念 與 方 法, 融 入 復 健 研 究, 同 時 建 立 跨 領 域 研 究 群, 並 能 有 長 久 的 合 作 關 係 以 發 展 復 健 領 域 新 生 物 指 標 臨 床 工 具 評 估 方 法 為 目 標 之 任 務 導 向 性 研 究 傳 統 復 健 領 域 具 有 與 一 般 學 門 不 同 的 重 點, 尤 其 特 別 重 視 功 能 性 評 估, 並 需 了 解 一 般 病 患 在 真 實 日 常 生 活 之 表 現 目 前 許 多 的 臨 床 評 估 方 式 仍 以 主 觀 及 患 者 自 述 為 主, 建 議 應 針 對 不 同 族 群 研 究, 結 合 最 新 的 生 醫 工 程 技 術,

215 設 計 客 觀 的 評 估 工 具 此 類 工 具 可 運 用 現 有 的 科 技 及 運 算 法, 同 時 應 具 高 信 效 度 可 長 期 居 家 監 控 合 理 的 人 力 時 間 耗 用, 及 與 現 行 醫 療 相 容 的 特 色 建 立 復 健 學 科 之 特 殊 疾 病 登 錄 系 統 (disease registry) 及 結 合 國 際 功 能 分 類 (ICF) 的 失 能 資 料 庫 架 構 由 於 復 健 學 科 病 患 異 質 性 高, 完 成 具 台 灣 人 族 群 代 表 性 之 研 究 應 將 全 國 同 一 疾 病 患 者 統 一 收 錄, 建 立 完 整 資 料 庫, 並 開 放 資 料 庫 共 享 每 一 年 收 錄 於 登 錄 系 統 之 病 患 亦 可 視 為 一 個 世 代 (cohort), 待 收 錄 時 間 夠 長, 此 種 長 追 蹤 期 間 之 世 代 研 究 將 具 無 可 取 代 之 影 響 力 (2) 推 動 策 略 : 在 計 畫 審 查 上 鼓 勵 跨 領 域 研 究, 例 如 結 合 醫 工 領 域 基 礎 醫 學 以 及 流 行 病 學 的 多 年 期 研 究 計 畫 並 鼓 勵 執 行 建 立 跨 院 或 是 全 國 性 的 整 合 型 資 料 庫 之 多 年 期 研 究 同 時 實 質 上 應 鼓 勵 研 究 創 新 評 估 工 具 之 研 究 (3) 預 期 效 益 : 可 在 合 理 時 間 內 找 出 具 臨 床 意 義 的 評 估 工 具 以 供 未 來 研 究 方 向 之 使 用 並 能 讓 臨 床 上 能 儘 速 應 用 這 些 工 具 呈 現 治 療 進 展 準 確 的 重 複 施 測 ; 更 能 廣 為 學 界 使 用, 產 生 重 大 影 響 使 復 健 研 究 人 員 吸 收 不 同 研 究 領 域 之 新 工 具 觀 念 與 方 法 可 在 中 長 期 上 進 行 大 規 模 資 料 庫 研 究, 解 決 相 關 的 流 行 病 問 題 利 用 基 本 資 料 疾 病 嚴 重 度 失 能 程 度 醫 療 資 源 耗 用 度 生 活 滿 意 度 等 多 面 向 之 資 料 庫 提 出 重 要 解 決 方 案 研 究 成 果 可 提 升 並 統 整 臨 床 照 護 之 水 準, 更 能 作 為 醫 療 福 利 政 策 與 資 源 分 配 之 參 考 無 論 是 學 術 臨 床 或 政 策 面 皆 有 重 大 助 益 至 於 長 期 追 蹤 的 世 代 研 究, 則 可 與 世 界 類 似 的 資 料 庫 作 合 作, 尋 找 未 來 需 求, 促 進 醫 療 照 護 發 展 2. 中 長 期 (1) 規 劃 重 點 : 增 加 特 殊 族 群 的 復 健 研 究 議 題 探 討 : 在 台 灣 步 入 高 齡 社 會 之 後, 同 時 台 灣 的 失 能 族 群 也 快 速 上 升, 長 照 系 統 的 啟 動 及 依 賴 是 不 可 免, 與 老 人 及 失 能 族 群 相 關 之 醫 療 議 題 也 愈 形 重 要 老 年 症 候 群 中 的 衰 弱 失 禁 壓 瘡 骨 鬆 肌 少 症 及 疼 痛, 或 是 失 能 族 群 的 長 期 健 康 與 生 活 品 質 等 都 與 復 健 科 息 息 相 關 長 遠 觀 之, 長 期 照 護 過 程 中 復 健 專 業 的 介 入 及 長 照 保 險 資 源 耗 用 都 應 以 實 證 角 度 導 入 復 健 治 療, 發 展 更 有 效 率 的 照 護 方 211

216 式 及 模 式, 才 可 能 達 到 永 續 經 營, 及 達 到 人 性 化 照 護 的 目 的 鼓 勵 從 事 基 礎 研 究 之 復 健 學 門 研 究 者 進 行 跨 基 礎 與 臨 床 之 轉 譯 醫 學 研 究, 以 發 展 新 的 治 療 方 式, 例 如 幹 細 胞 與 神 經 再 生 用 於 腦 中 風 脊 髓 損 傷 病 患 之 研 究, 或 是 肌 骨 腱 皮 等 組 織 再 生 與 分 化 機 轉 之 研 究 藥 物 發 展 對 於 復 健 治 療 促 進 的 運 用 等 (2) 推 動 策 略 : 在 復 健 學 科 計 畫 審 查 過 程 中 增 加 上 述 相 關 研 究 之 計 分, 已 達 增 加 此 類 研 究 補 助 之 目 的, 另 可 鼓 勵 具 潛 力 研 究 團 隊, 將 其 重 要 發 現 或 是 技 術 進 行 技 轉, 盡 快 運 用 於 臨 床 及 照 護 上 對 於 多 年 期 基 礎 計 畫, 建 議 增 加 可 行 的 轉 譯 研 究 (3) 預 期 效 益 : 預 期 復 健 學 界 可 提 供 長 期 照 護 領 域 適 當 之 評 估 及 追 蹤 指 標, 用 以 分 級 失 能 老 人 施 予 相 對 應 之 治 療 並 給 付 經 濟 且 符 成 本 的 金 額 高 齡 及 失 能 國 民 能 獲 得 更 優 質 的 照 護 更 多 復 健 學 門 研 究 者 從 事 基 礎 研 究, 復 健 醫 師 為 加 強 基 礎 研 究 能 力, 就 讀 研 究 所 碩 博 士 班 動 機 增 加 鼓 勵 從 事 基 礎 研 究 之 復 健 學 門 研 究 者, 增 加 復 健 學 科 研 究 之 實 務 應 用 並 提 供 世 界 級 的 新 治 療 方 案 的 可 能 性 212 六 102 年 度 復 健 學 科 推 動 成 果 1. 總 體 性 成 果 整 體 而 言,102 年 度 復 健 學 科 44 件 計 畫 中 :23 件 屬 治 療 方 式 或 是 機 轉 的 探 討,11 件 與 診 斷 或 是 疾 病 機 轉 相 關,7 件 為 基 礎 研 究,4 件 為 觀 察 性 ( 世 代 ) 研 究 或 是 流 行 病 學 研 究 其 中 治 療 領 域 包 括 : 腦 性 麻 痺 心 臟 衰 竭 中 風 血 友 症 周 邊 神 經 病 變 沾 黏 性 肩 關 節 囊 炎 精 神 分 裂 症 與 肌 腱 病 變 診 斷 相 關 案 件 包 括 : 中 風 巴 金 森 氏 症 試 驗 法 包 含 : 缺 血 性 中 風 肌 腱 病 變 肉 毒 桿 菌 毒 素 兔 子 激 痛 點 肩 夾 擠 症 候 群 太 極 拳 膝 關 節 後 十 字 韌 帶 傷 害 等 觀 察 性 研 究 則 包 括 小 兒 斜 頸 纖 維 肌 痛 症 腕 隧 道 症 候 群 腦 性 麻 痺 發 展 遲 緩 中 風 等 疾 病 領 域 基 礎 研 究 則 以 血 小 板 豐 富 血 漿 類 固 醇 導 致 肌 肉 萎 縮 等 研 究 內 容 總 計 包 括 了 中 樞 神 經 病 變 周 邊 神 經 病 變 小 兒 疾 患 運 動 醫 學 老 人 醫 學 精 神 科 慢 性 失 能 基 礎 醫 學 等 領 域, 再 次 充 分 呈 現 復 健 學 科 之 異 質 及 多 樣 性 (1) 學 術 成 就 : 復 健 學 科 基 礎 型 研 究 共 有 7 件, 占 所 有 案 件 數 之 15% 其 中 韓 德 生 醫 師 之 類 固 醇 導 致 肌 肉 萎 縮 之 機 轉 研 究 與 透 過 調 控

217 肌 抑 素 之 可 能 療 法 蔡 文 鐘 教 授 之 血 小 板 豐 富 血 漿 對 肌 肉 癒 合 之 影 響 及 分 子 生 物 學 機 轉 楊 雅 如 教 授 之 先 前 運 動 介 入 對 於 發 病 早 期 小 膠 質 細 胞 和 腫 瘤 壞 死 因 子 所 造 成 的 發 炎 反 應 之 影 響 皆 相 當 深 入, 並 有 極 高 的 學 術 價 值 (2) 技 術 創 新 成 就 : 本 年 度 仍 有 相 當 多 計 畫 探 討 了 復 健 領 域 中 新 的 治 療 方 式, 顯 示 目 前 復 健 學 門 已 開 始 有 轉 譯 能 力, 並 開 發 心 治 療 方 案 的 可 能, 這 些 方 案 未 來 可 能 有 機 會 改 變 復 健 領 域 之 治 療 方 式 例 如 林 昭 宏 教 授 之 比 較 冷 熱 溫 度 刺 激 神 經 肌 肉 電 刺 激 和 冷 熱 溫 度 刺 激 搭 配 神 經 肌 肉 電 刺 激 於 慢 性 中 風 病 患 上 肢 動 作 恢 復 之 療 效 陳 良 城 教 授 之 超 音 波 導 引 下 實 施 肩 胛 上 神 經 脈 衝 射 頻 熱 凝 療 法 對 肩 部 粘 連 性 關 節 炎 療 效 之 評 估 鄧 復 旦 教 授 之 以 A 型 肉 毒 桿 菌 毒 素 注 射 股 外 側 肌 對 於 髕 骨 外 半 脫 位 病 患 之 治 療 效 益 評 估 和 王 恬 妮 教 授 之 電 腦 輔 助 軟 體 結 合 侷 限 誘 發 療 法 於 改 善 腦 性 麻 痺 兒 童 功 能 表 現 與 社 會 心 理 適 應 之 成 效 等, 顯 示 出 介 入 性 治 療 及 輔 助 性 科 技 在 新 復 健 治 療 中 將 扮 演 相 當 得 角 色, 也 對 未 來 臨 床 治 療 準 則 可 能 會 有 影 響 力 (3) 經 濟 效 益 : 簡 化 診 斷 流 程 或 提 出 新 的 診 斷 方 式 往 往 可 提 供 更 有 效 率 的 疾 患 處 理 模 式 尤 其 是 導 入 資 訊 化 及 自 動 分 析 方 法, 皆 具 創 新 性 及 未 來 之 應 用 性 例 如 王 琳 毅 醫 師 之 以 二 維 超 音 波 彈 性 影 像 及 剪 力 波 速 度 診 斷 膝 關 節 後 十 字 韌 帶 傷 害 傅 鐵 城 醫 師 的 心 臟 衰 竭 病 患 運 動 中 換 氣 振 盪 的 定 義 與 臨 床 角 色 而 裴 育 晟 教 授 之 觸 動 覺 導 向 觸 覺 功 能 評 估 儀 開 發 : 機 構 設 計 及 概 念 展 示 謝 妤 葳 教 授 之 密 集 性 之 複 合 型 復 健 療 法 運 用 於 亞 急 性 中 風 病 人 之 生 物 標 記 臨 床 及 代 謝 指 標 探 究 等 (4) 社 會 影 響 : 對 於 失 能 患 者, 已 逐 漸 有 長 期 的 研 究 探 討, 並 提 出 可 能 的 解 決 方 案, 這 對 我 國 未 來 的 政 策 將 是 相 當 重 要 的 成 果 例 如 侯 文 萱 醫 師 之 發 展 中 風 復 健 健 康 識 能 的 電 腦 化 適 性 測 驗, 曹 昭 懿 教 授 之 以 功 能 為 目 標 之 持 續 性 癌 症 照 護 模 式 : 以 乳 癌 為 例 黃 靄 雯 教 授 之 參 與 在 肢 體 障 礙 兒 童 與 一 般 發 展 兒 童 之 長 期 追 蹤 研 究 都 是 相 當 重 要 的 研 究 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 (1) 謝 妤 葳 教 授 主 持 之 密 集 性 之 複 合 型 復 健 療 法 運 用 於 亞 急 性 中 風 病 人 之 生 物 標 記 臨 床 及 代 謝 指 標 探 究 提 出 運 用 探 討 DNA 氧 化 壓 力 指 標 8-0HdG 是 否 可 用 於 中 風 病 患 接 受 復 健 成 效 的 預 測 因 子 並 發 現 8-0HdG 與 中 風 患 者 復 健 後 之 動 作 功 能 及 疼 痛 具 顯 著 213

218 214 相 關 性, 另 一 方 面 也 發 現 中 風 患 者 的 血 糖 變 化 ( 飯 前 血 糖 及 糖 化 血 色 素 也 與 失 能 成 度 有 關 ) 這 個 研 究 提 出 可 能 的 復 健 成 效 生 物 標 記, 讓 臨 床 復 健 計 畫 及 目 標 訂 定 可 以 有 客 觀 標 準 參 考, 也 可 應 用 於 利 用 複 合 標 記 提 升 臨 床 預 測 的 議 題 (2) 韓 德 生 醫 師 所 主 持 的 類 固 醇 導 致 肌 肉 萎 縮 之 機 轉 研 究 與 透 過 調 控 肌 抑 素 之 可 能 療 法 是 一 個 以 基 礎 研 究 為 主, 但 有 極 高 轉 譯 醫 學 的 潛 力 研 究 類 固 醇 會 造 成 肌 肉 病 變 及 無 力, 利 用 C2C12 細 胞 株 與 肌 抑 素 抑 制 分 子 加 入, 可 以 發 現 抑 制 atnginl-ubiquitin 之 訊 息 可 以 逆 轉 部 分 的 肌 肉 萎 縮 本 研 究 雖 為 探 討 類 固 醇 之 肌 無 力, 但 其 研 究 成 果 可 能 可 以 推 展 至 一 般 性 肌 無 力 萎 縮, 目 前 臨 床 上 仍 無 安 全 有 效 之 藥 物 可 改 善 肌 萎 縮 無 力, 若 能 持 續 研 究, 未 來 應 有 轉 譯 至 臨 床 使 用 之 可 能 (3) 蔡 文 鐘 教 授 之 血 小 板 豐 富 血 漿 對 肌 肉 癒 合 之 影 響 及 分 子 生 物 學 機 轉 則 是 對 目 前 臨 床 治 療 相 當 重 要 的 基 礎 研 究 血 小 板 豐 富 血 漿 近 年 來 對 於 運 動 醫 學 再 生 醫 學 相 當 熱 門, 由 於 其 有 取 得 容 易 安 全 性 高 等 特 點, 使 得 臨 床 上 將 可 能 成 為 第 一 線 的 治 療 選 擇, 但 對 於 其 分 子 生 物 學 機 轉 仍 不 完 全 清 楚, 使 得 其 應 用 受 到 某 種 程 度 之 限 制 蔡 教 授 團 隊 發 現, 血 小 板 豐 富 血 漿 能 促 進 骨 骼 肌 細 胞 從 G 進 入 S 及 G2/M 期, 並 促 進 PCNA 表 現 及 抑 制 P21 表 現, 顯 示 血 小 板 豐 富 血 漿, 能 促 進 骨 骼 肌 細 胞 增 生, 並 提 供 相 關 的 分 子 生 物 學 證 據 (4) 鄧 復 旦 教 授 主 持 之 以 A 型 肉 毒 桿 菌 毒 素 注 射 肌 外 側 肌 對 於 髕 骨 外 半 脫 位 病 患 之 治 療 效 益 評 估 則 是 提 出 一 個 臨 床 常 見 問 題 的 新 處 理 方 式 髕 骨 外 半 脫 位 是 年 輕 人 常 見 的 膝 痛 原 因, 過 去 對 於 保 守 治 療 無 效 的 患 者, 只 能 考 慮 利 用 手 術 矯 正, 但 利 用 A 型 肉 毒 桿 菌 毒 素 的 局 部 治 療, 在 此 類 病 患 將 是 一 個 重 要 的 治 療 方 式 該 研 究 團 隊 發 現 接 受 A 型 肉 毒 桿 菌 毒 素 注 射 後, 病 患 之 疼 痛 及 肌 力 都 有 明 顯 改 善, 這 個 結 果 不 但 將 來 可 運 用 於 臨 床 該 類 病 患, 對 於 其 他 以 肌 力 不 平 衡 表 現 的 患 者, 如 疼 痛 夾 擠 症 候 群 下 背 痛 等, 也 提 出 了 重 要 的 可 能 治 療 方 式 (5) 吳 菁 宜 教 授 主 持 之 單 側 與 雙 側 機 器 輔 助 復 健 對 亞 急 性 中 風 患 者 於 動 作 控 制 / 表 現 生 活 功 能 與 生 理 反 應 之 成 效 則 是 一 個 對 於 傳 統 復 健 治 療 方 法 進 行 改 良 的 研 究 該 研 究 方 法 不 但 是 加 入 目 前 尖 端 復 健 治 療 常 用 的 機 器 人 輔 助 訓 練, 同 時 更 探 討 了 是 否 雙 側 訓 練 較 單 側 訓 練 更 有 效 機 器 人 訓 練 在 未 來 的 5 到 10 年 間, 將 增 加

219 其 它 臨 床 上 的 使 用, 因 此, 了 解 如 何 選 擇 訓 練 的 模 式 及 強 度 相 當 重 要, 另 一 方 面, 本 研 究 也 提 出 了 一 個 重 要 觀 點, 健 側 訓 練 在 單 側 中 風 病 患 有 時 常 被 低 估, 但 仍 有 其 訓 練 意 義 及 優 點 七 檢 討 與 展 望 雖 然 目 前 復 健 學 門 之 研 究 計 畫 表 現 相 當 良 好, 成 果 也 令 人 期 待, 但 總 體 而 言, 基 礎 研 究 略 顯 不 足 是 一 個 需 要 進 一 步 思 考 的 問 題, 基 礎 研 究 雖 然 成 果 不 一 定 馬 上 可 應 用 於 臨 床 實 務, 但 對 於 解 決 重 要 問 題 或 是 提 供 相 關 的 解 決 方 案, 常 是 不 可 或 缺 的 一 環, 未 來 可 能 須 鼓 勵 相 關 學 者 投 入, 並 利 用 整 合 型 計 畫 加 速 基 礎 轉 譯 至 臨 床 實 務 上, 才 能 達 到 更 完 整 的 學 科 平 衡 發 展 另 一 方 面 是 部 分 研 究 計 畫 內 容 可 能 有 重 疊 之 處, 不 免 造 成 資 源 分 散 而 使 得 成 果 無 法 深 入, 對 於 相 關 領 域 學 者, 應 盡 量 以 政 策 促 成 其 媒 合 團 隊, 使 得 其 研 究 能 量 能 聚 焦 而 減 少 重 疊 之 處, 也 是 將 來 重 要 的 考 量 復 健 學 門 的 跨 領 域 合 作 仍 是 未 來 重 點, 目 前 以 醫 工 學 門 之 合 作 最 常 見, 但 其 它 學 門 如 法 律 社 會 經 濟 等 領 域 的 學 者 合 作 應 逐 步 開 始, 才 可 以 使 得 目 前 研 究 成 果 能 有 效 地 進 入 整 體 社 會 中 應 用 及 推 廣 215

220 叁 骨 科 學 科 一 前 言 骨 科 學 的 研 究 範 疇 主 要 是 與 人 體 的 骨 骼 肌 肉 系 統, 也 就 是 軀 體 的 運 動 功 能 相 關 的 基 礎 科 學 轉 譯 醫 學 及 臨 床 試 驗 與 應 用 研 究 基 本 上 包 括 骨 骼 肌 肉 系 統 之 發 育 生 物 細 胞 與 分 子 生 物 腫 瘤 基 因 與 遺 傳 等 基 礎 研 究, 醫 學 工 程 生 物 材 料, 幹 細 胞 組 織 工 程, 臨 床 前 動 物 試 驗 等 轉 譯 醫 學, 及 與 手 術 相 關 之 術 前 疾 病 診 斷 與 評 估, 手 術 新 技 術 的 發 展 與 演 進 與 術 後 照 顧 的 方 法, 中 長 期 預 後 因 子 之 分 析 以 及 術 前 或 術 後 補 助 療 法 之 成 效 之 臨 床 試 驗 與 應 用 相 關 之 研 究 發 展 由 於 近 來 細 胞 治 療 生 物 科 技 材 料 工 程 和 再 生 醫 學 的 蓬 勃 發 展, 使 得 骨 科 成 為 目 前 臨 床 醫 學 中 發 展 最 快 的 學 門 之 一 大 量 的 新 科 技 被 應 用 在 骨 科 這 個 領 域 中, 包 括 體 外 細 胞 培 養 模 式, 基 因 轉 殖 鼠 小 型 及 大 型 臨 床 前 動 物 試 驗 骨 折 的 固 定 關 節 的 重 建 畸 形 的 矯 正 等 等, 參 與 的 專 門 學 門 包 括 細 胞 與 個 體 生 物 分 子 生 物 與 生 物 化 學 基 因 及 蛋 白 質 體 研 究 冶 鋼 生 物 材 料 生 物 力 學 電 腦 以 及 動 力 化 的 手 術 器 械 設 計, 使 得 骨 科 成 為 一 個 真 正 的 跨 領 域 合 作 的 學 門 216 二 骨 科 學 科 簡 介 骨 科 (Orthopaedics, 或 骨 外 科 Orthopaedic Surgery) 原 本 是 外 科 醫 學 中 一 門 古 老 的 學 門, 但 是 近 數 十 年 來 由 於 骨 骼 肌 肉 系 統 相 關 研 究 屬 於 特 殊 領 域 的 科 學, 與 幹 細 胞 生 物 材 料 生 物 力 學 醫 用 機 械 等 生 物 醫 學 及 醫 學 工 程 的 科 技 發 展 相 關, 加 上 外 科 手 術 技 術 及 器 械 麻 醉 技 術 的 進 步, 賦 予 這 個 領 域 嶄 新 的 面 貌 和 突 飛 猛 進 的 發 展 由 於 相 關 研 究 知 識 及 病 患 服 務 量 的 迅 速 膨 脹 發 展, 世 界 各 醫 學 中 心 的 骨 科 近 年 來 紛 紛 從 原 本 外 科 中 的 一 個 次 領 域 獨 立 成 一 個 專 門 的 學 門 骨 科 目 前 的 功 能 分 科 區 分 為 : 一 般 骨 科 運 動 醫 學 脊 椎 骨 科 手 足 骨 科 創 傷 骨 科 小 兒 骨 科 六 個 大 項, 隨 著 人 工 關 節 重 建 手 術 的 增 加, 及 腫 瘤 手 術 的 特 殊 性, 部 分 醫 院 又 將 關 節 重 建 及 腫 瘤 骨 科 獨 立 成 獨 立 科 別, 茲 介 紹 如 下 : 1. 一 般 骨 科 : 治 療 關 節 炎 骨 質 疏 鬆 關 節 重 建 手 術 各 種 良 性 及 惡 性 骨 腫 瘤 手 術 等 2. 運 動 醫 學 科 : 運 動 傷 害 引 起 的 軟 組 織 或 其 他 損 傷, 例 如 十 字 韌 帶 損 傷 半 月 軟 骨 破 裂 肩 關 節 損 傷 及 脫 臼 等

221 3. 脊 椎 骨 科 : 脊 椎 的 損 傷 或 病 變, 例 如 脊 椎 側 彎 椎 間 盤 突 出 脊 椎 骨 折 等 4. 手 足 骨 科 : 發 生 於 手 足 部 的 所 有 骨 骼 關 節 肌 肉 疾 病 或 損 傷, 例 如 斷 指 神 經 受 損 關 節 炎 等 5. 創 傷 骨 科 : 外 傷 造 成 的 脊 柱 四 肢 骨 骼 損 傷 及 神 經 血 管 肌 肉 肌 腱 皮 膚 等 多 種 組 織 的 損 傷 與 修 復 6. 小 兒 骨 科 : 孩 童 的 骨 科 疾 病, 例 如 先 天 性 髖 關 節 脫 臼 畸 形 足 等 7. 關 節 重 建 科 : 人 工 關 節 置 換 為 主, 包 括 膝 關 節 髖 關 節 肩 關 節, 及 手 或 肘 關 節 的 人 工 關 節 置 換 術 8. 腫 瘤 骨 科 : 包 括 四 肢 及 軀 幹 相 關 的 原 發 性 及 次 發 性 腫 瘤 原 發 性 腫 瘤 主 要 為 骨 肉 瘤, 好 發 於 青 少 年 期 ; 次 發 性 腫 瘤 以 轉 移 性 腫 瘤 為 主, 主 要 來 源 有 肺 癌 大 腸 癌 乳 癌 及 攝 護 腺 癌 等 之 骨 頭 惡 性 腫 瘤 轉 移 在 骨 骼 關 節 肌 肉 系 統 的 健 康 管 理 上, 兒 童 的 骨 骼 成 長 發 育 青 壯 年 的 運 動 傷 害 與 意 外 災 難 及 老 年 的 老 化 與 衰 弱 的 預 防 與 治 療, 都 是 骨 科 醫 學 研 究 很 重 要 的 議 題 尤 其 是 針 對 婦 女 因 停 經 後 所 導 致 的 骨 質 疏 鬆 老 年 骨 骼 關 節 肌 肉 系 統 的 老 化 與 衰 弱 所 造 成 的 經 濟 耗 損 及 醫 療 負 擔, 在 台 灣 目 前 所 屬 之 高 齡 化 的 社 會 尤 其 重 要 三 骨 科 學 科 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 因 應 全 球 性 高 齡 人 口 激 增, 交 通 意 外 及 運 動 傷 害 及 累 積 性 肢 體 傷 害 的 人 口 增 加 導 致 骨 科 病 患 快 速 增 加, 也 提 高 了 骨 科 相 關 基 礎 研 究 轉 譯 醫 學 及 臨 床 試 驗 與 應 用 的 研 究 之 重 要 性 基 礎 研 究 包 括 骨 科 相 關 疾 病 致 病 機 轉 的 研 究, 骨 骼 肌 肉 系 統 細 胞 訊 息 傳 遞 路 徑 的 研 究 及 生 醫 材 料 的 研 發 等 ; 轉 譯 醫 學 包 括 小 型 及 大 型 動 物 的 臨 床 前 試 驗, 新 藥 與 醫 療 材 料, 幹 細 胞 與 再 生 醫 學 的 研 發 與 臨 床 前 I&D; 臨 床 研 究 則 多 數 集 中 於 新 藥 與 醫 療 材 料, 幹 細 胞 與 再 生 醫 學 的 臨 床 試 驗, 並 探 討 不 同 的 手 術 方 法 不 同 的 骨 材 的 選 擇 對 病 人 治 療 成 效 的 評 估, 或 者 以 統 計 學 方 式 檢 視 罹 病 的 風 險 因 子 這 類 的 研 究, 除 臨 床 試 驗 外, 還 要 借 重 於 病 歷 的 檢 視, 患 者 的 訪 談 及 手 術 後 追 蹤 的 影 像 學 差 異 由 於 這 些 研 究 的 發 展 需 要 不 同 專 門 學 問 及 研 究 方 法 的 投 入, 因 此 未 來 更 加 仰 賴 跨 領 域 的 合 作 (1) 前 驅 細 胞 / 幹 細 胞 (progenitor or stem cells) 前 驅 細 胞 / 幹 細 胞 之 應 用, 可 以 單 獨 移 植, 或 結 合 生 物 材 料 來 進 行 並 需 要 藉 由 工 程 與 生 命 科 學 之 原 理 與 技 術, 以 了 解 正 常 或 病 217

222 218 理 細 胞 之 結 構 與 功 能, 並 藉 之 以 強 化 與 恢 復 細 胞 之 機 能, 甚 而 發 展 替 代 物 以 替 代 受 損 細 胞 或 組 織, 或 將 其 應 用 於 疾 病 之 診 斷 與 治 療 之 醫 學 工 程 相 關 技 術 與 研 究 前 驅 細 胞 / 幹 細 胞 之 技 術 日 益 成 熟, 其 安 全 性 及 療 效 陸 續 在 臨 床 試 驗 中 被 確 定 加 上 食 藥 署 已 經 於 2014 年 9 月 公 告 人 類 細 胞 治 療 產 品 臨 床 試 驗 申 請 作 業 及 審 查 基 準, 這 些 都 會 加 速 前 驅 細 胞 / 幹 細 胞 移 植 於 骨 科 的 應 用, 可 以 進 一 步 將 再 生 醫 學 廣 泛 應 用 於 骨 骼 肌 肉 系 統 疾 病 (2) 功 能 性 及 奈 米 化 的 組 織 工 程 (Functional and nano-scale tissue engineering) 組 織 工 程 為 一 跨 領 域 的 科 學, 須 結 合 生 物 化 學 工 程 及 資 訊 之 人 才 來 進 行 組 織 工 程 之 完 成, 必 須 先 建 立 適 合 細 胞 生 長 的 立 體 支 架, 接 著 讓 細 胞 在 裡 面 進 行 培 養, 加 上 細 胞 生 長 所 需 的 生 長 因 子, 使 細 胞 在 此 支 架 內 能 保 留 原 有 的 功 能, 或 進 一 步 誘 導 其 分 化, 等 到 體 外 培 養 的 細 胞 長 成 為 組 織 後, 便 可 植 入 受 損 之 組 織 或 器 官 進 行 修 復 近 年 來 的 組 織 工 程 的 研 究 已 逐 漸 和 基 因 工 程 及 幹 細 胞 的 技 術 相 結 合, 同 時 在 多 層 膜 的 生 物 材 料 添 加 讓 細 胞 容 易 附 著 的 多 胺 基 酸 或 胜 肽, 如 RGD, 或 添 加 官 能 基 來 調 控 細 胞 分 裂 或 誘 導 細 胞 的 分 化, 成 為 功 能 性 之 組 織 工 程 由 於 組 成 骨 頭 或 軟 骨 的 最 小 單 位 如 纖 維 蛋 白 或 proteoglycan 其 尺 寸 為 奈 米 尺 度, 當 代 的 組 織 工 程 也 用 電 纺 (electro-spunning) 的 技 術 來 製 造 奈 米 尺 寸 的 生 物 材 料, 以 利 細 胞 的 移 動 或 表 現 應 有 的 特 性 另 一 重 要 發 展 則 利 用 三 微 (3D) 列 印 技 術 搭 配 電 腦 斷 層 影 像 來 產 生 符 合 人 體 組 織 形 狀 的 材 料, 以 進 行 更 精 準 的 組 織 工 程 預 計 未 來 骨 軟 骨 血 管 皮 膚 及 神 經 等 組 織 工 程 將 快 速 發 展 (3) 植 入 物 與 軟 組 織 之 附 著 (Attachment between implant and soft tissue) 及 生 物 活 性 植 入 物 (Bio-functional graft) 骨 科 從 過 去 的 骨 折 復 位 及 固 定, 演 變 至 今 日 以 精 密 的 種 種 器 材 作 骨 關 節 系 統 之 固 定 和 重 建 從 身 體 的 硬 組 織 ( 骨 頭 ), 至 軟 組 織 ( 肌 肉 軟 骨 肌 腱 韌 帶 神 經 血 管 等 ), 都 是 骨 科 醫 學 在 今 日 所 涵 蓋 的 醫 療 範 圍 現 今 世 界 上 對 骨 科 植 入 物 的 研 究 發 展 趨 勢 為 兩 大 部 分, 第 一 部 份 為 骨 科 植 入 物 材 料 的 改 進, 包 括 植 入 物 與 軟 組 織 之 附 著 性 研 究, 由 於 體 內 植 入 物 容 易 因 人 體 自 體 免 疫 反 應 而 與 人 體 組 織 產 生 排 斥 性, 導 致 手 術 失 敗 最 近 的 研 究 則 強 調 增 加 生 物 功 能 性 及 奈 米 結 構 的 生 物 材 質 第 二 部 份 為 骨 蛋 白 生 長 因 子 (bone morphogenetic proteins growth factors) 及 異 體 移 植 骨 材

223 (allogafts) 的 開 發 及 應 用, 以 加 速 骨 科 手 術 後 的 復 原 最 新 的 研 究 及 應 用 還 包 括 以 間 葉 幹 細 胞 或 其 產 生 的 分 泌 性 因 子 來 促 進 血 管 新 生 及 骨 的 生 成 (4) 人 工 椎 間 盤 (Artificial disc) 及 椎 間 盤 再 生 (Disc regeneration) 傳 統 的 椎 間 盤 手 術, 是 將 患 者 椎 間 盤 切 除, 再 植 入 患 者 自 體 骨, 或 以 人 造 物 撐 開 椎 間 盤, 但 患 者 往 往 因 為 自 體 骨 融 合 問 題, 而 造 成 腰 間 活 動 的 不 靈 活 或 引 發 骨 刺 等 病 變 如 今, 美 國 藥 物 食 品 檢 驗 局 (FDA) 通 過 人 工 椎 間 盤 的 使 用, 為 一 種 金 屬 複 合 體, 可 有 效 固 定 不 穩 定 的 椎 間 盤, 同 時 讓 患 者 保 有 受 傷 前 腰 部 的 活 動 靈 活 度 達 95% 人 工 椎 間 盤 的 應 用 將 是 未 來 發 展 的 重 點 方 向 除 此 之 外, 目 前 有 利 用 單 獨 移 植 間 葉 幹 細 胞, 或 結 合 生 物 材 料, 施 打 於 損 傷 椎 間 盤 之 動 物 實 驗 的 轉 譯 研 究, 其 研 究 結 果 顯 示 利 用 細 胞 來 促 進 椎 間 盤 再 生 的 效 果 不 錯 (5) 治 療 性 器 材 與 手 術 技 術 / 方 法 (Therapeutic devices/techniques) 及 電 腦 手 術 導 航 系 統 (Navigation system) 我 國 骨 科 之 發 展 除 了 傳 統 骨 科 方 面 仍 有 持 續 成 長 外, 在 各 方 面 人 才 積 極 投 入 並 耕 耘 下, 新 型 骨 科 治 療 性 器 材 之 研 究 成 果 也 逐 漸 展 現 台 灣 的 骨 科 手 術 技 術 / 方 法 的 水 準, 相 對 於 國 際 間, 具 有 相 當 的 領 先 地 位 因 此 如 何 善 用 我 國 良 好 的 臨 床 醫 療 水 準, 結 合 人 體 實 驗 的 進 行 治 療 性 器 材 的 發 展 是 未 來 研 究 發 展 重 點 之 一 電 腦 手 術 導 航 系 統 最 近 也 廣 泛 應 用 於 骨 科 手 術 舉 凡 複 雜 之 人 工 關 節 置 換 脊 椎 及 四 肢 的 重 建, 都 可 以 利 用 三 維 電 腦 斷 層 等 影 像 結 合 電 腦 手 術 導 航 系 統, 作 更 精 確 的 模 擬 及 操 作 (6) 定 量 化 評 估 成 效 的 復 健 工 程 (Quantitative evaluation of rehabilitation effects) 近 年 來 在 實 証 醫 學 觀 念 興 起 之 下, 復 健 工 程 領 域, 包 含 物 理 治 療 職 能 治 療 等 皆 朝 向 定 量 化 評 估 方 式 為 努 力 的 方 向 利 用 工 程 性 的 方 法 給 予 患 者 定 量 化 的 治 療 劑 量, 可 以 準 確 定 量 出 病 人 功 能 恢 復 狀 態, 增 加 對 病 患 預 後 推 測 之 準 確 性, 以 利 病 患 復 健 過 程 之 掌 握 與 安 排 尤 其 著 重 於 神 經 功 能 性 回 復 及 精 緻 動 作 準 確 性 的 評 估, 如 此 更 能 增 加 復 健 工 程 的 成 效 (7) 新 材 料 之 力 學 實 驗 (Experiment for Mechanics of new Materials) 用 於 人 體 的 植 入 物 不 斷 地 被 開 發 出 來, 除 了 達 到 新 功 能 之 外, 新 材 料 的 應 用 亦 是 未 來 發 展 的 重 點 骨 科 方 面 經 常 應 用 新 材 料 以 設 計 功 能 性 的 植 入 物, 骨 生 物 活 性 材 料 包 含 異 體 移 植 骨 材 219

224 220 (allogafts) 替 代 性 骨 材 (bone substitutes) 生 長 因 子 (growth factor) 誘 骨 蛋 白 (bone morphogenic protein) 血 小 板 豐 富 血 漿 (platelet rich plasma) 間 葉 幹 細 胞 分 泌 液 組 合 物 (secretome of mesenchymal stem cells) 及 氫 氧 基 磷 灰 石 (hydroxyapatite) 表 面 處 理 之 生 醫 材 料 等 新 材 料 被 開 發 出 來, 必 需 經 由 完 整 的 力 學 實 驗 才 能 確 認 其 材 料 特 性, 接 著 再 將 其 用 於 植 入 物 的 設 計 與 應 用 上 (8) 生 物 力 學 及 顯 微 生 物 力 學 研 究 (Mechanics & Micro Biomechanics) 過 往 與 骨 科 相 關 之 生 物 力 學 研 究, 常 模 擬 日 常 生 活 或 各 種 運 動 或 外 力 損 傷, 來 進 行 單 獨 或 一 群 骨 骼 關 節 或 肌 肉 來 做 生 物 力 學 研 究 隨 著 精 密 工 業 的 技 術 日 益 成 熟, 目 前 生 物 力 學 研 究 已 經 由 傳 統 巨 觀 的 研 究, 轉 變 為 顯 微 生 物 力 學 研 究 其 研 究 著 重 於 受 機 械 力 刺 激 後 組 織 之 生 物 特 性 之 影 響 反 應 與 改 變 在 重 力 場 中 細 胞 和 組 織 受 地 心 引 力 作 用, 心 臟 血 管 系 統 受 血 液 流 場 剪 力 作 用 等 細 胞 和 基 材 間 細 胞 和 細 胞 間 作 用 力 之 互 動 與 影 響 2. 未 來 發 展 趨 勢 過 去 十 年 的 骨 科 醫 療 與 研 究 而 言, 多 著 重 於 醫 療 器 材 的 研 發, 因 此 研 究 多 以 新 材 料 及 新 設 計 的 人 工 骨 材 為 方 向, 如 人 工 關 節 及 骨 折 固 定 板 及 螺 釘 為 主 手 術 則 以 微 創 手 術 為 發 展 重 點, 如 關 節 鏡 手 術 的 影 像 系 統 器 械 或 組 織 修 補 套 組 為 使 手 術 精 確 節 省 時 間 及 減 少 失 血, 又 發 展 了 手 術 導 航 系 統 或 機 械 手 臂, 利 用 電 腦 來 進 行 手 術 由 於 各 國 保 險 的 支 出 與 高 價 醫 材 使 用 有 著 直 接 的 關 係, 如 何 降 低 各 種 儀 器 器 械 骨 材 及 組 織 修 補 套 組 的 生 產 成 本, 進 而 促 進 醫 療 器 材 的 廣 泛 使 用, 成 為 相 關 產 商 最 主 要 的 考 量 為 尋 求 成 本 降 低, 各 國 相 關 廠 商 也 將 研 發 及 生 產 重 心 移 往 中 國 及 印 度 等 開 發 中 國 家 且 在 歐 美 日 等 先 進 國 家 市 場 趨 近 穩 定 之 下, 新 興 國 家 也 轉 身 一 變 而 成 為 各 骨 科 器 材 廠 家 必 爭 之 地, 如 何 導 入 符 合 這 些 歐 美 以 外 地 區 生 活 習 性 及 體 型 需 要 的 產 品, 便 為 技 術 開 發 的 重 點 另 外, 隨 著 病 患 年 輕 化 的 影 響, 耐 久 性 設 計 或 製 程 技 術 是 目 前 及 未 來 產 業 發 展 的 重 點 方 向 因 此 特 定 化 設 計 (customized design) 也 是 另 一 個 重 要 的 研 發 方 向 台 灣 在 過 去 十 年 間 無 論 是 科 技 部 ( 原 國 科 會 ) 及 經 濟 部 都 將 醫 材 列 為 研 發 或 產 業 發 展 的 重 點, 因 此 骨 科 器 材 在 過 去 幾 年 研 發 上 有 相 當 的 進 展 在 市 場 發 展 及 技 術 變 革 來 看, 骨 科 器 材 的 設 計 在 最 近 幾 年 已 漸 趨 於 穩 定 雖 然 仍 存 在 部 分 問 題 亟 待 解 決, 如 人 工 髖 關 節 置 換 所 需 要 的 人 工 髖 關 節 組 件 是 否 可 以 就 種 族 性 別 年 紀 及 罹 病 原 因 來 考 量 所 以 特 定 化 人 工 關 節 設 計 是 一 個 產 業 發 展 的 趨 勢 如 國 人 在 全 人

225 工 髖 關 節 置 換 適 應 症 以 缺 血 性 壞 死 為 主 要 族 群, 因 此 病 患 置 換 人 工 髖 關 節 的 時 間 也 因 而 提 早 因 此 有 別 於 歐 美 人 種 以 退 化 性 關 節 炎 及 高 齡 病 人 為 主 要 族 群 過 去 國 際 各 大 廠 對 於 人 工 關 節 設 計 皆 以 研 發 國 如 歐 美 等 國 之 正 常 人 解 剖 數 據 為 設 計 依 據, 因 此 能 否 滿 足 國 人 不 同 適 應 症 的 股 骨 髓 腔 形 狀 便 存 在 一 個 須 待 解 決 的 技 術 工 作 國 人 在 退 化 性 關 節 炎 置 換 人 工 膝 關 節 的 病 例 數 中, 有 高 達 94% 的 比 例 為 女 性, 因 此 過 去 就 有 美 國 Zimmer 公 司 針 對 置 換 人 工 膝 關 節 為 主 要 性 別 的 女 性 患 者 所 研 發 的 設 計 產 品, 如 The Zimmer Gender Solutions 之 Knee 系 統, 強 調 主 要 概 念 在 於 依 據 女 性 膝 關 節 解 剖 構 造 的 特 異 化, 修 正 一 般 人 工 膝 關 節 設 計, 以 符 合 女 性 置 換 後 膝 關 節 功 能 性 解 剖 需 要 除 此 之 外, 國 去 研 發 的 重 點 還 強 調 製 造 技 術 及 材 質 的 選 擇 因 為 人 工 關 節 的 關 節 面 磨 耗 非 常 嚴 重, 尤 其 在 年 輕 病 人 群 因 此 有 廠 家 提 出 第 二 代 耐 磨 耗 聚 乙 烯 元 件 製 造 技 術, 同 時 特 別 因 應 病 患 年 輕 化 的 趨 勢, 發 展 更 良 好 抗 老 化 抗 疲 勞 及 耐 磨 耗 特 性 及 生 物 相 容 性 之 材 料, 來 製 造 人 工 關 節 過 去 十 年 骨 科 市 場 在 中 國 大 陸 印 度 及 越 南 等 新 興 國 家 市 場, 每 年 約 有 10%-20% 的 成 長 率 但 隨 著 市 場 趨 於 穩 定 飽 和 及 競 爭 激 烈 獲 利 降 低, 未 來 骨 科 研 究 及 市 場 發 展 需 尋 求 新 的 十 年 研 發 重 點 隨 著 生 物 科 技 的 進 步 及 細 胞 分 子 生 物 的 進 展, 新 藥 的 研 發 由 傳 統 化 學 製 劑 及 小 分 子 藥 物 為 主 軸, 漸 漸 改 為 以 蛋 白 藥 物 及 醫 材 為 主 的 新 藥 研 發 時 代 過 去 十 年, 醫 療 照 護 過 去 以 三 個 方 向 在 做 發 展, 即 小 分 子 藥 物, 蛋 白 藥 物 及 醫 材 等 三 方 向 但 此 發 展 方 式, 仍 嫌 不 足 就 像 希 臘 神 廟 需 要 四 個 支 柱 (pillar) 才 足 以 撐 起 神 廟, 醫 療 照 護 的 研 究 仍 須 第 四 個 支 柱 來 支 持 此 支 柱 目 前 被 認 為 就 是 細 胞 治 療 細 胞 治 療 可 以 解 決 多 數 目 前 無 法 有 效 治 療 的 疾 病 如 第 一 型 糖 尿 病, 退 化 萎 縮 性 神 經 疾 患, 漸 凍 人 等 神 經 元 疾 病 及 自 體 免 疫 疾 病 等 細 胞 治 療 在 骨 科 發 展 已 經 行 之 多 年, 如 1994 年 發 表 於 New England Journal of Medicine, 利 用 培 養 的 自 體 軟 骨 細 胞 來 治 療 骨 軟 骨 缺 損 就 是 一 個 良 好 的 例 子 此 手 術 目 前 已 行 之 20 年, 但 諸 多 因 數 影 響, 此 治 療 沒 有 在 台 灣 實 施 目 前 細 胞 治 療 在 骨 科 有 朝 向 使 用 幹 細 胞 來 治 療 的 趨 勢 其 中 間 葉 幹 細 胞 的 研 究 最 受 矚 目,1999 年 發 表 於 自 然 醫 學 雜 誌 的 論 文, 說 明 間 葉 幹 細 胞 移 植 可 以 應 用 於 成 骨 不 全 症 的 病 人, 使 其 容 易 骨 折 獲 得 改 善, 證 實 間 葉 幹 細 胞 治 療 的 可 行 性 隨 著 前 驅 細 胞 / 幹 細 胞 之 技 術 日 益 成 熟, 其 安 全 性 及 療 效 陸 續 在 臨 床 試 驗 中 被 確 定 國 際 臨 床 試 驗 的 趨 勢 已 經 利 用 間 葉 幹 細 胞 在 退 化 性 關 節 炎 及 自 體 免 疫 疾 病 如 紅 斑 性 狼 蒼 及 類 風 濕 性 關 節 炎 的 治 療 上 食 藥 署 已 經 於 2014 年 9 月 公 告 人 類 細 胞 221

226 治 療 產 品 臨 床 試 驗 申 請 作 業 及 審 查 基 準, 骨 科 學 界 過 去 已 經 投 入 大 量 金 錢 及 人 力 於 相 關 研 究, 再 加 上 國 內 生 技 產 業 的 蓬 勃 發 展, 這 些 都 會 加 速 未 來 前 驅 細 胞 / 幹 細 胞 移 植 於 骨 科 的 應 用, 可 以 進 一 步 將 再 生 醫 學 廣 泛 應 用 於 骨 骼 肌 肉 系 統 疾 病 骨 科 研 究 的 另 一 未 來 研 究 重 點 為 組 織 工 程, 屬 於 跨 領 域 的 科 學, 須 結 合 生 物 化 學 工 程 及 資 訊 之 人 才 來 進 行 組 織 工 程 的 三 個 重 要 組 成 成 分 為 細 胞 生 物 材 料 及 活 性 因 子 其 完 成, 必 須 先 有 細 胞, 然 後 建 立 適 合 細 胞 生 長 的 立 體 支 架, 接 著 讓 細 胞 在 裡 面 進 行 培 養, 加 上 細 胞 生 長 所 需 的 生 長 因 子, 使 細 胞 在 此 支 架 內 經 體 外 培 養 及 誘 導 而 分 化 成 為 組 織, 再 植 入 受 損 之 組 織 或 器 官 進 行 修 復 近 年 來 的 組 織 工 程 的 研 究 除 結 合 幹 細 胞 的 技 術 外, 同 時 也 在 生 物 材 料 上 增 加 生 物 功 能 性, 如 藉 由 添 加 多 胺 基 酸 或 胜 肽, 如 RGD, 讓 細 胞 容 易 附 著 或 添 加 官 能 基 來 調 控 細 胞 分 裂 或 分 化, 成 為 功 能 性 之 組 織 工 程 同 時 將 組 織 工 程 尺 度 縮 小 為 奈 米 尺 度, 如 用 電 纺 的 技 術 來 製 造 奈 米 尺 寸 的 生 物 材 料, 以 利 細 胞 的 移 動 或 表 現 應 有 的 特 性 目 前 還 有 利 用 三 微 列 印 技 術 及 去 細 胞 骨 材 (decellularized bone graft) 來 產 生 符 合 人 體 組 織 形 狀 的 材 料, 以 進 行 更 精 準 的 組 織 工 程 目 前 也 有 三 家 美 國 公 司,OsteoCel Plus, Trinity Evolution, and LiquidGen 生 產 生 物 性 骨 材, 結 合 生 物 材 料 及 間 葉 幹 細 胞 或 其 衍 生 液 預 計 未 來 骨 軟 骨 肌 肉 等 骨 骼 肌 肉 系 統 之 組 織 工 程 將 快 速 發 展 四 我 國 發 展 骨 科 學 科 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 222 優 勢 (Strength) 1. 我 國 在 幹 細 胞 領 域, 尤 其 是 在 成 人 幹 細 胞 的 間 葉 幹 細 胞 研 究 上, 無 論 是 基 礎 科 學 或 轉 譯 醫 學 應 用, 已 經 投 注 相 當 的 人 力 及 經 費, 並 取 得 豐 碩 成 果 2. 我 國 在 高 分 子 生 物 材 料 及 奈 米 科 技 上, 過 去 投 注 相 當 多 的 研 究 經 費, 也 培 育 很 多 人 才, 目 前 已 經 有 相 當 程 度 發 展, 能 和 世 界 各 國 並 駕 齊 驅 3. 我 國 擁 有 健 全 之 生 醫 材 料 及 精 密 劣 勢 (Weakness) 1. 相 關 領 域 之 研 究 經 費 不 足, 難 以 做 出 具 前 瞻 性 之 頂 尖 研 究 2. 欠 缺 系 統 整 合 且 長 期 之 研 究 規 劃, 以 及 產 官 學 研 各 界 垂 直 與 平 面 整 合, 徒 然 消 耗 資 源 及 削 弱 競 爭 力 3. 研 究 人 才 嚴 重 外 流 及 新 血 未 投 入 致 研 究 人 力 不 足 尤 其 臨 床 醫 師 多 埋 首 於 臨 床 診 療, 能 夠 投 入 研 究 的 時 間 太 少 4. 我 國 政 府 對 於 細 胞 治 療 及 醫 療 器

227 機 械 產 業 之 科 技 人 才 又 有 完 整 之 醫 療 體 系 和 優 秀 臨 床 專 業 人 才, 這 些 人 才 如 能 有 高 度 意 願 及 動 機 投 入 研 究, 將 加 速 骨 科 相 關 醫 材 及 產 業 之 發 展 4. 在 全 球 高 齡 人 口 激 增, 加 上 累 積 性 肢 體 傷 害 的 人 口 增 加 趨 動 力 量 下, 骨 科 疾 病 不 斷 增 多, 也 更 加 促 進 未 來 骨 科 產 業 之 發 展 機 會 (Opportunity) 1. 細 胞 前 驅 細 胞 / 幹 細 胞 移 植 之 移 植 應 用 還 在 發 展 階 段, 主 要 產 品 還 在 臨 床 試 驗 階 段, 因 此 台 灣 此 時 能 加 快 研 發 及 臨 床 試 驗 的 進 展, 還 是 有 機 會 取 得 領 先 2. 組 織 工 程 的 市 場 尚 在 發 展 期, 成 長 空 間 極 大, 且 隨 著 生 活 水 準 提 高, 高 齡 化 社 會 趨 勢 日 益 顯 著, 組 織 工 程 相 關 產 業 勢 必 成 為 未 來 醫 療 發 展 的 明 日 之 星 3. 國 內 醫 療 器 材 產 業 日 漸 受 重 視, 醫 療 照 顧 是 台 灣 未 來 適 合 發 展 的 潛 力 六 大 產 業 之 一 目 前 政 府 亦 將 生 技 產 業 之 推 動 列 為 國 家 重 點 發 展 之 兩 兆 雙 星 產 業 之 一 4. 我 國 的 骨 科 手 術 水 準, 相 對 於 國 際 間, 具 有 相 當 的 地 位 且 新 型 骨 科 治 療 性 器 材 之 研 究 成 果 逐 漸 展 現 如 能 善 用 我 國 良 好 的 臨 床 醫 療 水 準, 結 合 人 體 試 驗, 將 加 速 治 療 性 器 材 的 未 來 發 展 材 品 質 管 理 規 範 與 試 驗 認 證 制 度 才 剛 起 步, 有 必 要 加 快 腳 步 建 立 其 良 好 投 資 環 境 5. 科 研 經 費 之 分 配 未 能 做 全 面 性 及 長 遠 的 規 劃, 致 研 究 主 題 分 散 及 缺 少 重 點 整 合, 加 上 各 項 計 畫 經 費 不 足 及 無 法 建 立 有 效 的 追 蹤 考 核 機 制, 致 研 究 成 果 無 法 落 實 應 用 威 脅 (Threat) 1. 許 多 國 家 尤 其 是 鄰 近 的 亞 洲 國 家 對 於 細 胞 治 療 及 生 醫 工 程 之 重 視 快 速 提 升, 紛 紛 挹 注 經 費 支 援 基 礎 研 究 設 立 研 究 中 心 2. 與 鄰 近 的 日 韓 中 國 香 港 及 新 加 玻 等 國 相 比, 國 內 研 究 員 及 相 關 研 究 人 才 薪 資 偏 低, 致 優 秀 人 才 近 年 嚴 重 外 流, 且 無 法 爭 取 到 國 際 性 的 優 秀 人 才 來 台 研 發 3. 近 幾 年 的 國 際 性 經 融 危 機 也 衝 擊 到 我 國 的 研 究 經 費 及 研 究 資 源 尤 其 在 諸 多 領 域 上, 相 關 學 者 在 兩 岸 三 地 之 表 現 未 能 突 出, 也 漸 失 去 原 先 領 導 之 地 位 223

228 224 五 骨 科 學 科 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 1. 短 期 (1) 整 合 各 種 領 域 之 基 礎 及 臨 床 醫 學 研 究 人 才, 建 立 跨 領 域 之 團 隊, 同 時 加 強 整 合 學 界 之 研 究 成 果, 推 動 轉 譯 醫 學 研 究 及 臨 床 試 驗 其 預 期 效 益 為 建 立 具 國 際 競 爭 力 之 骨 科 研 究 團 隊 (2) 協 助 臨 床 試 驗 及 轉 譯 醫 學 個 人 化 電 子 病 歷, 健 全 法 規 與 國 際 接 軌, 以 建 立 完 善 之 醫 療 資 訊 平 台 其 預 期 效 益 為 建 立 具 國 際 競 爭 力 之 骨 科 臨 床 試 驗 及 轉 譯 醫 學 研 究 環 境 (3) 強 化 研 究 計 畫 審 核 機 制 及 流 程, 強 化 動 物 實 驗 符 合 規 範, 並 著 重 研 究 倫 理 之 完 備 其 預 期 效 益 為 建 立 符 合 國 際 規 範 之 研 究 審 查 機 制 (4) 推 動 跨 校 際 跨 國 之 基 礎 及 臨 床 醫 學 研 究 團 隊 間 之 合 作, 在 亞 太 地 區 形 成 骨 科 研 究 的 重 要 夥 伴 聯 盟, 加 強 推 動 技 術 與 人 才 之 交 流 (5) 培 養 良 好 的 臨 床 醫 療 人 才 並 鼓 勵 臨 床 研 究, 建 構 符 合 國 際 標 準 之 細 胞 治 療 GTP 實 驗 設 施, 同 時 建 構 Class II 以 上 之 醫 療 器 材 研 發 核 心, 提 升 細 胞 治 療 及 骨 科 醫 材 產 業 競 爭 力 2. 中 期 (1) 建 置 臨 床 試 驗 及 早 期 上 市 骨 科 醫 材 研 發 製 造 工 廠 其 預 期 效 益 為 建 立 具 有 國 際 競 爭 力 的 骨 材 研 究 產 業 (2) 協 助 台 灣 本 土 創 新 研 發 之 Class II 以 上 骨 科 器 材 產 品 通 過 FDA 510K 或 PMA 認 證, 並 進 行 臨 床 試 驗, 以 推 動 相 關 產 業 之 形 成 (3) 於 各 醫 學 中 心 設 立 提 供 細 胞 治 療 之 臨 床 試 驗 核 心 設 施 其 預 期 效 益 為 建 立 具 有 國 際 競 爭 力 的 細 胞 治 療 研 究 產 業 (4) 輔 導 細 胞 或 幹 細 胞 相 關 產 業, 協 助 生 物 材 料 產 業 上 市, 並 促 進 生 長 因 子 及 激 素 等 蛋 白 藥 通 過 臨 床 試 驗, 最 後 整 合 相 關 產 業 成 果, 推 動 組 織 工 程 產 業 的 落 實 (5) 建 立 國 際 法 規 認 證 與 產 品 行 銷 聯 盟, 並 以 國 際 市 場 與 品 牌 驅 動 研 發 與 製 造, 並 運 用 台 灣 IT 產 業 的 國 際 行 銷 能 力 來 整 合 異 業 優 勢 3. 長 期 (1) 強 化 骨 科 醫 材 研 發 能 力, 創 造 具 商 業 價 值 的 骨 材 產 品 並 運 用 成 功 案 例 政 策 人 資 源, 公 開 遴 選 個 標 竿 醫 療 器 材 公 司 進 行 輔 導, 以 建 立 國 際 化 之 產 品 測 試 中 心 (2) 資 訊 整 合 醫 學 研 究 和 產 業 系 統, 整 合 健 保 資 料 庫 骨 材 資 料 庫 藥 物 資 料 庫 細 胞 治 療 及 組 織 工 程 資 料 庫 之 綜 合 性 健 康 醫 學 研 發

229 暨 管 理 系 統, 以 協 助 相 關 產 業 升 級 (3) 鼓 勵 本 土 醫 療 公 司 產 業 轉 型, 進 行 研 發 創 新, 強 化 生 技 藥 品 研 發 能 量, 建 全 細 胞 治 療 生 技 產 業 以 發 展 具 有 年 產 值 1 億 美 金 潛 力 之 關 鍵 醫 療 器 材 (4) 整 合 研 發 資 源 及 醫 療 人 才, 投 入 發 展 骨 科 醫 材, 細 胞 治 療 及 組 織 工 程 等 產 業, 並 加 強 吸 引 國 際 級 骨 科 醫 材, 細 胞 治 療 及 組 織 工 程 等 生 技 公 司 來 台 投 資 / 合 作 (5) 成 為 全 球 骨 科 醫 材, 細 胞 治 療 及 組 織 工 程 產 品 設 計 研 發 與 製 造 的 重 鎮, 促 成 至 少 多 家 在 不 同 領 域 研 究 開 發 並 成 功 商 品 化 的 旗 艦 型 國 際 醫 材 及 生 技 公 司, 創 造 國 際 知 名 品 牌, 並 複 製 與 應 用 到 國 外 的 市 場 六 103 年 度 骨 科 學 科 推 動 成 果 1. 總 體 性 成 果 (1) 我 國 之 骨 科 無 論 是 在 基 礎 研 究 轉 譯 等 臨 床 前 試 驗 研 究 上, 其 學 術 成 就 ( 科 技 基 礎 研 究 ) 可 與 先 進 國 家 匹 敵 在 重 要 國 際 研 究 學 會 上, 我 國 之 研 究 員 常 被 邀 請 為 座 長 或 講 員 在 各 重 要 國 際 會 議 或 國 際 期 刊 也 都 可 以 看 到 台 灣 的 醫 師 及 研 究 者 的 身 影 而 我 國 骨 科 醫 師 的 臨 床 技 術 也 達 世 界 水 準, 幾 乎 所 有 困 難 的 手 術 在 台 灣 都 能 執 行, 也 常 從 事 國 際 醫 療 (2) 在 技 術 創 新 成 就 及 整 合 上, 台 灣 骨 科 的 基 礎 研 究 生 物 力 學 幹 細 胞 科 技 醫 學 工 程, 奈 米 科 技 組 織 工 程 及 資 訊 等 領 域 上 也 是 成 績 斐 然 尤 其 科 技 部 及 經 濟 部 等 跨 部 會 協 助 下, 使 得 跨 領 域 的 整 合 成 功, 目 前 已 在 北 中 南 形 成 數 個 萌 芽 或 育 苗 計 畫 (3) 在 骨 科 醫 材 研 發 相 關 的 重 要 技 術 上, 台 灣 無 論 金 屬 工 業 精 密 工 業 塑 膠 資 訊 等 工 業, 都 有 很 好 的 成 績, 有 些 更 是 領 先 全 球 在 各 界 的 努 力 及 合 作 之 下, 配 合 國 家 政 策 及 經 濟 建 設 計 畫, 將 來 能 為 台 灣 骨 科 器 材 的 研 究 應 用 與 產 業 發 展, 創 造 另 一 次 的 台 灣 奇 蹟 (4) 在 細 胞 治 療 及 幹 細 胞 科 技 相 關 產 業 及 學 界 都 有 不 錯 的 根 基, 經 過 整 合 及 資 金 的 挹 注, 目 前 已 經 成 立 多 家 生 技 公 司 投 入 細 胞 治 療 及 幹 細 胞 生 技 產 業, 目 前 已 有 業 者 已 經 開 始 幹 細 胞 相 關 之 臨 床 試 驗, 預 計 在 未 來 5 年 內 會 有 細 胞 治 療 相 關 產 品 獲 得 上 市 核 准 (5) 在 經 濟 產 業 效 益 上, 我 國 在 過 去 十 多 年 來 成 立 大 批 的 骨 科 醫 療 器 材 公 司, 包 括 善 德 生 化 百 略 必 翔 五 鼎 光 星 骨 科 復 健 器 材 225

230 226 聯 合 骨 科 等 公 司, 經 過 這 幾 年 的 努 力 而 在 產 值 上 有 所 貢 獻 使 得 骨 科 醫 療 器 材 的 總 產 值, 在 過 去 十 多 年 都 有 穩 定 的 成 長, 和 較 前 一 年 相 比,2002 及 2003 年 都 大 幅 成 長 超 過 20%, 其 餘 也 都 有 兩 位 數 百 分 比 的 成 長 近 年 來 國 內 廠 商 更 積 極 開 拓 中 國 及 亞 洲 等 海 外 市 場 等, 未 來 將 造 成 我 國 醫 療 器 材 產 業 大 幅 成 長 及 朝 國 際 化 發 展 (6) 在 社 會 影 響, 如 社 會 福 祉 提 升 及 環 保 安 全 上, 由 於 改 善 及 創 新 骨 科 器 材 的 設 計, 用 以 增 進 治 療 的 成 果, 改 善 國 人 的 健 康 狀 態 及 提 升 日 常 生 活 之 便 利 隨 著 骨 科 醫 材 之 設 計 朝 東 方 人 或 國 人 解 剖 學 構 造 來 發 展, 減 少 手 術 技 術 的 困 難 並 減 少 併 發 症 的 發 生 藉 由 產 業 提 升 來 響 應 政 府 發 展 生 物 科 技 的 政 策, 進 而 能 支 援 產 業 形 成, 以 落 實 產 業 本 土 生 根, 厚 植 國 力, 降 低 對 外 國 產 品 的 依 賴 與 減 少 外 匯 的 支 出 (7) 其 他 效 益 ( 科 技 政 策 管 理 及 其 他 ) 製 訂 骨 科 器 材 的 國 家 標 準 (CNS) 製 訂 衛 生 署 對 相 關 產 業 之 產 品 及 工 廠 的 查 驗 標 準 食 藥 署 公 布 人 類 細 胞 治 療 產 品 臨 床 試 驗 審 查 基 準 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 (1) 台 北 榮 民 總 醫 院 陳 天 雄 副 院 長 與 陽 明 大 學 骨 科 器 材 研 發 中 心 鄭 成 功 教 授 所 研 發 之 動 態 髖 骨 螺 釘 系 統 (ODRC-DHS) 人 工 骨 材, 屬 於 醫 療 器 材 分 類 中 之 第 二 類 產 品 已 經 獲 得 美 國 食 品 藥 物 管 理 局 (FDA)510(k) 醫 療 產 品 認 證 (K103015), 並 已 獲 得 台 灣 美 國 中 國 大 陸 專 利, 目 前 進 行 人 體 臨 床 試 驗 中 老 年 人 髖 部 骨 折 後, 由 於 骨 質 疏 鬆, 部 分 患 者 術 後 骨 釘 穿 出 骨 頭, 只 能 再 動 手 術 換 人 工 髖 關 節 骨 質 密 度 值 小 於 -2.5 的 長 者 若 遭 遇 髖 部 骨 折, 術 後 骨 釘 可 能 因 骨 質 太 鬆 而 穿 出 骨 頭, 突 出 的 骨 釘 會 攪 爛 髖 臼, 患 者 只 能 依 靠 輪 椅 行 動 為 了 解 決 問 題, 以 往 是 加 入 骨 水 泥 固 定, 但 手 術 複 雜, 操 作 不 易 此 項 發 明 將 骨 釘 兩 側 分 別 增 加 一 片 小 翅 膀, 使 圓 柱 形 骨 釘 變 成 扁 平 形, 可 增 加 阻 力 抵 抗 骨 釘 穿 出, 可 增 加 手 術 成 功 率, 減 少 老 人 家 換 髖 關 節 的 機 率 此 項 發 明, 以 抗 穿 出 動 態 骨 釘 骨 板 系 統 獲 頒 台 北 榮 總 醫 學 創 新 ( 改 良 ) 獎 第 一 名 目 前 試 用 的 10 名 病 人 術 後 結 果 良 好 (2) 王 逢 興 教 授 主 持 之 運 用 基 因 剔 除 小 鼠 探 討 neuropeptide Y 於 長 期 類 固 醇 治 療 引 致 骨 質 破 壞 骨 髓 脂 肪 堆 積 及 血 管 損 傷 之 分 子 調 控 機 轉

231 (NSC B-182A-008-MY3) 類 固 醇 為 常 用 的 免 疫 抑 制 劑, 可 有 效 緩 和 組 織 發 炎 反 應 ; 長 期 類 固 醇 治 療 增 加 骨 質 疏 鬆 或 骨 壞 死 風 險 骨 髓 顯 微 環 境 大 量 脂 肪 細 胞 堆 積 骨 細 胞 活 性 降 低 活 化 蝕 骨 細 胞 及 抑 制 血 管 生 成 作 用 為 類 固 醇 引 致 骨 質 疏 鬆 或 骨 壞 死 為 常 見 病 理 現 象 研 究 計 畫 旨 在 運 用 探 討 神 經 胜 肽 Y(neuropeptide Y;NPY) 基 因 剔 除 小 鼠 探 討 NPY 分 子 於 類 固 醇 引 致 骨 質 流 失 與 骨 髓 脂 肪 堆 積 之 生 理 調 節 作 用 小 鼠 研 究 模 式 發 現 長 期 類 固 醇 使 用 抑 制 骨 質 密 度 骨 小 樑 顯 微 結 構 減 少 血 清 骨 生 成 因 子 osteocalcin 及 增 加 血 清 骨 蝕 因 子 TRAP5b 濃 度 並 伴 隨 NPY NPY 受 器 表 現 與 脂 肪 細 胞 激 素 基 因 表 現 增 加 NPY 基 因 剔 除 小 鼠 具 有 高 骨 質 密 度 及 顯 微 結 構 而 緩 和 類 固 醇 對 骨 質 的 破 壞 作 用 步 態 行 為 及 顯 微 電 腦 斷 層 定 量 分 析 顯 示 :NPY 基 因 剔 除 小 鼠 可 免 於 類 固 醇 破 壞 後 肢 動 態 步 伐 行 為 及 長 骨 骨 小 樑 B.Ar/T.Ar, Tb.No, Tb.Th 及 皮 質 骨 厚 度, 緩 和 疏 鬆 率 及 Tb.Sp 等 參 數, 並 降 低 骨 細 胞 凋 亡 及 骨 髓 脂 肪 細 胞 數 量 NPY 基 因 剔 除 小 鼠 骨 髓 間 質 細 胞 可 促 進 骨 細 胞 生 成 作 用 並 免 於 類 固 醇 促 進 脂 肪 細 胞 分 化 及 降 低 骨 髓 巨 噬 前 質 細 胞 分 化 為 蝕 骨 細 胞 F-actin 環 及 骨 蝕 洞 生 成 等 抑 制 NPY 訊 息 改 變 骨 髓 間 質 細 胞 骨 質 脂 肪 生 成 及 蝕 骨 作 用 調 控 分 子 表 現 NPY 活 化 劑 抑 制 骨 前 質 細 胞 株 骨 質 生 成 作 用 ;NPY 拮 抗 劑 促 進 骨 質 生 成 基 因 及 降 低 脂 肪 生 成 基 因 表 現 (3) 周 一 鳴 教 授 主 持 之 PI3K/Akt 訊 息 調 控 自 噬 現 象 進 而 影 響 急 性 脊 髓 損 傷 後 神 經 再 生 之 機 轉 研 究 ( 第 2 年 ) (NSC B MY3) 脊 髓 損 傷 是 一 種 難 以 回 復 的 神 經 傷 害, 運 動 功 能 癱 瘓 或 是 感 覺 的 喪 失 皆 是 臨 床 上 常 見 的 現 象 以 細 胞 層 級 而 言 損 傷 後 在 急 性 期 除 會 發 生 細 胞 壞 死 外 (necrosis), 兩 種 程 式 性 的 細 胞 死 亡 也 經 常 伴 隨 著 發 生 細 胞 凋 亡 (Apotosis) 以 及 自 噬 現 象 (Autophagy) 針 對 自 噬 現 象 大 部 分 的 研 究 集 中 在 腦 部 在 外 傷 缺 氧 退 化 時 之 自 噬 現 象, 對 於 脊 髓 損 傷 其 研 究 很 少, 而 針 對 自 噬 現 象 的 角 色 與 調 控 之 途 徑 也 未 有 定 論 另 一 方 面, 以 顆 粒 球 叢 集 刺 激 因 子 (granulocyte-colony stimulatingfactor, G-CSF) 治 療 晚 期 重 度 脊 髓 損 傷 之 老 鼠, 具 有 正 面 的 效 果, 而 有 鑒 於 G-CSF 參 與 訊 息 傳 遞 可 能 經 由 PI3K/Akt JAK/STAT 去 保 護 神 經 免 於 受 到 傷 害, 而 此 路 徑 也 會 影 響 mtor 進 而 調 控 自 噬 作 用 的 發 生 因 此 我 們 假 設 227

232 228 G-CSF 的 訊 息 傳 遞 與 自 噬 現 象 的 調 節 可 能 有 著 共 同 的 路 徑, 是 否 G-CSF 的 療 效 可 以 經 由 調 控 自 噬 現 象 而 來 結 果 發 現 老 鼠 在 經 過 脊 髓 橫 切 後 第 三 天 LC3 的 表 現 量 達 到 峰 值, 顯 示 自 噬 現 象 在 脊 髓 損 傷 後 會 被 誘 發 產 生 老 鼠 在 損 傷 後 立 即 給 予 G-CSF 的 治 療 則 會 有 效 地 減 少 LC3 的 表 現, 而 且 脊 髓 中 表 現 LC3 的 細 胞 也 有 顯 著 的 下 降 但 是 G-CSF 的 治 療 並 沒 有 影 響 到 beclin-1 的 表 現 更 進 一 步 研 究 發 現 G-CSF 的 治 療 可 以 有 效 地 增 加 p-akt 的 表 現, 活 化 的 Akt 有 可 能 再 活 化 下 游 的 mtor 進 而 減 少 自 噬 現 象 的 發 生 而 達 到 治 療 的 效 果 進 一 步 採 用 細 胞 實 驗 來 研 究 G-CSF 影 響 自 噬 現 象 的 可 能 幾 轉 在 神 經 細 胞 及 神 經 教 細 胞 可 以 發 現 G-CSF 處 理 後 可 以 有 效 地 減 少 自 噬 現 象 的 發 生, 並 且 G-CSF 的 處 理 會 增 進 p-akt/mtor 的 表 現 于 此 我 們 可 以 推 測 G-CSF 增 加 Akt 及 mtor 的 活 化 而 減 少 自 噬 現 象 的 發 生 (4) 郭 繼 陽 教 授 主 持 之 調 控 Dickkopf-1 訊 息 治 療 成 骨 不 全 ( 玻 璃 娃 娃 ) 動 物 骨 質 代 謝 異 常 之 轉 譯 研 究 (NSC B-182A-088-MY3) 成 骨 不 全 (osteogenesisimperfecta) 為 罕 見 遺 傳 性 第 一 型 膠 原 蛋 白 基 因 突 變 之 嚴 重 骨 質 疏 鬆 脆 化 而 易 於 骨 折 之 骨 科 疾 患 Dickkopf-1(Dkk-1) 為 Wnt 訊 息 抑 制 物, 具 有 抑 制 骨 質 生 成 及 加 速 骨 質 流 失 等 多 重 生 理 作 用, 降 低 Dkk-1 骨 質 破 壞 作 用 已 被 視 為 延 緩 骨 質 疏 鬆 嶄 新 分 子 醫 藥 策 略, 研 究 計 畫 擬 探 討 抑 制 Dkk1 作 用 對 成 骨 不 全 骨 質 密 度 及 顯 微 結 構 及 造 骨 細 胞 分 化 作 用 等 影 響 OI 患 者 腰 椎 及 髖 骨 骨 質 密 度 顯 著 低 於 正 常 志 願 者, 與 伴 隨 高 血 清 Dkk-1 骨 鹼 性 磷 酸 酶 骨 鈣 蛋 白 及 TRAP5b 濃 度 ;Dkk-1 抗 體 或 Wnt3a 增 加 病 患 骨 髓 間 質 幹 細 胞 骨 質 生 成 活 性,Dkk-1 則 減 少 骨 質 生 成 基 因 表 現 成 骨 不 全 小 鼠 (B6C3Fe a/a-colla2oim/j) 具 有 低 骨 質 密 度 伴 隨 造 骨 細 胞 強 烈 表 現 Dkk-1, 反 意 寡 核 苷 酸 序 列 (Dkk1antisenseoligonucleotids, Dkk-1-AS) 干 擾 Dkk-1 表 現, 顯 著 增 加 L1-L4 腰 椎 及 長 骨 骨 質 密 度 增 加 骨 小 樑 BV/TV%,Tb.No,Tb.Th 及 降 低 骨 小 樑 Tb.S 及 皮 質 骨 疏 鬆 率 等 顯 微 結 構 ;Dkk-1-AS 治 療 亦 增 加 成 骨 不 全 小 鼠 長 骨 骨 小 樑 組 織 學 結 構 骨 礦 物 堆 積 作 用 MAR 與 BRF/BS, 並 改 善 骨 髓 間 質 幹 細 胞 之 骨 質 生 成 基 因 表 現 及 骨 小 結 生 成 活 性 等 Dkk-1-AS 治 療 同 時 延 緩 成 骨 不 全 所 引 致 骨 組 織 蝕 骨 細 胞 數 與 降 低 骨 髓 巨 噬 前 質 細 胞 之 蝕 骨 生 成 基 因 表 現 及 多 核 蝕 骨 細 胞 分 化 作 用 ; 成 骨 不 全 小 鼠

233 於 接 受 Dkk-1-AS 治 療 後 骨 組 織 內 造 骨 細 胞 β-catenin 及 TCF4 堆 積 於 細 胞 核 及 增 加 OPG 表 現 高 血 清 Dkk-1 濃 度 與 成 骨 不 全 患 者 骨 質 疏 鬆 有 關,Dkk-1-AS 治 療 穩 定 Wnt/β-catenin 訊 息 促 進 骨 質 生 成 降 低 骨 消 蝕 進 而 改 善 成 骨 不 全 引 致 骨 質 流 失 及 顯 微 結 構 破 壞, 抑 制 Dkk-1 訊 息 可 作 為 保 護 成 骨 不 全 引 致 骨 質 流 失 的 創 新 分 子 醫 藥 策 略 229

234 肆 牙 醫 學 科 一 前 言 從 1920 年 代 左 右 台 灣 陸 續 有 留 日 返 鄉 的 牙 科 醫 師 從 事 臨 床 醫 療 服 務, 而 台 灣 第 一 個 牙 醫 學 系 自 1955 年 成 立 迄 今, 已 有 超 過 五 十 年 的 歷 史 在 諸 多 先 進 努 力 之 下, 為 台 灣 牙 醫 學 教 育 奠 定 良 好 的 基 礎, 同 時 在 臨 床 牙 醫 醫 療 服 務 品 質 方 面 也 有 顯 著 的 提 升 直 到 1985 年, 台 灣 才 有 獨 立 的 牙 醫 學 研 究 所 的 碩 士 班, 但 只 限 於 具 牙 醫 師 資 格 者 才 能 就 讀, 後 來 陸 續 成 立 博 士 班 口 腔 生 物 / 材 料 學 及 口 腔 衛 生 科 學 研 究 所, 並 開 放 給 相 關 科 系 之 學 生 就 讀 台 灣 的 牙 醫 學 科, 從 培 養 執 業 牙 醫 師 的 角 色, 發 展 至 培 養 相 關 研 究 人 才 並 致 力 於 牙 醫 學 科 研 究 發 展 此 外 諸 多 跨 領 域 學 科 合 作 的 研 究, 促 使 牙 科 在 醫 療 技 術 與 治 療 器 材 研 發 與 創 新 之 發 展 極 為 迅 速, 使 牙 醫 學 科 發 展 不 再 僅 限 於 臨 床 醫 療 教 育 訓 練 與 研 究, 使 牙 醫 學 科 更 加 多 元 化 蓬 勃 發 展 230 二 牙 醫 學 科 簡 介 牙 醫 學 教 育 乃 是 專 業 性 的 教 育, 同 時 在 牙 醫 學 各 分 科 具 備 成 熟 且 專 業 的 專 科 教 育 訓 練 制 度 的 前 提 下, 培 養 出 的 專 業 人 員 能 診 斷 與 治 療, 並 對 其 專 業 領 域 之 研 究 有 一 定 程 度 的 瞭 解 牙 科 學 領 域 的 特 性 為 口 腔 組 織 生 理 與 功 能 與 其 他 器 官 相 較 有 其 獨 特 性, 此 外 牙 齒 獨 有 之 構 造 在 材 料 應 用 與 研 發 更 與 其 他 組 織 不 同, 在 口 腔 健 康 保 健, 疾 病 及 功 能 障 礙 的 預 防 診 斷 與 治 療 上, 需 有 此 領 域 有 專 門 技 術 與 牙 醫 學 知 識 者 方 能 勝 任 的, 因 此 牙 醫 學 領 域 才 獨 立 成 為 牙 醫 學 目 前 牙 醫 學 教 育 範 疇 除 通 識 科 學 社 會 科 學 心 理 學 基 本 自 然 科 學 基 礎 醫 學 外, 牙 醫 專 業 領 域 科 目 分 類 如 下 : 1. 基 礎 口 腔 醫 學 科 (Basic Oral Biomedical Sciences) (1) 口 腔 結 構 及 細 胞 生 物 學 (Oral Structures and Cellular Biology) (2) 牙 科 生 物 材 料 學 (Dental Biomaterial Sciences) (3) 口 腔 病 理 學 (Oral Pathology) 2. 口 腔 顎 面 診 斷 及 外 科 學 科 (Oral Maxillofacial Diagnosis and Surgery) (1) 口 腔 診 斷 學 (Oral Diagnosis) (2) 一 般 牙 醫 學 (General Dentistry) (3) 口 腔 顎 面 外 科 學 (Oral and Maxillofacial Surgery) 3. 口 腔 修 復 學 (Restorative Dentistry)

235 (1) 牙 體 復 形 學 (Operative Dentistry) (2) 牙 髓 病 學 (Endodontics) (3) 補 綴 學 (Prosthetic Dentistry) 4. 口 腔 預 防 學 科 (Preventive Dentistry) (1) 口 腔 流 行 病 學 和 口 腔 公 共 衛 生 學 (Oral Epidemiology&Oral Public Health) (2) 牙 周 病 學 (Periodontology) (3) 齒 顎 矯 正 學 (Orthodontics) (4) 兒 童 牙 科 學 (Pediatric Dentistry) 三 牙 醫 學 科 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 世 界 牙 醫 學 研 究 學 會 (International Association for Dental Research, IADR) 每 年 發 表 研 究 論 文 數 接 近 6000 篇, 在 美 國 加 拿 大 境 外 的 國 家 舉 辦 時 也 在 3500~4000 篇 之 間 美 加 牙 醫 學 研 究 學 會 (AADR/CADR) 牙 醫 學 聯 合 會 (ADA/CDA), 各 專 科 學 會, 以 及 世 界 牙 醫 學 聯 盟 (FDI) 等 的 年 會 亦 有 上 千 篇 的 論 文 發 表 綜 觀 其 領 域 細 分 為 二 十 多 項 : 行 為 科 學 齲 齒 學 牙 科 材 料 診 斷 系 統 教 育 研 究 老 人 口 腔 學 牙 科 植 體 學 細 菌 / 免 疫 學 礦 化 硬 組 織 神 經 / 顳 顎 關 節 研 究 營 養 研 究 口 腔 健 康 研 究 顎 顏 面 外 科 學 口 腔 內 科 / 病 理 學 牙 周 研 究 藥 物 / 治 療 / 毒 物 補 綴 研 究 牙 髓 生 物 學 及 唾 液 研 究 等 綜 合 而 言, 則 可 歸 納 如 下 : (1) 生 物 力 學, 口 腔 生 醫 材 料 機 械 性 質 探 討 (2) 材 料 結 構 與 性 質 分 析 (3) 口 腔 生 醫 材 料 與 口 腔 牙 齒 組 織 相 互 作 用 機 制 探 討 與 研 究 (4) 幹 細 胞 應 用 於 口 腔 及 牙 齒 相 關 組 織 之 組 織 工 程 醫 學 (5) 生 長 因 子 結 合 生 物 材 料 應 用 於 牙 周 組 織 再 生 或 骨 頭 再 生 等 組 織 修 復 工 程 之 研 究 (6) 生 物 材 料 的 製 備 與 口 腔 及 牙 齒 相 關 手 術 後 的 移 植 與 組 織 重 建 (7) 口 腔 細 菌 感 染 與 系 統 性 疾 病 之 相 關 性 研 究 (8) 生 物 資 訊 學 結 合 組 織 工 程 基 因 攜 帶 的 方 式 進 行 治 療 與 組 織 重 建 相 關 設 計 與 探 討 (9) 口 腔 疾 病 流 行 病 學 與 預 防 醫 學 之 研 究 (10) 口 腔 癌 及 口 腔 癌 前 病 變 相 關 研 究 (11) 口 腔 疾 病 影 像 之 診 斷 與 預 後 相 關 研 究 231

236 232 (12) 口 腔 衛 生 及 預 防 學 相 關 之 研 究 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 我 國 之 發 展 現 況 為 以 口 腔 癌 與 基 礎 生 物 學 為 重 點, 再 次 為 材 料 學 ; 直 接 探 討 臨 床 上 應 用 的 不 多 依 過 去 的 計 畫 趨 勢 與 重 點 研 究 方 向, 建 議 未 來 的 重 點 研 究 可 朝 向 以 下 幾 個 方 向 發 展 : (1) 牙 科 材 料 之 生 物 相 容 性 的 探 討 與 適 當 測 試 模 型 之 研 發 : 因 牙 齒 結 構 之 獨 特 性 其 機 轉 研 究 與 體 內 其 他 組 織 相 當 不 同, 而 這 類 研 究 對 於 口 腔 生 醫 材 料 研 發 與 組 織 工 程 醫 學 發 展 極 為 重 要 但 牙 科 材 料 於 體 外 測 試 實 驗 並 無 理 想 之 測 試 模 型, 致 使 無 法 有 效 評 估 材 料 之 適 用 性, 應 鼓 勵 相 關 研 究 使 生 醫 材 料 測 試 在 牙 科 生 醫 材 料 研 發 有 一 套 穩 定 之 模 型 可 以 評 估 (2) 牙 科 材 料 與 組 織 之 間 相 關 作 用 機 轉 之 研 究 : 材 料 研 發 對 於 牙 醫 學 門 之 發 展 相 當 重 要, 但 是 許 多 生 醫 材 料 與 口 腔 組 織 間 之 作 用 機 轉 仍 屬 未 知 的 領 域, 相 關 的 研 究 成 果 可 為 材 料 研 發 之 基 石, 因 此 此 領 域 之 研 究 相 當 重 要 (3) 口 腔 生 醫 材 料 生 物 力 學 之 探 討 : 材 料 生 物 力 學 決 定 材 料 是 否 能 有 效 作 用 因 素 之 一, 以 牙 科 植 體 為 例, 目 前 牙 齒 與 植 體 受 力 之 差 異 性 是 決 定 植 體 成 功 與 否 的 因 素 之 一, 此 外 填 補 材 料 之 力 學 研 究 與 牙 齒 功 能 性 力 學 研 究 等 等, 均 值 得 深 入 探 討, 可 惜 的 是 這 部 分 目 前 受 到 忽 視 (4) 口 腔 生 物 學 方 面 : 口 腔 生 物 學 目 前 對 疾 病 致 病 機 轉 及 細 胞 學 生 化 學 或 微 生 物 學 相 關 的 探 討, 目 前 是 仍 然 不 足 (5) 口 腔 癌 及 癌 前 期 之 相 關 的 相 關 性 基 礎 markers 藥 物 治 療 ; 口 腔 癌 的 研 究 目 前 大 多 集 中 在 基 因 易 感 受 性 與 Biomarker 篩 選 的 研 究, 未 來 可 以 增 加 這 個 方 向 相 關 的 研 究 若 進 一 步 配 合 臨 床 資 料 血 液 與 唾 液 中 的 癌 症 標 記 和 DNA 標 記 的 篩 選, 可 發 展 出 口 腔 癌 相 關 的 早 期 診 斷 早 期 治 療 策 略 (6) 口 腔 癌 及 口 腔 癌 前 病 變 相 關 研 究 (7) 口 腔 疾 病 影 像 之 診 斷 與 預 後 相 關 研 究 (8) 口 腔 衛 生 及 預 防 學 相 關 之 研 究 3. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 牙 科 學 生 或 牙 醫 師 著 重 臨 床 醫 療 知 識 技 術 的 學 習, 而 輕 學 術 研 究 探 究 牙 科 醫 療 根 本 的 科 學 精 神 然 而 這 個 現 象 的 存 在 多 少 與 研 究 工 作 繁 重 且 不 易 入 門 有 所 關, 年 輕 學 生 與 醫 師 的 研 究 興 趣 是 需 要 被 誘 發 的, 而 對 於 研 究 的 熱 情 與 風 氣 是 需 要 刻 意 培 養 的 在 學 術 面 觀 點 需 要 鼓 勵

237 更 多 人 才 積 極 投 入 研 究 工 作, 提 升 研 究 之 風 氣 與 水 準 並 將 研 究 訓 練 之 能 力 應 用 於 提 升 臨 床 醫 療 水 準 新 興 醫 療 的 研 究 是 朝 向 再 生 醫 療 與 細 胞 醫 療 然 而, 臨 床 上 目 前 普 遍 較 受 注 目 的 卻 是 人 工 材 料 開 發 出 來 的 植 體 但 即 使 到 現 在, 植 體 的 最 基 本 觀 念 : 骨 整 合 及 生 物 力 學 分 析 仍 沒 有 辦 法 得 到 解 決 這 牽 涉 到 現 今 之 植 體 無 法 符 合 牙 齒 基 本 生 物 力 學 所 需, 因 此 這 類 研 究 應 加 快 腳 步, 以 克 服 臨 床 應 用 與 研 究 之 盲 點 醫 療 之 原 則 為 預 防 重 於 治 療, 目 前 兒 童 及 成 人 齲 齒 率 居 高 不 下, 牙 周 病 發 生 率 偏 高, 老 年 人 健 康 齒 列 偏 少 等 等 疾 病, 除 重 視 其 是 否 獲 得 適 當 醫 療 外, 應 有 預 防 醫 學 角 度, 流 行 病 學 研 究 介 入, 由 預 防 性 醫 療 根 本 解 決 此 類 牙 科 疾 病 發 生, 例 如 氟 化 物 應 用 研 究 等 等 應 受 重 視 此 外 此 類 臨 床 研 究 應 給 予 鼓 勵, 方 能 提 升 研 究 水 平 口 腔 癌 在 台 灣 男 性 的 死 亡 率 有 逐 漸 上 升 的 現 象, 口 腔 癌 的 治 療 反 應 受 那 些 基 因 影 響, 是 否 有 足 夠 好 的 生 物 標 記 來 預 測 口 腔 癌 的 發 生 與 再 發, 目 前 仍 然 沒 有 很 好 的 資 料, 因 此 生 物 標 記 的 尋 找 有 助 於 早 期 診 斷 了 解 影 響 治 療 反 應 的 可 能 因 子 並 增 加 預 測 能 力 隨 著 材 料 發 展 與 新 的 治 療 方 式 逐 漸 盛 行, 新 的 口 腔 疾 病 如 植 體 周 炎 與 過 去 的 口 腔 疾 病 之 致 病 機 轉 有 類 似 之 處, 但 目 前 仍 無 解 決 之 道, 所 以 口 腔 疾 病 致 病 機 轉 的 釐 清, 將 有 助 於 口 腔 疾 病 的 治 療 與 預 防, 進 一 步 可 在 牙 科 材 料 的 製 備 和 組 織 工 程 設 計 時 做 為 參 考 基 因 與 環 境 或 基 因 與 基 因 間 交 互 作 用 在 學 術 研 究 上 越 來 越 受 到 重 視, 對 於 疾 病 基 因 研 究 正 方 興 未 艾, 但 針 對 口 腔 生 醫 材 料 與 組 織 作 用 機 轉 卻 正 開 始 萌 芽, 這 類 相 關 研 究 對 於 生 醫 材 料 之 發 展 應 有 正 面 之 幫 助, 且 對 於 臨 床 應 用 而 言 有 更 學 術 性 之 支 持, 更 可 以 增 加 牙 醫 學 科 研 究 的 深 度, 應 為 之 後 研 究 發 展 方 向 之 一 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 牙 醫 學 的 研 究 人 力 除 了 牙 醫 師 進 行 的 臨 床 與 研 究 的 人 力 之 外, 口 腔 衛 生 科 學 相 關 的 人 力 也 在 這 幾 年 加 入, 隨 著 後 基 因 體 時 代 的 研 究 需 求, 目 前 在 生 物 資 訊 學 結 合 牙 醫 學 研 究 的 人 才 仍 然 不 多 而 在 學 校 教 師 教 學 負 荷 重, 相 對 排 擠 從 事 研 究 之 時 間 與 心 力, 但 亦 需 能 進 行 跨 領 域 合 作 而 研 究 空 間 不 足 更 是 普 遍 之 問 題 政 府 在 分 配 牙 科 相 關 資 源 時, 傾 向 整 體 照 顧 的 文 化, 造 成 研 究 發 展 因 經 費 短 缺 而 無 法 進 行 大 型 整 合 型 的 研 究 計 畫 牙 科 醫 學 在 醫 學 發 展 領 域 一 直 處 於 弱 勢, 在 各 項 經 費 補 助 與 資 源 獲 取 的 申 請 上, 有 諸 多 無 形 的 限 制, 因 此 需 要 鼓 勵 新 進 研 究 人 才 投 入, 同 時 整 合 型 研 究 與 233

238 多 年 期 研 究 計 畫 是 需 要 的, 如 此 方 能 延 續 研 究 成 果 同 時 使 研 究 人 才 可 以 完 全 投 入 研 究 工 作 234 四 我 國 發 展 牙 醫 學 科 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 2. 優 勢 (Strength) (1) 系 所 開 設 課 程 領 域 多 元 內 容 豐 富, 學 生 學 習 基 礎 紮 實 (2) 各 學 校 之 牙 醫 學 系 完 整 而 嚴 謹 的 各 種 牙 科 醫 師 訓 練 計 畫 與 課 程, 包 括 大 學 部 研 究 所 碩 士 班 研 究 所 博 士 班 實 習 醫 師 住 院 醫 師 專 科 醫 師 以 及 代 訓 醫 師 計 畫 等 (3) 歸 國 學 者 增 多, 具 備 國 際 視 野, 國 外 知 名 教 授 為 客 座 教 授, 定 期 回 國 指 導 學 生, 同 時 推 動 交 換 學 生 計 畫, 拓 展 學 生 學 習 視 野 並 對 提 升 研 究 風 氣 有 正 面 效 益 (4) 因 齲 齒 牙 周 病 導 致 的 缺 牙 或 組 織 破 壞, 及 檳 榔 文 化 與 口 腔 癌 的 高 盛 行 率, 我 們 擁 有 充 足 的 研 究 樣 本 來 源 (5) 超 過 五 十 年 持 續 累 積 之 經 驗, 並 有 各 專 科 學 會 有 系 統 培 育 並 維 持 專 科 訓 練 之 水 準, 目 前 牙 醫 學 科 有 優 越 研 究 素 質 與 水 準, 及 豐 富 之 臨 床 病 例 (6) 獨 特 的 健 保 制 度, 各 種 牙 科 疾 病 登 記 檔 案 齊 全, 對 於 流 行 病 學 及 臨 床 研 究 相 當 有 益 基 於 此 基 礎 鼓 勵 臨 床 研 究 發 展 新 的 診 斷 治 療 與 預 防 方 式 3. 劣 勢 (Weakness) (1) 各 研 究 團 隊 整 合 不 易 且 不 足 (2) 經 費 缺 乏, 大 部 份 來 源 為 科 技 部 計 畫 獎 助 較 少 之 小 型 而 研 究 計 畫 支 持 零 星 而 短 期 之 研 究 牙 科 醫 學 在 醫 學 發 展 領 域 一 直 處 於 弱 勢, 在 各 項 經 費 補 助 與 資 源 獲 取 的 申 請 上, 有 諸 多 無 形 的 限 制 (3) 教 學 研 究 空 間 不 足, 研 究 機 構 內 研 究 者 之 教 學, 服 務 繁 重, 排 擠 研 究 的 時 間 與 空 間 (4) 政 府 在 分 配 牙 科 相 關 資 源 時, 傾 向 整 體 照 顧 的 文 化, 造 成 研 究 發 展 因 經 費 短 缺 而 無 法 進 行 大 型 整 合 型 的 研 究 計 畫 (5) 缺 乏 完 整 的 碩 博 士 後 研 究 機 會 4. 機 會 (Opportunity) (1) 以 專 利 為 媒 介, 結 合 大 學 與 產 業 界 進 行 技 術 轉 移 與 輔 導, 運 用 產 學 合 作, 促 進 研 究 成 果 之 流 動 與 活 用 (2) 發 展 牙 科 材 料 認 證 規 範, 建 立 國 家 型 認 證 中 心, 帶 動 相 關 研 究 與 產 業 發 展

239 (3) 藉 由 拓 展 國 際 學 術 交 流, 建 立 教 師 或 研 究 人 員 互 訪 機 制, 除 可 提 升 相 關 研 究 人 員 的 學 術 研 究 能 力 外, 亦 可 促 進 國 內 研 究 環 境 的 進 步, 保 持 與 世 界 同 步 的 競 爭 力 (4) 獨 特 的 健 保 制 度, 各 種 牙 科 疾 病 登 記 檔 案 齊 全, 對 於 流 行 病 學 研 究 相 當 有 益 某 些 疾 病 之 高 發 生 率 對 於 相 關 研 究 有 其 獨 特 性 之 貢 獻 5. 威 脅 (Threat) (1) 臨 床 工 作 之 高 報 酬 率 使 相 關 科 系 學 生 不 願 踏 入 研 究 領 域, 新 進 研 究 人 員 基 礎 訓 練 不 足, 研 究 人 力 流 失, 不 易 留 住 與 招 募 具 臨 床 又 有 研 究 能 力 的 人 才 (2) 近 來 漸 漸 朝 向 共 同 研 究 室 規 劃 以 期 降 低 成 本, 但 這 類 研 究 室 極 少 為 規 劃 成 牙 醫 學 科 發 展 用 許 多 大 型 儀 器 及 設 備 無 法 增 購, 限 制 了 研 究 發 展 (3) 目 前 許 多 研 究 之 創 新 性 不 足, 不 論 是 創 新 的 觀 念 機 轉 與 機 制 等 研 究 較 為 薄 弱 (4) 研 究 人 才 含 碩 博 士 班 研 究 生 之 國 際 化 不 足, 許 多 研 究 生 之 國 際 視 野 與 參 與 國 際 性 活 動 之 經 驗 不 足 目 前 全 球 化 之 思 維 下, 此 為 一 大 威 脅 五 牙 醫 學 科 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 基 於 以 上 SWOT 分 析 與 研 究 之 後, 對 於 牙 醫 學 科 未 來 發 展 規 劃 建 議 如 下 : 2. 短 期 以 教 育 培 養 研 究 風 氣 : 年 輕 學 生 與 醫 師 的 研 究 興 趣 是 需 要 被 誘 發 的, 而 對 於 研 究 的 熱 情 與 風 氣 是 需 要 刻 意 培 養 的, 研 究 興 趣 的 誘 發 與 研 究 熱 情 的 培 養 必 須 從 基 礎 做 起, 應 積 極 鼓 勵 申 請 科 技 部 暑 期 大 專 生 研 究 計 畫 之 經 費 補 助, 尋 找 有 意 願 的 大 學 部 學 生 於 暑 假 期 間 參 與 研 究 工 作, 藉 以 提 昇 研 究 風 氣, 同 時 培 育 研 究 人 才 近 年 來 國 家 逐 漸 重 視 教 育 機 構 的 國 際 化, 開 始 挹 注 大 量 的 經 費 應 鼓 勵 牙 醫 學 系 所 研 究 者 應 該 善 用 國 家 在 這 方 面 提 供 的 資 源, 有 計 畫 的 協 助 系 所 內 的 博 士 班 研 究 生 以 及 教 員 和 研 究 人 員 申 請 相 關 的 經 費 補 助, 出 國 短 期 進 修 一 方 面 可 以 見 識 國 外 學 術 研 究 環 境 與 制 度 的 長 處 與 缺 點, 同 時 藉 由 實 際 學 習 經 驗 的 對 比, 體 會 國 內 與 國 外 學 習 環 境 與 資 源 的 優 勝 劣 敗, 保 有 我 們 的 長 處 與 優 勢, 同 時 也 學 習 他 人 的 優 點 以 收 截 長 補 短 之 效 此 外, 更 可 藉 此 拓 展 學 生 的 國 際 學 術 視 野, 建 立 235

240 236 國 際 學 術 的 人 脈 與 合 作 關 係, 對 牙 醫 學 系 國 際 化 的 腳 步 有 正 面 的 效 益 爭 取 特 聘 研 究 講 座 與 訪 問 學 者 經 費 補 助 名 額, 藉 以 延 攬 國 際 重 量 級 學 者 來 校 講 學 提 供 系 列 演 講, 指 導 我 們 老 師 研 究 人 員 與 研 究 生, 提 昇 研 究 的 質 與 量 同 時 善 用 這 個 機 會, 廣 邀 國 際 上 著 名 學 者 前 來 作 短 期 中 期 或 長 期 的 訪 問 講 學, 期 望 與 不 同 學 者 的 接 觸 交 流 之 中 引 發 出 創 新 的 原 始 概 念 3. 中 期 提 升 研 究 成 果 的 量 與 質 : 目 前 的 研 究 成 果 評 估 制 度 較 重 量 而 未 對 研 究 成 果 的 質 有 所 重 視 未 來 被 高 度 引 用 的 論 文 必 然 重 要, 應 有 具 體 措 施 多 加 重 視 支 持 例 如 給 予 獎 勵 金 或 是 研 究 補 助 費 來 鼓 勵 研 究 人 員 發 表 高 品 質 的 學 術 著 作 此 外 針 對 臨 床 研 究 所 發 表 之 論 文 可 以 考 慮 另 設 標 準, 鼓 勵 臨 床 醫 師 投 入 研 究 工 作, 此 對 牙 醫 學 科 之 發 展 亦 有 相 當 大 之 助 益 規 劃 牙 醫 學 門 專 屬 之 大 型 核 心 共 同 研 究 室, 此 可 整 合 研 究 資 源 作 最 有 效 之 應 用, 同 時 因 研 究 儀 器 設 備 之 提 升, 可 以 提 升 研 究 之 深 度 以 研 究 性 質 相 同 者 而 規 劃 成 一 共 同 實 驗 室, 並 依 實 際 需 求 而 設 立 各 個 不 同 屬 性 的 共 同 實 驗 室, 並 可 依 實 際 運 作 彈 性 調 整 或 增 設 同 時 設 置 共 同 實 驗 室 管 理 委 員 會, 負 責 制 訂 共 同 實 驗 室 使 用 規 則 與 運 作, 並 進 行 使 用 效 益 與 成 本 評 估, 機 動 性 調 整 以 求 研 究 空 間 使 用 最 大 效 率 生 技 材 料 的 研 發 : 牙 科 口 腔 健 康 維 護, 疾 病 治 療 等 相 關 的 生 技 材 料 對 軟 硬 組 織 缺 損 的 治 療 上 所 需 的 植 入 材 料, 再 生 技 術 所 用 的 再 生 膜 等, 也 可 靠 我 們 的 生 技 技 術 做 一 規 劃 研 究, 牙 科 生 技 材 料 的 研 究 可 為 一 個 高 效 益 的 策 略 4. 長 期 發 展 產 學 合 作 以 創 造 知 識 經 濟 : 世 界 經 濟 體 系 已 逐 漸 走 向 以 技 術 和 知 識 為 核 心 的 知 識 經 濟 時 代, 因 應 這 些 時 代 的 變 遷, 特 別 是 面 對 二 十 一 世 紀 各 項 生 技 產 業 蓬 勃 發 展 的 衝 擊, 我 們 牙 醫 學 系 應 將 各 種 口 腔 疾 病 和 治 療 方 法 的 學 術 研 究 成 果, 尋 求 與 產 業 界 結 合, 活 用 研 究 成 果 進 行 技 術 移 轉, 創 造 知 識 經 濟 國 際 化 是 台 灣 牙 醫 學 系 所 邁 向 亞 洲 在 牙 醫 學 院 領 先 地 位 目 標 的 必 經 步 驟 除 了 爭 取 經 費 送 碩 博 士 班 學 生 與 研 究 人 員 出 國 進 修 的 計 畫 外, 同 時 也 應 鼓 勵 積 極 參 與 國 際 學 術 事 務 並 積 極 培 養 學 生 之 論 文 撰 寫 與 發 表 之 能 力, 使 台 灣 研 究 之 國 際 曝 光 率 提 高

241 六 102 年 度 牙 醫 學 科 推 動 成 果 1. 總 體 性 成 果 102 年 度 科 技 部 研 究 計 畫, 共 有 82 件, 依 其 研 究 主 題 分 析 如 下 : (1) 口 腔 癌 或 口 腔 癌 前 病 變 之 研 究 : 包 括 檳 榔 菸 草 致 口 腔 癌 機 轉 口 腔 黏 膜 下 纖 維 化 致 病 機 轉 口 腔 癌 致 病 機 轉 及 和 致 癌 性 微 型 RNA 之 關 係 口 腔 癌 及 口 腔 癌 前 病 變 之 預 防 診 斷 與 治 療 等 相 關 研 究, 共 25 件, 包 括 微 型 RNA 調 控 尼 古 丁 乙 醯 膽 鹼 受 器 於 菸 草 相 關 口 腔 癌 化 之 角 色 ( 林 姝 君 ),Cytochrome P450/NQO1 活 性 氧 Muscarinic/Nicotinic Acetylcholine Receptors, 與 MMPs/ DAMs 在 檳 榔 成 分 導 致 口 腔 癌 之 角 色 ( 張 美 姬 ),IL-6 自 泌 性 訊 息 傳 遞 在 口 腔 惡 性 腫 瘤 細 胞 生 長 及 對 Cisplatin 抗 藥 性 之 角 色 ( 李 正 喆 ),pre-mir-187 生 成 之 導 引 股 及 過 客 股 微 型 RNA 在 口 腔 癌 化 之 臨 床 及 功 能 角 色 探 討 ( 張 國 威 ),S6K1 促 進 口 腔 鱗 狀 上 皮 癌 細 胞 之 雄 性 素 受 體 活 化 及 生 長 能 力 ( 袁 大 鈞 ), 口 腔 癌 前 病 變 及 口 腔 癌 之 預 防 治 療 及 致 病 機 轉 之 探 討 ( 張 育 超 ), 以 共 同 培 養 模 式 探 討 口 腔 癌 細 胞 與 巨 噬 細 胞 之 互 動 ( 謝 義 興 ), 以 微 型 RNA 轉 殖 鼠 動 物 模 式 測 試 臨 床 前 期 口 腔 癌 之 防 治 ( 林 姝 君 ), 合 併 抑 制 上 皮 生 長 因 子 受 器 及 維 生 素 A 酸 於 誘 導 口 腔 癌 細 胞 進 行 再 分 化 之 研 究 ( 楊 政 杰 ), 利 用 生 物 資 訊 整 合 mirna 微 陣 列 與 cdna 微 陣 列 資 料 去 發 現 基 因 表 現 交 互 作 用 與 單 一 核 苷 酸 多 型 性 交 互 作 用 的 口 腔 癌 生 物 標 記 條 碼 ( 顏 欽 堉 ), 利 用 全 轉 錄 子 基 因 定 序 尋 找 轉 移 性 口 腔 癌 特 有 突 變 基 因 ( 劉 崇 基 ), 利 用 非 侵 襲 性 診 斷 以 偵 測 口 腔 癌 高 風 險 族 群 ( 涂 曦 丰 ), 高 醣 環 境 對 口 腔 癌 細 胞 代 謝 調 控 之 分 子 機 制 探 討 ( 黎 萬 君 ), 探 討 致 癌 因 子 調 升 mir-31 標 靶 抑 癌 基 因 而 增 強 口 腔 癌 進 行 之 機 制 ( 張 國 威 ), 細 胞 質 中 碳 酸 酐 異 構 酶 在 口 腔 癌 致 癌 過 程 的 表 現 及 其 調 控 轉 移 相 關 因 子 的 機 制 探 討 ( 楊 順 發 ), 組 蛋 白 變 體 H3.3 在 口 腔 鱗 狀 細 胞 癌 中 的 角 色 ( 陳 元 武 ), 開 發 PUPEI 攜 帶 微 核 醣 核 酸 針 對 口 腔 癌 幹 細 胞 以 作 為 臨 床 前 治 療 標 的 平 台 ( 羅 文 良 ), 微 核 糖 核 酸 200 家 族 成 員 於 口 腔 癌 癌 症 幹 細 胞 之 角 色 探 討 及 微 核 糖 核 酸 200 家 族 成 員 於 口 腔 癌 臨 床 病 理 意 義 之 研 究 ( 余 承 佳 ), 新 穎 易 感 性 CYP26 基 因 家 族 與 檳 榔 致 口 腔 及 咽 癌 化 過 程 之 相 關 性 研 究 ( 陳 丙 何 ), 凝 血 酶 及 其 第 一 型 蛋 白 酶 活 化 受 體 在 口 腔 黏 膜 下 纖 維 化 症 與 口 腔 癌 致 病 機 轉 中 扮 演 的 角 色 和 防 治 策 略 之 研 究 ( 郭 彥 彬 ), 醣 化 蛋 白 終 極 產 物 對 口 腔 癌 趨 惡 性 影 響 之 研 究 ( 柯 順 耀 ), 檳 榔 子 成 分 對 口 腔 237

242 238 細 胞 的 影 響 ( 二 ) Beclin 1 與 Atg5 在 ANE K 誘 導 的 自 體 吞 噬 中 所 扮 演 的 角 色 ( 林 美 惠 ), 檳 榔 素 arecoline 引 起 microrna 表 現 異 常 對 口 腔 鱗 狀 細 胞 癌 促 進 作 用 研 究 ( 謝 宗 明 ) 檳 榔 鹼 arecoline 誘 導 SOX9 的 訊 息 傳 導 路 徑 及 SOX9 在 口 腔 癌 中 扮 演 的 角 色 與 機 轉 ( 郭 彥 彬 ), 髓 系 鋅 指 基 因 (MZF1) 在 口 腔 癌 致 癌 過 程 的 表 現 及 其 機 制 探 討 ( 林 巧 雯 ) 等 (2) 生 物 醫 材 牙 科 材 料 之 研 究 : 包 括 各 種 用 於 修 復 骨 缺 陷 活 髓 治 療 牙 髓 組 織 再 生 穿 孔 修 復 之 生 物 醫 材 牙 科 復 形 用 複 合 樹 脂 根 管 充 填 材 料 根 尖 充 填 材 料 等, 共 7 件, 包 括 表 面 化 學 固 定 生 長 因 子 於 磷 酸 鈣 複 合 材 料 誘 導 牙 本 質 牙 髓 組 織 再 生 機 轉 之 研 究 ( 林 俊 彬 ), 研 發 根 管 治 療 用 生 醫 活 性 材 料 : 滲 透 機 制 及 結 晶 封 閉 側 根 管 及 分 枝 ( 林 俊 彬 ), 研 發 用 於 植 體 周 圍 骨 缺 損 修 復 之 膠 原 蛋 白 及 二 鈣 磷 酸 鹽 複 合 式 生 醫 材 料 ( 章 浩 宏 ), 根 管 用 鈣 矽 類 化 合 物 之 混 合 物 材 料 性 質 與 骨 細 胞 反 應 之 研 究 ( 黃 翠 賢 ), 設 計 並 評 估 新 型 含 藥 人 工 骨 凝 膠 對 齒 槽 骨 缺 損 的 修 復 作 用 ( 李 勝 揚 ), 開 發 可 以 應 用 在 拔 牙 傷 口 止 血 的 水 聚 合 生 物 膠 ( 林 元 敏 ), 猪 骨 骨 移 植 材 之 開 發 研 究 ( 張 維 仁 ) 等 (3) 牙 科 植 體 之 研 究 : 包 括 人 工 植 牙 矯 正 骨 釘 等 相 關 研 究, 共 9 件, 包 括 牙 科 植 體 之 錐 度 連 結 中 不 同 定 位 型 態 對 其 強 度 的 影 響 ( 許 明 倫 ), 牙 科 植 體 用 二 氧 化 鋯 材 料 表 面 處 理 技 術 之 研 究 ( 黃 何 雄 ), 以 快 速 原 型 技 術 製 作 精 密 氧 化 鋯 牙 科 贋 復 元 件 ( 李 士 元 ), 老 年 人 不 佳 骨 質 ( 第 四 型 骨 質 ) 之 人 工 牙 根 研 發 與 分 析 ( 黃 恆 立 ), 利 用 功 能 性 胜 肽 對 α'' 相 Ti-10Zr-5Mo 合 金 進 行 仿 生 改 質 之 研 究 ( 許 世 光 ), 建 立 創 新 快 速 的 人 工 植 牙 風 險 評 估 系 統 ( 傅 立 志 ), 氮 電 漿 離 子 植 入 處 理 之 機 械 加 工 鈦 金 屬 與 陶 瓷 結 合 性 質 之 研 究 : 動 態 機 械 循 環 應 力 之 影 響 ( 林 茂 欽 ), 新 型 植 牙 材 料 聚 醚 醚 酮 (poly-ether-ether-ketone) 和 聚 醚 酮 酮 (poly-ether-ketone-ketone) 的 發 炎 反 應 應 力 遮 蔽 及 疲 勞 限 度 之 研 究 ( 黃 穰 基 ), 應 用 環 保 型 表 面 處 理 技 術 提 升 純 鈦 牙 科 植 體 表 面 生 物 相 容 性 之 研 究 ( 黃 何 雄 ) 等 (4) 齲 齒 之 研 究 : 共 3 件, 包 括 老 化 對 牙 根 齲 齒 形 成 之 影 響 ( 賴 玉 玲 ), 新 型 釋 氟 奈 米 層 列 粘 土 複 合 樹 脂 發 展 與 抗 齲 機 制 探 討 之 研 究 ( 續 ) ( 王 姻 麟 ), 研 發 含 兒 茶 素 複 合 材 料 應 用 於 齲 齒 之 預 防 ( 姜 昱 至 ) 等 (5) 細 胞 生 物 學 生 物 化 學 細 胞 相 容 性 之 研 究 : 包 括 各 種 細 胞, 如

243 牙 根 尖 細 胞 牙 髓 細 胞 骨 母 細 胞 噬 骨 細 胞 樹 突 - 噬 骨 前 驅 細 胞 口 腔 上 皮 細 胞 腮 腺 腺 細 胞 之 生 長 分 化 及 對 藥 物 之 反 應 作 用 和 細 胞 相 容 性 之 相 關 研 究, 共 16 件, 包 括 BisGMA 對 牙 髓 細 胞 之 毒 性 反 應 暨 其 訊 息 傳 導 機 制 : 不 同 Hemeoxygenases, Carboxylesterases, Glutathione S-transferases 之 調 控 角 色 ( 鄭 景 暉 ), DMPT,DMAEMA 及 DMABEE 之 基 因 與 細 胞 毒 性 效 應 及 機 轉 ( 張 曉 華 ),Sirtuin5 可 經 由 調 控 骨 細 胞 的 代 謝 重 整 來 抑 制 根 尖 病 變 擴 展 : 作 用 機 轉 探 討 及 作 為 發 炎 性 骨 吸 收 治 療 方 針 的 可 能 性 ( 林 思 洸 ),Sirtuin6 在 類 風 濕 性 關 節 炎 滑 膜 纖 維 母 細 胞 中 之 抗 炎 作 用 機 轉 ( 郭 生 興 ),Statin 可 藉 由 調 控 骨 細 胞 缺 氧 誘 導 之 代 謝 改 變 來 抑 制 根 尖 病 變 : 致 病 機 轉 探 討 及 發 炎 性 骨 吸 收 的 治 療 策 略 ( 賴 向 華 ), 不 同 樹 脂 單 體 造 成 牙 髓 細 胞 與 單 核 球 細 胞 脂 質 過 氧 化 和 自 噬 作 用 之 機 制 : 細 胞 色 素 P450/NQO1, 穀 胱 甘 肽 活 性 氧 代 謝 之 角 色 ( 張 美 姬 ), 牙 齒 漂 白 催 化 劑 的 研 發 及 其 生 物 相 容 性 之 研 究 ( 李 伯 訓 ), 缺 氧 對 口 腔 黏 膜 下 纖 維 化 症 致 病 機 轉 的 影 響 ( 陳 信 銘 ), 探 討 頭 頸 癌 細 胞 中 Twist1 藉 由 微 小 RNA29 家 族 和 其 它 的 EMT 調 控 因 子 引 發 交 互 作 用 的 分 子 機 制 與 臨 床 意 義 ( 鄭 世 榮 ), 探 討 頭 頸 癌 細 胞 與 癌 纖 維 母 細 胞 之 訊 息 傳 遞 ( 陳 素 鳳 ), 單 純 皰 疹 病 毒 感 染 對 人 類 口 腔 上 皮 細 胞 胞 蛋 白 激 酶 Akt 下 游 受 質 的 影 響 及 調 控 機 轉 ( 洪 善 鈴 ), 唾 液 檳 榔 菸 鹼 濃 度 發 炎 與 抗 氧 化 狀 態 與 口 腔 衛 生 與 牙 周 病 之 相 關 研 究 ( 黃 詠 愷 ), 與 人 類 類 鐸 受 器 相 關 之 發 炎 反 應 在 牙 髓 炎 致 病 機 轉 的 角 色 ( 蔡 宜 玲 ), 糖 解 作 用 脂 肪 生 成 作 用 與 細 胞 凋 亡 間 相 互 作 用 探 討 ( 周 明 勇 ), 環 單 磷 酸 腺 苷 訊 息 傳 導 路 徑 於 腮 腺 腺 細 胞 終 端 分 化 扮 演 之 角 色 ( 吳 靜 宜 ), 檳 榔 嚼 塊 成 份 調 控 細 胞 Thromboxane, Leukotrienes 與 5-HETE/5-oxo-ETE 產 生 之 機 制 :ROS,EGFR,JAK,Src 與 Ras 訊 息 傳 導 途 徑 之 角 色 ( 鄭 景 暉 ) 等 (6) 幹 細 胞 之 研 究 : 包 括 口 腔 癌 幹 細 胞 口 腔 黏 膜 下 纖 維 化 幹 細 胞 牙 齒 前 幹 細 胞 牙 齒 幹 細 胞 牙 髓 幹 細 胞 牙 齦 幹 細 胞 猪 胚 胎 幹 細 胞 等 之 特 性 生 長 分 化 及 用 於 治 療 潛 能 之 研 究, 共 7 件, 包 括 分 離 牙 囊 組 織 中 之 外 胚 層 和 間 葉 幹 細 胞 及 其 應 用 於 誘 導 生 成 牙 齒 組 織 之 研 究 ( 高 壽 延 ), 比 較 成 人 牙 周 組 織 包 含 齒 槽 骨 膜 牙 周 韌 帶 與 牙 齦 所 分 離 之 間 質 幹 細 胞 之 生 物 特 性 ( 洪 祥 熙 ), 光 動 力 療 法 提 升 牙 髓 幹 細 胞 成 骨 及 脂 肪 分 化 潛 能 之 分 子 機 轉 探 討 及 應 用 ( 余 權 航 ), 探 討 黃 酮 醇 類 化 合 物 對 人 類 牙 髓 幹 細 胞 骨 化 239

244 240 的 不 同 影 響 及 其 機 轉 ( 李 勝 揚 ), 氫 氧 基 磷 灰 石 微 晶 結 構 與 牙 齒 前 幹 細 胞 的 交 互 作 用 機 轉 之 研 究 ( 李 苑 玲 ), 幹 細 胞 特 性 對 於 口 腔 黏 膜 下 纖 維 化 之 角 色 探 討 及 口 腔 黏 膜 下 纖 維 化 幹 細 胞 之 分 選 定 性 研 究 ( 張 育 超 ), 齒 間 乳 突 的 分 子 特 徵 幹 細 胞 研 究 及 組 織 工 程 ( 袁 國 ) 等 (7) 牙 齦 增 生 腫 大 之 研 究 : 共 2 件, 包 括 轉 型 生 長 因 子 Beta-1 與 活 性 氧 自 由 基 在 環 孢 靈 誘 導 牙 齦 腫 大 中 之 交 互 作 用 關 係 ( 傅 鍔 ), 二 氫 比 叮 誘 發 牙 齦 肥 厚 症 細 胞 中 IL-6-STAT3 目 標 基 因 之 epigenetic 調 控 ( 呂 炫 堃 ) 等 (8) 人 體 臨 床 試 驗 研 究 : 共 1 件, 為 自 體 抗 體 陽 性 及 陰 性 萎 縮 性 舌 炎 和 口 腔 灼 感 症 候 群 患 者 之 HLA-DRB1 和 HLA-DQB1 基 因 定 型 ( 江 俊 斌 ) (9) 動 物 模 型 動 物 實 驗 研 究 : 共 1 件, 為 研 究 骨 質 代 謝 報 導 基 因 之 大 鼠 小 鼠 模 式 ( 姚 宗 珍 ) (10) 新 藥 物 研 究 : 共 1 件, 為 局 部 釋 放 抗 糖 化 劑 之 牙 周 病 治 療 研 究 ( 張 博 鈞 ) (11) 牙 齒 再 生 研 究 : 共 1 件, 為 骨 形 成 蛋 白 與 纖 維 母 細 胞 生 長 因 子 對 牙 胚 上 皮 細 胞 與 間 葉 細 胞 互 動 與 牙 齒 再 生 之 影 響 ( 陳 敏 慧 ) (12) 其 他 研 究 : 共 9 件, 包 括 LED 對 於 牙 周 病 主 要 致 病 菌 Porphyromonas gingivalis 之 抗 發 炎 及 齒 槽 骨 分 化 之 機 制 探 討 ( 鄧 文 炳 ), 牙 周 病 嚴 重 程 度 與 牙 齦 液 胱 抑 素 活 性 關 係 之 流 行 病 學 追 蹤 研 究 ( 胡 素 婉 ), 以 功 能 性 磁 振 造 影 探 討 牙 痛 與 牙 痛 緩 解 之 腦 神 經 機 制 ( 林 嘉 澍 ), 以 奈 米 壓 印 表 面 處 理 改 變 矯 正 橡 皮 鏈 之 物 理 性 質 及 生 物 相 容 性 研 究 ( 鄭 信 忠 ), 以 應 力 測 試 結 果 探 討 不 銹 鋼 矯 正 環 套 及 牙 冠 對 裂 齒 症 之 牙 齒 的 咬 合 力 量 改 變 的 差 異 ( 陳 錦 ), 低 能 量 雷 射 對 於 齒 列 矯 正 之 牙 齒 穩 定 性 - 生 物 基 礎 與 應 用 上 系 列 研 究 ( 高 嘉 澤 ), 利 用 同 步 輻 射 陰 極 射 線 攝 影 術 及 高 階 諧 振 造 影 分 析 牙 齒 去 礦 化 - 再 礦 化 及 雷 射 處 理 效 應 之 超 微 結 構 動 態 過 程 ( 謝 達 斌 ), 導 航 式 正 顎 手 術 計 畫 應 用 在 顏 面 不 對 稱 或 複 雜 顏 面 不 協 調 病 人 的 臨 床 試 驗 II( 王 東 堯 ), 觀 察 被 動 超 音 波 清 洗 對 擬 牙 根 管 模 型 中 E- 糞 腸 球 菌 生 物 膜 菌 量 減 少 和 殘 留 的 Ca(OH)2 去 除 之 效 果 ( 涂 明 君 ) 等 科 技 部 補 助 之 牙 醫 學 相 關 研 究, 以 口 腔 癌 及 口 腔 癌 前 病 變 之 相 關 研 究 最 多, 此 顯 示 口 腔 癌 及 口 腔 癌 前 病 變 的 逐 年 增 加, 是 臺 灣 相 當 嚴 重 之 問 題, 影 響 了 國 民 的 健 康, 因 此 相 當 多 的 學 者 投 入

245 此 議 題 之 研 究 生 物 醫 材 牙 科 材 料 和 牙 科 植 體 之 研 究 佔 第 二 位, 大 部 分 之 生 物 醫 材 牙 科 材 料 用 於 修 復 顎 骨 牙 齒 等 硬 組 織, 此 等 生 物 醫 材 之 研 究, 將 來 可 應 用 於 修 復 顎 骨 外 之 其 他 骨 組 織, 其 臨 床 應 用 之 潛 能 極 大 牙 科 植 體 之 應 用, 不 但 可 以 增 進 牙 齒 美 觀, 也 可 以 恢 復 重 建 缺 牙 患 者 咀 嚼 說 話 之 功 能 細 胞 生 物 學 生 物 化 學 細 胞 相 容 性 之 研 究 是 生 物 學 之 基 礎 研 究, 可 以 了 解 細 胞 之 生 長 分 化 功 能, 細 胞 對 各 種 生 物 醫 材 藥 物 之 反 應 及 相 容 性 等, 是 各 種 生 物 醫 材 藥 物 要 上 市 前 最 基 礎 之 研 究 幹 細 胞 之 研 究 為 近 年 來 最 熱 門 之 研 究 主 題, 它 將 來 可 應 用 於 牙 齒 牙 周 組 織 神 經 組 織 骨 組 織 血 球 肝 臟 之 再 生 等, 可 用 於 治 療 各 種 疾 病, 恢 復 組 織 臟 器 之 功 能 等 新 藥 物 研 究 可 提 供 不 同 疾 病 新 的 療 法 牙 齒 再 生 之 研 究, 如 能 成 功, 將 帶 給 缺 牙 患 者 新 的 希 望 動 物 模 型 之 建 立 動 物 實 驗 可 應 用 於 研 究 各 種 藥 物 生 物 醫 材 之 療 效, 是 人 體 臨 床 試 驗 前 的 先 驅 研 究 人 體 臨 床 試 驗 之 件 數 只 有 四 件, 此 顯 示 牙 醫 學 者 大 部 分 致 力 於 基 礎 研 究, 較 少 人 投 入 臨 床 研 究, 也 顯 示 大 部 分 之 研 究 都 尚 未 成 熟, 以 致 於 無 法 進 入 臨 床 試 驗, 此 點 是 牙 醫 學 者 投 入 研 究 必 須 注 意 之 問 題 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 (1) 國 立 成 功 大 學 口 腔 醫 學 科 暨 研 究 所 王 東 堯 教 授 主 持 之 研 究 導 航 式 正 顎 手 術 計 畫 應 用 在 顏 面 不 對 稱 或 複 雜 顏 面 不 協 調 病 人 的 臨 床 試 驗 II, 其 研 究 動 機 是 因 為 臨 床 醫 師 施 行 正 顎 手 術 (orthognathic surgery) 的 過 程 有 相 當 程 度 上 的 不 精 確, 部 分 起 因 於 現 有 手 術 計 畫 及 預 測 的 方 法 不 夠 精 確 所 造 成 對 於 簡 單 的 病 例, 一 般 作 法 使 用 紙 上 測 顱 計 畫 配 合 石 膏 牙 模 (plaster model) 加 人 工 咬 合 器 (articulator) 可 以 有 良 好 的 結 果, 至 於 預 測 複 雜 顏 面 骨 骼 不 協 調, 特 別 是 顏 顎 面 不 對 稱 的 治 療 計 畫, 準 確 度 常 常 是 不 夠 的 這 是 因 為 紙 上 計 畫 轉 移 模 型 手 術 間 存 有 一 段 差 距, 缺 乏 雙 向 溝 通 即 雙 向 註 冊 (register) 且 轉 移 過 程 不 同 步 (no synchronize) 所 造 成 市 面 上 可 用 的 醫 療 器 材 也 找 不 到 可 以 解 決 的 這 類 問 題 的 工 具, 是 故, 針 對 該 臨 床 需 求, 本 計 畫 開 發 一 個 新 醫 療 器 材 雛 型 系 統 導 航 式 模 型 手 術 工 具 來 協 助 正 顎 手 術 的 治 療 計 畫 利 用 運 動 追 蹤 裝 置 追 蹤 石 膏 齒 模 移 動 位 置, 就 可 即 時 在 電 腦 螢 幕 上 同 步 檢 視 切 骨 以 及 切 骨 移 動 後 顎 骨 的 新 位 置, 於 是, 顏 顎 骨 重 新 置 位 後 的 對 稱 狀 態, 也 可 以 自 有 專 利 的 對 稱 分 析 軟 體 加 以 計 算 評 估 (2) 國 立 陽 明 大 學 口 腔 生 物 研 究 所 林 姝 君 教 授 主 持 之 研 究 微 型 RNA 241

246 242 調 控 尼 古 丁 乙 醯 膽 鹼 受 器 於 菸 草 相 關 口 腔 癌 化 之 角 色, 發 現 微 RNA 在 癌 症 扮 演 重 要 角 色 IRS-1 為 IGFR 之 基 質, 在 癌 症 中 可 調 整 AKT/mTOR 之 活 化,miR-370 在 口 腔 癌 化 之 角 色 及 其 對 IRS-1 之 功 能 角 色 不 明, 本 研 究 建 立 了 mir-370 穩 定 過 度 表 現 之 細 胞 子 株 及 使 用 暫 時 性 之 mir-370 過 度 表 現 作 研 究, 並 以 刪 減 mir-370 及 IRS-1 之 技 術 從 事 功 能 性 探 討, 發 現 具 環 神 經 侵 蝕 之 口 腔 癌 組 織 之 mir-370 有 調 降 現 象 ; 口 腔 癌 細 胞 株 之 mir-370 表 現 較 正 常 口 腔 角 質 細 胞 低, 此 可 被 5-aza-2'-deoxycytidine 之 處 理 逆 轉,miR-370 標 靶 AChR 之 現 象 並 不 存 在 於 每 株 口 腔 癌 細 胞 株, 但 過 度 表 現 mir-370 可 減 低 細 胞 移 行 及 非 依 附 生 長 能 力, 此 顯 示 mir-370 具 抑 癌 功 能, 壓 抑 mir-370 對 非 依 附 生 長 之 促 進 可 被 IRS-1 之 刪 減 所 逆 轉, 本 研 究 結 論 mir-370 可 經 由 標 靶 IRS-1 而 導 致 口 腔 癌 的 抑 制 (3) 中 山 醫 學 大 學 牙 醫 學 系 ( 所 ) 張 育 超 教 授 主 持 之 研 究 幹 細 胞 特 性 對 於 口 腔 黏 膜 下 纖 維 化 之 角 色 探 討 及 口 腔 黏 膜 下 纖 維 化 幹 細 胞 之 分 選 定 性 研 究 口 腔 黏 膜 纖 維 化 為 一 種 口 腔 癌 發 生 之 癌 前 病 變, 主 要 與 檳 榔 嚼 食 習 慣 相 關, 然 而 口 腔 黏 膜 纖 維 化 症 之 致 病 分 子 機 轉 尚 未 清 楚 幹 細 胞 特 性 過 度 表 現 被 認 為 對 口 腔 癌 腫 瘤 的 進 展 轉 移 及 復 發 扮 演 相 當 重 要 的 角 色 近 年 來, 癌 幹 細 胞 特 性 的 也 存 在 對 於 皮 膚 良 性 腫 瘤 (keloid) 中, 因 此 本 計 畫 目 的 欲 了 解 幹 細 胞 特 性 對 於 癌 前 病 變 口 腔 黏 膜 纖 維 化 之 影 響, 希 望 能 對 口 腔 黏 膜 纖 維 化 症 病 理 機 轉 了 解 有 所 助 益 本 計 畫 成 果 發 現 臨 床 口 腔 黏 膜 纖 維 化 組 織 中 Stro-1 及 SSEA4 表 現 量 較 正 常 頰 黏 膜 組 織 高 正 常 頰 黏 膜 纖 維 母 細 胞 在 處 理 不 同 檳 榔 鹼 處 理 下 會 增 強 幹 細 胞 標 記 Stro-1 及 SSEA4 的 表 現, 初 代 培 養 之 口 腔 黏 膜 纖 維 化 細 胞 之 Stro-1 及 SSEA4 表 現 量 較 正 常 頰 黏 膜 纖 維 母 細 胞 高 利 用 RNA 干 擾 技 術 抑 制 初 代 培 養 之 口 腔 黏 膜 纖 維 化 細 胞 其 Stro-1 及 SSEA4 的 表 現 後, 可 降 低 收 縮 膠 體 能 力 利 用 流 氏 細 胞 儀 從 初 代 培 養 之 口 腔 黏 膜 纖 維 化 細 胞 分 選 出 Stro-1+ 細 胞 之 成 骨 能 力 軟 骨 生 成 力 及 脂 肪 生 成 力 較 Stro-1- 細 胞 強 本 研 究 成 果 能 了 解 幹 細 胞 特 性 在 口 腔 黏 膜 下 纖 維 之 致 病 機 轉 及 訊 號 傳 遞 路 徑, 且 希 望 利 用 幹 細 胞 特 性 當 作 口 腔 黏 膜 下 纖 維 化 治 療 標 靶 並 且 作 為 之 診 斷 標 記 (4) 國 防 醫 學 院 牙 醫 學 系 傅 鍔 教 授 主 持 之 研 究 轉 型 生 長 因 子 Beta-1 與 活 性 氧 自 由 基 在 環 孢 靈 誘 導 牙 齦 腫 大 中 之 交 互 作 用 關 係 第 3 年 由 實 驗 結 果 得 知, 環 孢 靈 刺 激 人 類 牙 齦 纖 維 母 細 胞 或 餵 食 動 物 4

247 周 後, 在 細 胞 或 牙 齦 組 織 內 首 先 產 生 大 量 的 ROS, 而 這 些 ROS 隨 後 攻 擊 細 胞 DNA 而 產 生 8-OHdG 或 進 而 造 成 TGF-β 的 表 現 此 外, 單 獨 以 H2O2 刺 激 細 胞 之 後 發 現 大 量 TGF-β1 的 生 成, 推 斷 環 孢 靈 刺 激 ROS 的 產 生 導 致 TGF-β1 的 生 成 增 加, 而 以 維 生 素 E 處 理 後 會 緩 解 以 上 這 些 現 象 在 最 後 一 年 的 研 究 中, 我 們 藉 由 大 鼠 之 環 孢 靈 誘 導 牙 齦 腫 大 模 型 探 討 維 生 素 E(ROS 清 除 者 ) 是 否 的 確 具 有 緩 解 牙 齦 腫 大 之 現 象 實 驗 結 果 證 明, 餵 食 環 孢 靈 之 動 物 同 時 再 餵 食 維 生 素 E 四 周 之 後, 發 現 牙 齦 腫 大 之 情 況 獲 得 明 顯 的 改 善, 而 且 環 孢 靈 之 抑 制 免 疫 的 作 用 並 未 被 影 響 藉 由 本 研 究 所 得 到 之 結 果, 我 們 證 明 並 發 現 了 環 孢 靈 誘 導 牙 齦 腫 大 之 機 制, 即 環 孢 靈 會 誘 導 牙 齦 組 織 產 生 ROS, 進 而 導 致 TGF-β1 的 表 現, 而 後 造 成 牙 齦 組 織 的 腫 大 本 研 究 計 畫 藉 由 本 實 驗 室 所 建 立 之 自 牙 齦 組 織 分 離 的 牙 齦 纖 維 母 細 胞 以 及 環 孢 靈 誘 導 牙 齦 腫 大 之 大 鼠 模 型 進 行 研 究 針 對 ROS 之 偵 測 抗 氧 化 酵 素 之 表 現 與 ROS 攻 擊 後 之 脂 質 變 化 (MDA assay) 與 DNA 改 變 (8-OHdG) 進 行 了 更 深 入 之 探 討 所 得 之 成 果, 證 明 了 環 孢 靈 所 造 成 之 牙 齦 腫 大 乃 灶 因 於 環 孢 靈 誘 導 牙 齦 組 織 產 生 ROS, 這 些 產 生 之 ROS 進 一 步 導 致 TGF-β1 的 表 現 以 往 文 獻 著 重 於 TGF-β1 之 表 現 與 環 孢 靈 之 關 係, 並 證 明 了 其 與 牙 齦 腫 大 乃 有 正 相 關 性 本 研 究 追 本 溯 源, 證 明 了 一 切 都 與 ROS 有 關, 並 以 常 見 之 抗 氧 化 劑, 維 生 素 E, 進 行 細 胞 以 及 動 物 實 驗 所 得 之 結 果 的 確 符 合 計 畫 之 假 設, 為 未 來 治 療 環 孢 靈 誘 導 之 牙 齦 腫 大 提 供 了 另 一 種 選 擇 (5) 國 立 臺 灣 大 學 牙 醫 專 業 學 院 臨 床 牙 醫 學 研 究 所 林 俊 彬 教 授 主 持 之 研 究 表 面 化 學 固 定 生 長 因 子 於 磷 酸 鈣 複 合 材 料 誘 導 牙 本 質 牙 髓 組 織 再 生 機 轉 之 研 究 本 研 究 目 的 為 改 良 磷 酸 鈣 骨 水 泥 (CPCs) 生 醫 陶 瓷 材 料 應 用 於 活 髓 治 療, 藉 由 結 合 磷 酸 鈣 骨 水 泥 (CSC) 發 展 改 良 適 合 活 髓 治 療 可 引 導 牙 髓 組 織 再 生 之 新 型 磷 酸 鈣 複 合 生 醫 陶 瓷 材 料 並 進 一 步 藉 由 化 學 表 面 改 質 法 於 材 料 表 面 接 枝 生 長 因 子, 探 討 誘 導 牙 本 質 牙 髓 組 織 再 生 可 能 機 轉 與 調 控 模 式 研 究 以 聚 麩 胺 酸 - 明 膠 結 合 生 長 因 子 TGF-β1 添 加 至 磷 酸 鈣 - 硫 酸 鈣 雙 相 材 料 系 統, 探 討 與 細 胞 組 織 交 互 作 用 的 機 轉, 以 及 其 誘 導 牙 本 質 牙 髓 組 織 再 生 的 調 控 模 式 本 研 究 分 為 四 大 部 分, 第 一 部 分 為 材 料 物 理 化 學 性 質 分 析 包 含 晶 相 結 構 固 化 時 間 溫 度 變 化 機 械 性 質 降 解 測 試 與 鈣 離 子 釋 放 第 二 部 分 為 生 物 活 性 指 標 測 試, 以 SEM 與 XRD 鑑 定 水 合 產 物 結 構 以 及 所 發 展 之 生 醫 材 料 對 細 243

248 244 胞 鈣 化 ( 礦 化 ) 的 影 響 第 三 部 分 為 生 物 相 容 性 分 析, 以 ISO 標 準 評 估 細 胞 存 活 率 細 胞 毒 性 第 四 部 份 為 建 立 大 動 物 實 驗 模 型, 以 犬 隻 評 估 所 研 發 之 生 醫 材 料 與 市 售 材 料 於 牙 髓 組 織 再 生 之 差 異 研 究 結 果 顯 示, 藉 由 添 加 CSC 改 善 CPC 硬 化 時 間 長 的 難 以 單 獨 應 用 於 活 髓 治 療 缺 點, 其 硬 化 時 間 由 一 個 小 時 降 為 十 五 分, 符 合 臨 床 操 作 性 質, 此 材 料 具 有 良 好 的 生 物 相 容 性 此 外, 所 研 發 之 磷 酸 鈣 / 硫 酸 鈣 雙 相 材 料 能 誘 導 牙 本 質 橋 的 形 成, 而 聚 麩 胺 酸 - 明 膠 結 合 生 長 因 子 TGF-β1 添 加 至 經 表 面 化 學 改 質 之 磷 酸 鈣 - 硫 酸 鈣 雙 相 材 料 系 統 在 一 個 月 即 能 誘 導 完 整 連 續 之 本 質 橋 生 成 (6) 臺 北 醫 學 大 學 牙 醫 學 系 李 勝 揚 教 授 主 持 之 研 究 設 計 並 評 估 新 型 含 藥 人 工 骨 凝 膠 對 齒 槽 骨 缺 損 的 修 復 作 用 本 研 究 發 現 四 種 黃 酮 醇 類 化 合 物 中,kaempferol 以 及 quercetin 皆 可 促 進 牙 髓 幹 細 胞 骨 化 過 程 中 鈣 沉 積 的 堆 積,kaempferol 效 果 尤 佳, 但 是 myricetin 則 會 抑 制 牙 髓 幹 細 胞 之 鈣 沉 積 由 於 骨 化 誘 導 14 天 的 過 程 中, 黃 酮 醇 類 化 合 物 持 續 作 用, 故 無 法 確 切 分 辨 黃 酮 醇 類 化 合 物 是 促 進 牙 髓 幹 細 胞 分 化 成 骨 母 細 胞 抑 或 是 促 進 骨 母 細 胞 分 化 成 熟 成 為 骨 細 胞, 或 甚 至 是 兩 者 皆 有 促 進 效 果 但 由 於 本 研 究 目 的 是 希 望 提 供 日 後 組 織 工 程 臨 床 應 用 的 細 胞 學 基 礎, 因 此 最 終 的 鈣 沉 積 量 之 增 加 與 否 就 是 本 研 究 現 階 段 的 目 標 對 照 鈣 沉 積 的 實 驗 與 鹼 性 磷 酸 酶 時 間 效 應 的 實 驗, 在 細 胞 培 養 盤 有 預 先 塗 佈 第 一 型 膠 原 的 狀 況 下,14 天 的 細 胞 已 經 進 入 鈣 沉 積 階 段, 因 此, 此 時 鹼 性 磷 酸 酶 活 性 自 然 下 降, 西 元 1996 年 Stein 之 研 究 也 顯 示 骨 母 細 胞 分 化 早 期 會 表 現 鹼 性 磷 酸 酶, 隨 著 骨 母 細 胞 分 化 成 熟 成 骨 細 胞, 鹼 性 磷 酸 酶 活 性 下 降, 繼 而 osteocalcin 與 osteopontin 等 其 他 基 因 與 蛋 白 相 繼 表 現, 鈣 沉 積 出 現 本 研 究 證 實 黃 酮 醇 類 化 學 結 構 的 微 小 差 異 將 對 牙 髓 幹 細 胞 的 骨 化 程 度 具 有 不 同 的 生 物 效 應 依 研 究 結 果 可 推 測 在 黃 酮 醇 類 結 構 上 的 氫 氧 基 位 置 與 數 量 將 決 定 其 可 否 與 雌 激 素 受 體 結 合 而 引 發 下 游 反 應, 特 別 是 在 Erk 蛋 白 激 酶 的 活 化 上 具 有 關 鍵 性, 而 導 致 截 然 不 同 的 細 胞 骨 化 結 果

249 伍 放 射 及 核 醫 學 科 一 前 言 德 國 科 學 家 侖 琴 於 1894 年 發 現 X 光, 物 理 學 者 與 其 他 專 業 科 學 家 臨 床 醫 師 之 合 作 研 究, 發 展 出 各 種 與 X 光 相 關 之 儀 器, 用 於 臨 床 疾 病 之 診 斷 治 療 以 及 基 礎 科 學 研 究, 成 果 豐 碩, 已 有 多 位 科 學 家 從 事 X 光 相 關 研 究 而 獲 得 諾 貝 爾 獎, 在 臨 床 醫 學 領 域, 大 部 份 疾 病 之 診 斷 治 療 與 追 蹤 都 必 需 仰 賴 放 射 線 及 核 醫 儀 器, 早 年 放 射 診 斷 放 射 治 療 和 核 醫 是 在 同 一 部 門, 之 後 逐 漸 發 展 成 三 個 不 同 專 業 : 影 像 診 斷 醫 學 核 子 醫 學 及 放 射 線 治 療 學, 再 加 上 放 射 物 理 學 和 放 射 生 物 學 之 研 究, 近 年 來 拜 電 腦 軟 硬 體 之 進 步, 結 合 資 訊 醫 工 專 家 之 投 入, 使 得 放 射 線 及 核 醫 學 科 迅 速 蓬 勃 發 展, 無 論 是 基 礎 研 究 臨 床 診 斷 與 介 入 性 治 療, 均 屬 空 前, 主 要 原 因 是 影 像 診 斷 儀 器 的 快 速 進 展, 與 放 射 診 斷 科 放 射 ( 腫 瘤 ) 治 療 科 核 醫 科 醫 師 和 醫 學 工 程 專 家 之 整 合, 例 如 超 高 磁 場 磁 振 造 影 系 統 在 臨 床 與 基 礎 的 研 究 與 發 展 磁 振 造 影 多 通 道 線 圈 的 研 發 與 應 用 多 切 面 快 速 電 腦 斷 層 攝 影 系 統 與 高 解 析 正 子 造 影 系 統 的 全 面 性 啟 用 及 上 述 先 進 造 影 系 統 的 硬 體 整 合 機 型 與 四 度 空 間 多 切 面 快 速 電 腦 斷 層 攝 影 影 像 導 引 放 射 治 療 系 統 質 子 與 重 粒 子 放 射 治 療 儀 等, 放 射 核 醫 科 醫 師 由 過 去 屬 於 相 對 冷 門 的 地 位, 逐 漸 獲 得 其 他 不 同 臨 床 專 科 之 重 視, 國 內 越 來 越 多 年 輕 醫 師 或 科 學 家 願 意 投 入 本 學 門 然 而 與 亞 洲 先 進 國 家 如 日 本 與 韓 國 相 比, 臺 灣 在 此 領 域 的 研 究 成 果 與 發 表 論 文 質 量, 已 落 後 日 本 韓 國, 因 此 如 何 運 用 有 限 資 源, 整 合 我 國 放 射 核 醫 與 醫 工 等 領 域 人 才, 朝 主 流 研 究 課 題 合 作 發 展, 著 重 本 土 特 殊 性 疾 病 或 全 球 發 病 率 高 的 疾 病 做 深 入 研 究, 期 能 提 昇 本 學 科 在 亞 洲 地 區 甚 至 全 世 界 之 地 位, 是 我 們 努 力 的 目 標 二 放 射 及 核 醫 學 門 簡 介 放 射 診 斷 放 射 治 療 及 核 醫 學 科 之 特 性 乃 結 合 醫 學 物 理 化 學 生 物 工 程 及 資 訊 等 專 業 人 才 進 行 與 基 礎 和 臨 床 相 關 的 影 像 診 斷 技 術 與 介 入 性 治 療 的 研 究 本 學 門 之 研 究 範 疇 極 廣, 包 括 各 種 不 同 物 理 性 質 之 影 像 診 斷 工 具 與 技 術, 例 如 X 光 攝 影 超 音 波 檢 查 電 腦 斷 層 攝 影 磁 振 造 影 血 管 攝 影 影 像 導 引 之 介 入 性 檢 查 或 治 療 核 子 醫 學 檢 查 等, 透 視 活 體 內 組 織 構 造 或 功 能, 並 利 用 上 述 各 種 儀 器 獲 得 之 資 料, 包 括 定 量 或 功 能 性 之 數 據 分 析 結 果, 運 用 於 不 同 器 官 疾 病 之 診 斷 治 療 與 追 蹤 245

250 以 下 簡 述 最 近 幾 年 放 射 線 學 門 的 重 要 技 術 發 展 :(1) X 光 攝 影 已 進 入 數 位 放 射 線 影 像 時 代, 數 位 影 像 儀 器 體 積 較 小 而 功 能 強 大, 數 位 影 像 資 料 有 助 於 傳 輸 儲 存 及 後 續 影 像 處 理, 使 用 較 低 放 射 曝 靈 劑 量 來 得 到 最 佳 的 解 晰 度 (2) 電 腦 斷 層 (Computed tomography, CT) 朝 向 增 加 解 晰 度 與 多 層 影 像 掃 瞄 發 展, 加 上 心 電 圖 導 引 技 術, 可 做 CT 冠 狀 動 脈 血 管 攝 影 與 冠 狀 動 脈 鈣 化 評 估, 成 為 臨 床 重 要 且 非 侵 襲 性 評 估 工 具 多 切 面 CT 如 256 切 面 甚 至 640 切 面 的 發 展, 提 供 更 快 速 掃 瞄 能 功 雙 源 (dual source) 影 像 寛 輻 偵 測 器 光 譜 影 像 (spectral imaging) 可 以 減 少 時 間 解 晰 度 加 速 掃 瞄 更 清 楚 分 辨 組 織 特 性 等 優 點, 另 一 重 要 進 展 是, 運 用 CT 分 析 組 織 灌 流 與 特 性 (3) 磁 振 造 影 (magnetic resonance imaging, MRI) 具 有 表 現 多 樣 化 組 織 特 性 之 功 能, 可 將 病 灶 以 最 佳 之 對 比 呈 現, 同 時 可 研 究 組 織 型 態 結 構 血 流 灌 流 功 能 分 析 組 織 器 官 代 謝 等 特 性,MRI 已 成 為 腦 神 經 系 統 功 能 研 究 之 重 要 工 具 使 用 MRI 動 態 掃 瞄 技 術, 可 評 估 腫 瘤 血 管 新 生 特 性, 提 供 活 體 早 期 治 療 反 應 與 預 測 預 後 之 影 像 指 標 此 外,DEC-MRI 的 技 術 也 可 用 來 探 討 基 礎 理 論 或 致 病 機 轉 目 前 MRI 已 經 成 為 神 經 科 學 骨 骼 關 節 腹 部 臟 器 心 臟 血 管 等 疾 病 之 重 要 臨 床 檢 查, 涵 蓋 器 質 性 疾 病 代 謝 性 疾 病 或 功 能 性 疾 病 (4) 超 音 波 影 像 : 具 備 即 時 性 動 態 掃 瞄 高 解 晰 度 影 像, 近 年 來 由 於 超 音 波 硬 體 探 頭 技 術 彩 色 都 卜 勒 功 能 三 維 成 像 功 能 彈 性 影 像 技 術 之 進 步, 更 有 利 於 疾 病 之 偵 測 與 診 斷, 另 外 在 超 音 波 影 像 導 引 下, 方 便 進 行 即 時 性 監 測 介 入 性 手 術, 達 到 更 精 確 定 位 之 目 的 (5) 影 像 融 合 (fusion) 或 複 合 (hybrid): 由 於 不 同 物 理 性 質 之 影 像 各 有 其 特 性 與 優 缺 點, 在 克 服 空 間 對 位 差 異, 將 兩 種 不 同 物 理 特 性 之 影 像 融 合 或 整 合 在 一 起, 例 如 PET-CT MR-PET 等, 可 提 供 高 解 晰 型 態 及 多 功 能 資 訊, 是 未 來 醫 學 影 像 研 究 重 點 之 一 246 三 放 射 及 核 醫 學 科 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 目 前 全 球 之 放 射 及 核 醫 學 科 之 發 展 趨 勢, 臨 床 應 用 仍 以 型 態 解 剖 影 像 為 主, 研 究 則 朝 向 量 化 影 像 及 功 能 性 影 像 為 主 利 用 不 同 影 像 特 性 之 儀 器, 針 對 不 同 組 織 器 官 系 統 進 行 檢 查, 可 用 來 解 釋 不 同 疾 病 之 臨 床 症 狀 或 對 某 些 疾 病 ( 例 如 癌 症 ) 進 行 篩 檢 評 估 疾 病 治 療 前 嚴 重 度 ( 分 期 ) 治 療 過 程 中 及 治 療 完 成 後 之 療 效, 也 可 以 導 引 治 療 部 位 更 準 確 或 特 定 腫 瘤 之 治 療 近 年 來 數 位 影 像 儲 存 傳 輸 系 統 (Picture Archiving and Communication System, PACS) 之 發 展, 使 大 量 影 像 資 料 可 以 迅 速 傳 送 重 建, 有 效 縮 短 檢 查 及 報 告 時 間 減 少 人 為 疏 失 大 量 減 少 儲 存 資 料 空

251 間 需 求, 更 加 速 影 像 醫 學 之 進 步, 成 為 臨 床 醫 療 工 作 者 不 可 或 缺 之 必 要 資 訊, 對 臨 床 醫 學 之 影 響 甚 巨 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 (1) 放 射 診 斷 學 ( 影 像 醫 學 ) 之 發 展, 除 了 個 別 檢 查 儀 器 的 改 進, 逐 漸 往 整 合 解 剖 型 態 影 像 與 功 能 性 分 子 影 像 發 展,PET-CT MR-PET mammo/pet 或 mammo/spect 的 問 世, 使 放 射 診 斷 學 與 核 子 醫 學 更 緊 密 結 合, 用 於 疾 病 診 斷 與 治 療 目 前 全 球 生 醫 科 技 領 先 國 之 發 展 趨 勢 是 : 研 發 更 快 速 而 有 效 的 影 像 診 斷 技 術, 與 疾 病 成 因 的 探 討, 這 些 主 流 發 展, 必 須 透 過 嚴 格 的 實 驗 室 與 成 熟 的 技 術, 再 加 上 有 效 的 人 體 試 驗 與 動 物 試 驗 管 控, 才 能 應 用 於 病 人 (2) 影 像 導 引 介 入 性 放 射 線 學, 目 前 已 逐 漸 取 代 許 多 傳 統 性 之 手 術 處 置, 利 用 此 方 式 導 入 微 侵 襲 性 診 斷 工 具 ( 如 真 空 輔 助 乳 房 立 體 切 片 電 腦 斷 層 導 引 組 織 切 片 等 ) 或 局 部 治 療 工 具 ( 如 射 頻 消 融 術 經 導 管 動 脈 栓 塞 血 管 內 或 膽 道 內 支 架 等, 甚 至 在 支 架 內 引 入 光 動 力 療 法 (Photo-Dynamic therapy), 在 臨 床 上 均 十 分 重 要 目 前 仍 有 許 多 新 技 術 及 材 料 持 續 發 展, 使 得 這 些 處 置 之 涵 蓋 範 圍 更 廣 泛, 更 有 混 合 型 之 治 療 方 式, 在 某 些 疾 病 ( 如 肝 癌 ) 之 控 制 上 有 更 好 的 療 效 (3) 藉 由 各 種 具 有 個 人 特 性 之 影 像 資 訊 功 能 影 像 或 分 子 影 像 達 成 個 人 化 醫 療 照 顧 及 治 療 之 目 的, 例 如 : 利 用 動 態 顯 影 磁 振 造 影 技 術, 測 量 組 織 血 液 灌 流 及 血 管 新 生 變 化, 可 以 用 來 評 估 並 預 測 許 多 不 同 腫 瘤 之 治 療 反 應 及 病 患 存 活, 例 如 血 癌 肝 癌 肺 癌 等 疾 病 (4) 核 子 醫 學 之 發 展, 如 上 述 著 重 於 整 合 解 剖 型 態 影 像 與 功 能 性 分 子 影 像 之 儀 器 成 為 主 流, 可 以 評 估 解 剖 型 態 影 像 顯 示 病 灶 的 代 謝 細 胞 增 生 等 分 子 的 表 現 除 了 臨 床 使 用 於 病 人 的 造 影 機 器, 小 動 物 造 影 也 都 有 MR/PET, SPECT/PET/CT 等 的 整 合 造 影 儀 其 他 更 有 半 導 體 同 位 素 偵 測 晶 體 的 漸 漸 普 及, 大 大 提 高 了 同 位 素 偵 測 的 敏 感 度, 目 前 已 經 有 臨 床 心 臟 專 用 掃 描 儀 上 市, 未 來 更 可 能 運 用 在 其 他 掃 描 儀 及 檢 查 (5) 各 種 核 醫 分 子 藥 物 發 展 迅 速,18F-FDG 之 外,18F-NaF 18F-fluorodopa 及 18F-fluorocholine 已 經 成 為 臨 床 上 評 估 骨 骼 病 灶 巴 金 森 氏 症 神 經 內 分 泌 腫 瘤 及 攝 護 腺 癌 等 的 有 效 檢 查 研 究 方 面, 特 殊 標 靶 探 針 紛 紛 發 展, 可 以 發 展 針 對 腫 瘤 特 性 的 個 人 化 醫 療 還 有 血 管 新 生 缺 氧 細 胞 凋 亡 分 子 探 針, 用 於 探 討 247

252 248 癌 症 治 療 效 果 及 抗 藥 性 發 生 機 轉 其 他 在 心 臟 方 面, 除 了 N-13 NH3 及 O-15 H2O 用 來 評 估 心 臟 血 流 外, 也 有 交 感 神 經 及 細 胞 凋 亡 的 分 子 藥 物 發 展 評 估 冠 心 病 及 心 肌 病 變 神 經 精 神 方 面 則 有 各 項 神 經 傳 導 物 質 合 成 酵 素 轉 運 體 及 受 體 之 分 子 影 像 探 針, 用 來 評 估 腦 部 多 巴 胺 系 統 血 清 素 系 統 等 退 化 或 不 正 常 作 用 的 機 轉, 來 了 解 各 項 神 經 精 神 疾 病, 如 退 化 性 疾 病 運 動 障 礙 憂 鬱 症 物 質 濫 用 等 可 能 之 致 病 機 轉 另 外 澱 粉 體 (amyloid plaques) 堆 積, 用 來 早 期 偵 測 阿 茲 海 默 老 年 失 智 症 也 是 目 前 許 多 大 型 研 究 機 構 的 研 究 重 點 其 他 還 有 許 多 原 來 單 光 子 造 影 劑 漸 漸 被 正 子 造 影 劑 取 代, 例 如 許 多 現 在 以 Tc 99m 標 誌 的 藥 物 已 被 Gd 68 正 子 同 位 素 取 代 (6) 放 射 治 療 學 之 發 展 趨 勢, 有 三 方 面 重 點, 儀 器 的 進 步, 以 傳 統 直 線 加 速 器 為 基 本 的 改 良 型 放 療 機 器, 例 如 螺 旋 刀 (Tomotherapy) 電 腦 刀 (Cyberknife) 真 光 刀 (True Beam) 等, 此 外, 質 子 (proton) 射 線 重 粒 子 (Heavy ion radiation) 已 可 使 用 於 臨 床 治 療 病 人 新 的 放 療 技 術, 例 如 強 度 調 控 放 療 (IMRT:Intensity-modulated radiotherapy) 影 像 導 引 放 射 治 療 ( Image-guided radiotherapy ) 弧 形 調 控 放 射 治 療 (VMAT: Volumetric-modulated arc therapy) 立 體 定 位 全 身 性 放 射 治 療 (SBRT: Stereotactic body radiotherapy) 等 技 術 引 進 基 礎 腫 瘤 學 輻 射 生 物 學 知 識, 改 善 臨 床 放 射 治 療, 例 如 在 放 射 治 療 中 加 入 缺 氧 影 像 及 細 胞 增 生 影 像, 做 更 細 緻 的 治 療 計 畫, 並 可 預 測 治 療 效 果 研 發 血 管 新 生 缺 氧 細 胞 凋 亡 細 胞 增 生 等 特 殊 標 靶 分 子 探 針 之 影 像, 發 展 針 對 不 同 病 人 腫 瘤 特 性 做 個 人 化 治 療 計 畫, 也 用 於 研 究 癌 症 治 療 效 果 及 抗 藥 性 發 生 機 轉 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 我 國 在 放 射 ( 包 括 診 斷 與 治 療 ) 及 核 醫 學 的 發 展 受 到 設 備 經 費 與 相 關 研 究 人 力 的 影 響 多 半 集 中 於 大 型 醫 學 中 心 研 究 方 向 則 與 先 進 國 家 類 似, 集 中 於 腫 瘤 神 經 退 化 性 疾 病, 而 研 究 重 點 則 加 上 國 人 較 常 見 之 肝 臟 疾 病 頭 頸 癌 ( 包 括 鼻 咽 癌 ) 子 宮 頸 癌 等 所 使 用 之 分 子 醫 學 技 術, 包 括 幹 細 胞 等 都 能 跟 上 最 新 潮 流 放 射 診 斷 方 面, 對 於 肝 硬 化 之 前 身, 肝 臟 纖 維 化 透 過 磁 振 造 影 超 音 波 影 像 進 行 影 像 學 之 研 究, 了 解 慢 性 肝 病 與 肝 臟 組 織 功 能 間 之 關 係 進 而 透 過 新 的 磁 振 造 影 製 劑 與 動 物 模 型 診 斷 肝 腫 瘤 以 及 試 驗 性 幹 細 胞 治 療 肝 腫 瘤 之 療 效 等 這 些 試 驗 性 的 研 究 未 來 應 朝 向 臨 床 慢

253 性 肝 炎 肝 硬 化 以 及 肝 癌 診 斷 與 治 療 作 更 進 一 步 深 入 的 研 究 與 應 用 腦 部 疾 病 更 是 磁 振 造 影 可 以 發 揮 的 領 域, 癲 癇 方 面 的 研 究 有 做 不 完 的 題 目 加 上 過 去 長 時 期 以 來 在 失 智 症 累 積 的 經 驗, 磁 振 造 影 可 以 繼 續 發 揮 在 腫 瘤 微 環 境 (microenvironment) 與 微 循 環 (microcirculation) 是 超 音 波 磁 振 造 影 可 投 注 的 研 究 方 向 放 射 治 療 方 面, 過 去 多 年 來 對 國 人 鼻 咽 癌 之 治 療 經 驗 仍 是 學 者 們 關 注 的 重 點 幹 細 胞 與 基 因 相 關 之 研 究 可 以 在 這 方 面 有 所 突 破 肝 癌 之 放 射 治 療 合 併 標 靶 藥 物 治 療 是 針 對 無 法 手 術 或 栓 塞 治 療 之 嚴 重 病 人, 已 獲 得 不 錯 的 療 效 林 口 長 庚 2014 年 初 已 建 好 台 灣 第 一 部 質 子 治 療 機, 台 北 榮 總 與 清 華 大 學 合 作 的 硼 中 子 捕 獲 放 射 治 療 已 開 始 進 行 治 療 病 人 臨 床 試 驗, 為 癌 症 放 療 界 增 添 新 利 器 核 子 醫 學 方 面, 近 年 來 國 內 台 北 榮 總 三 總 台 大 與 長 庚 正 子 中 心 不 斷 的 有 新 的 正 子 掃 描 製 劑 之 研 發 與 推 出, 大 幅 提 升 國 內 核 子 醫 學 界 不 論 在 量 或 質 的 研 究 對 於 無 法 設 置 迴 旋 加 速 器 的 單 位 而 言, 去 氧 葡 萄 糖 ( 18 F-FDG) 的 研 究 仍 有 相 當 大 的 發 展 空 間, 鼻 咽 癌 頭 頸 部 腫 瘤 肺 癌 甚 至 泌 尿 道 腫 瘤 都 還 有 許 多 問 題 可 以 透 過 去 氧 葡 萄 糖 的 研 究 來 尋 求 答 案 當 然, 由 於 正 常 腦 子 會 吸 收 大 量 的 去 氧 葡 萄 糖 會 干 擾 其 他 腦 部 功 能 的 了 解, 透 過 各 種 不 同 正 子 掃 描 製 劑 之 研 發, 有 關 巴 金 森 氏 病 阿 茲 海 默 氏 病 神 經 受 體 的 研 究, 不 論 是 動 物 試 驗 還 是 人 體 臨 床 試 驗 都 成 了 顯 學 3. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 放 射 診 斷 放 射 治 療 及 核 醫 學 科, 無 論 在 學 術 研 究 臨 床 服 務 及 實 際 應 用 上, 均 有 愈 來 愈 重 要 之 價 值 (1) 在 學 術 面 上, 帶 動 跨 科 際 與 跨 領 域 平 台 的 整 合, 有 效 應 用 有 限 資 源, 提 升 國 家 競 爭 力 例 如 藉 由 功 能 性 影 像 分 析 進 行 縱 向 活 體 檢 查, 可 大 幅 縮 短 及 減 少 疾 病 基 礎 研 究 新 藥 開 發 所 需 時 程 及 經 費 或 藉 特 異 性 標 示 了 解 體 內 病 因 體 或 藥 物 變 化 代 謝 情 形 及 其 機 轉 以 協 助 臨 床 診 斷 及 藥 物 治 療 ( 適 應 症 與 副 作 用 ) 評 估 等 (2) 在 臨 床 面 上, 本 學 科 提 供 臨 床 醫 師 許 多 重 要 之 影 像 資 訊, 利 用 各 種 新 進 的 放 射 診 斷 與 核 醫 學 影 像 檢 查, 尤 其 是 分 子 影 像 檢 查, 可 以 跳 脫 過 往 以 解 剖 形 態 學 為 主 的 診 斷 而 搭 配 功 能 性 分 子 層 面 生 化 表 現 型 (biochemical phenotypes) 的 診 斷 更 能 精 準 表 達 顯 示 各 個 疾 病 在 分 子 層 面 的 變 化, 使 得 臨 床 診 斷 更 為 合 理 準 確 在 疾 病 早 期 偵 測 診 斷 及 治 療 追 蹤 上 均 為 必 須 在 癌 症 之 偵 測 上 可 以 達 到 降 低 死 亡 率 之 目 的 此 外 使 用 介 入 性 或 低 侵 入 性 之 方 式, 249

254 解 決 許 多 過 去 須 由 外 科 手 術 才 能 診 斷 或 治 療 之 疾 病, 提 昇 醫 療 水 平 及 增 進 病 患 安 全 (3) 在 應 用 面 上, 基 於 正 確 的 診 斷 可 以 在 各 式 各 樣 治 療 的 選 項 當 中 選 擇 最 恰 當 的 治 療 如 此, 得 以 提 高 疾 病 之 治 癒 率 放 射 診 斷 放 射 治 療 及 核 醫 學 科 之 應 用 價 值 很 高 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 放 射 線 及 核 醫 之 研 究 單 位 均 位 於 國 內 之 重 要 醫 學 中 心, 而 各 研 究 中 心, 往 往 缺 乏 完 整 專 職 之 專 業 研 究 團 隊 人 力, 許 多 重 要 之 研 究 人 員 大 部 份 時 間 需 負 擔 繁 重 的 臨 床 工 作 ; 尖 端 研 究 往 往 需 要 其 他 專 職 人 員 或 國 外 專 家 支 援, 導 致 效 能 不 足, 嚴 重 影 響 研 究 進 度 與 能 力 解 決 之 道 在 集 中 資 源, 提 高 研 究 經 費, 增 加 研 究 專 職 人 力, 及 開 發 研 究 型 主 治 醫 師 員 額, 培 植 國 家 型 研 究 中 心 評 估 各 研 究 中 心 的 優 勢 與 特 色, 重 點 支 持 人 力 與 設 備, 設 立 不 同 研 究 主 題 的 國 家 型 研 究 中 心 目 前 核 子 醫 學 方 面 研 究 人 員 仍 為 不 足, 所 以 對 於 人 才 的 培 育 應 該 更 加 積 極, 不 只 是 醫 師, 同 時 也 要 包 括 技 術 人 員 放 射 化 學 專 業 人 員 資 料 分 析 人 員 統 計 專 家 等 此 外 更 要 和 各 領 域 的 臨 床 醫 學 及 基 礎 醫 學 研 究 人 員 共 同 組 成 完 整 的 研 究 團 隊, 才 能 做 最 好 的 轉 譯 醫 學 研 究 此 外, 多 鼓 勵 醫 界 和 學 界 ( 例 如 醫 學 中 心 和 大 學 的 各 學 院, 尤 其 工 學 院 理 學 院 資 訊 工 程 ) 的 跨 學 院 跨 校 際 的 合 作, 開 啟 創 新 研 究 課 題, 迎 接 二 十 一 世 紀 醫 學 為 功 能 影 像 及 分 子 影 像 學 的 世 紀 本 學 門 設 備 方 面 屬 於 高 單 價 低 普 及 度 且 進 步 迅 速 需 要 不 斷 更 新 的 儀 器 與 設 備, 因 此, 多 半 集 中 在 大 型 醫 學 中 心 甚 至 有 些 偏 向 基 礎 研 究 使 用 之 設 備 諸 如 小 型 動 物 使 用 之 掃 描 儀 器, 很 多 單 位 無 財 力 購 置 或 面 對 無 法 持 續 維 修 更 新 的 問 題, 如 果 能 有 統 籌 單 位 負 責 這 些 高 價 儀 器 設 備, 提 供 給 跨 院 之 研 究 人 員 使 用, 可 提 高 儀 器 設 備 之 效 能 和 許 多 研 究 學 門 一 樣, 本 學 門 資 源 分 配 易 受 到 原 有 基 礎 研 究 成 果 的 影 響, 造 成 強 者 越 強 弱 者 越 弱 的 現 象, 新 加 入 的 年 輕 醫 師 學 者 不 易 分 配 到 研 究 經 費 與 資 源, 對 於 有 潛 力 的 新 進 人 員 研 究 計 畫, 可 考 慮 增 加 錄 取, 同 時 多 鼓 勵 新 進 人 員 加 入 資 深 研 究 團 隊, 進 行 整 合 型 計 畫 250 四 我 國 發 展 放 射 及 核 醫 學 科 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 1. 優 勢 (Strength) (1) 國 內 之 研 究 人 材 素 質 優 良, 近 年 來 投 入 基 礎 研 究 或 跨 領 域 研 究 之 人 力 物 力 均 有 增 加 趨 勢

255 (2) 國 內 各 大 醫 學 中 心 逐 漸 重 視 臨 床 試 驗 認 證 制 度, 並 積 極 投 入 國 際 大 型 臨 床 新 藥 試 驗 計 畫 (3) 目 前 國 內 共 有 八 座 設 置 於 醫 院 的 迴 旋 加 速 器 及 製 藥 中 心, 加 上 核 能 研 究 所, 對 我 國 的 正 子 分 子 藥 物 未 來 的 研 發 非 常 重 要 (4) 國 內 各 研 究 單 位 已 體 認 到 分 子 影 像 在 未 來 生 物 科 技 發 展 的 重 要 性, 多 所 大 學 已 成 立 分 子 影 像 中 心, 整 合 各 項 生 物 及 醫 學 分 子 影 像 (5) 少 數 重 點 研 究 單 位 已 經 有 一 定 的 研 究 基 礎 與 初 步 成 果, 可 與 國 外 同 領 域 研 究 單 位 競 爭 2. 劣 勢 (Weakness) (1) 國 家 科 學 研 究 經 費 不 足, 無 法 支 持 重 要 研 究 人 才 敦 聘 與 長 期 培 訓, 沒 有 中 長 期 的 經 費 支 助, 研 究 計 畫 多 屬 短 期 小 型 (2) 健 保 總 額 制 度 之 實 施, 很 多 醫 院 因 成 本 考 量, 無 法 添 置 最 新 儀 器 設 備, 限 制 了 高 科 技 影 像 的 發 展, 而 且 醫 師 臨 床 工 作 繁 重, 壓 縮 優 秀 臨 床 人 才 的 研 究 時 間 (3) 臨 床 人 才 受 臨 床 工 作 及 待 遇 限 制 無 法 全 心 致 力 學 術 研 究 ; 國 內 醫 療 環 境 改 變, 未 能 相 對 激 起 研 究 風 氣, 基 礎 醫 學 人 才 欠 缺, 流 失 快, 無 法 配 合 臨 床 研 究 快 速 發 展 (4) 與 放 射 核 醫 學 相 關 之 基 礎 研 究 之 人 力 不 足, 造 成 研 究 之 方 向 偏 向 臨 床 應 用, 同 時 由 於 向 基 礎 紮 根 的 工 夫 不 夠, 常 常 必 須 等 到 許 多 外 國 成 果 商 品 化 之 後 才 能 以 高 價 購 得, 永 遠 落 後 於 國 外 3. 機 會 (Opportunity) (1) 發 展 台 灣 本 土 研 究, 可 望 在 國 際 學 術 界 獲 得 更 多 肯 定 亞 洲 人 種 形 態 功 能 及 疾 病 上 與 西 方 皆 可 能 有 差 異, 發 展 台 灣 本 土 性 疾 病 影 像 研 究 具 有 較 易 成 功 之 機 會 (2) 台 灣 步 入 老 年 社 會, 除 了 原 來 重 視 的 惡 性 腫 瘤 和 心 臟 學 管 疾 病, 精 神 與 失 智 代 謝 失 衡 疾 病 亦 需 投 入 更 多 研 究 老 年 化 時 代 已 來 臨, 癌 症 心 血 管 及 腦 部 退 化 性 疾 病 將 成 為 醫 學 重 要 疾 病, 影 像 醫 學 對 這 些 疾 病 的 臨 床 診 斷 與 研 究 愈 趨 重 要 (3) 台 灣 具 有 厚 實 之 電 腦 科 技 基 礎 技 術 與 人 才, 而 且 台 灣 的 醫 療 水 準 及 人 員 素 養 在 世 界 是 非 常 優 秀 的, 容 易 整 合 電 腦 科 學 和 醫 學 專 家, 可 以 建 立 能 整 合 大 量 數 位 影 像 資 料 之 資 源 中 心, 亦 可 發 展 電 腦 輔 助 偵 測 與 診 斷 技 術 及 軟 硬 體 (4) 有 關 核 子 醫 學 方 面, 我 國 地 小 人 稠 交 通 方 便, 有 利 核 醫 相 關 設 備 及 人 力 整 合 及 開 發 ; 目 前 有 九 家 醫 院 能 獨 立 製 造 正 子 藥 物, 配 251

256 合 政 府 政 策, 即 可 提 供 國 內 正 子 研 究 前 所 未 有 發 展 契 機 4. 威 脅 (Threat) (1) 相 對 我 們 趨 嚴 謹 的 人 體 試 驗 計 畫, 若 干 週 邊 開 發 中 國 家 提 供 較 容 易 執 行 之 環 境 和 條 件 (2) 中 壯 研 究 菁 英 提 早 退 出 研 究 行 列 投 入 行 政 管 理 工 作, 形 成 人 才 斷 層, 年 輕 優 秀 研 究 者 無 法 獲 得 足 夠 經 費 支 持 (3) 出 國 進 修 訓 練 的 人 才 數 量 逐 漸 減 少, 形 成 慢 性 自 外 於 國 際 尖 端 學 術 領 域 的 孤 立 窘 境 (4) 我 國 新 興 周 邊 ( 中 韓 ) 國 家 在 經 濟 發 展 後 亦 積 極 研 發 相 關 設 備 及 製 劑 並 商 業 化, 自 主 開 發 醫 用 迴 旋 加 速 器 及 各 種 放 射 化 學 設 備, 其 學 術 研 究 論 文 已 超 越 我 國, 對 該 國 醫 學 發 展, 提 供 堅 實 基 礎, 亦 威 脅 我 國 放 射 核 醫 學 發 展 (5) 台 灣 的 醫 療 水 準 及 人 員 素 養, 在 全 世 界 是 非 常 優 秀 的, 經 常 有 國 外 醫 學 中 心 或 商 業 團 體 前 來 挖 角, 政 府 必 須 正 視 這 項 隱 憂 252 五 放 射 及 核 醫 學 科 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 1. 短 期 (1) 提 高 研 究 經 費 之 補 助 金 額, 藉 以 加 強 研 究 參 與 率 (2) 鼓 勵 年 青 學 者, 參 與 團 隊 或 整 合 計 畫, 並 增 加 其 計 畫 接 受 比 例 (3) 針 對 台 灣 本 土 性 疾 病 ( 例 如 特 有 癌 病 感 染 症 及 退 化 性 腦 疾 ) 加 強 重 點 研 究, 並 發 展 動 物 模 型 放 射 線 學 影 像 分 析 平 台, 開 發 造 影 及 治 療 探 針 藥 物 (4) 影 像 導 引 放 射 治 療 技 術 應 用 品 質 的 科 學 化 提 昇 (5) 心 臟 之 快 速 影 像 造 影, 及 其 臨 床 運 用 研 究 (6) 整 合 現 有 迴 旋 加 速 器 中 心, 依 所 在 機 構 特 色 發 展 具 有 潛 力 製 劑, 並 協 助 查 驗 登 記 通 過 使 之 普 及 化 (7) 積 極 培 養 國 內 放 射 製 藥, 迴 旋 加 速 器 運 轉 及 造 影 儀 器 物 理 醫 工 人 才 (8) 強 化 檢 查 設 備 及 流 程 品 管 及 參 與 人 員 訓 練 證 照 獲 取 2. 中 期 (1) 結 合 奈 米 科 技 及 相 關 醫 藥 研 究, 開 發 奈 米 級 生 物 影 像 探 針 與 藥 物 (2) 發 展 免 疫 治 療 之 分 子 影 像 技 術 造 影 探 針 及 藥 物 (3) 建 立 轉 譯 分 子 影 像 藥 物 開 發 研 究 平 台, 協 助 新 藥 開 發 (4) 建 立 幹 細 胞 研 究 轉 譯 分 子 影 像 技 術 平 台

257 (5) 質 子 治 療 及 重 粒 子 治 療 的 引 進 與 啟 用 (6) 腦 功 能 疾 患 研 究, 如 失 智 憂 鬱 運 動 障 礙 等 (7) 流 行 病 相 關 的 影 像 研 究 (8) 產 官 學 合 作 使 合 成 藥 物 由 實 驗 室 應 用 至 臨 床 (9) 分 子 影 像 在 放 射 治 療 之 實 際 應 用 與 普 及 化 (10) 制 定 合 理 的 藥 物 管 理 與 臨 床 試 驗 機 制, 兼 顧 病 人 安 全 與 權 利, 以 及 生 物 科 技 的 發 展 3. 長 期 (1) 在 原 有 基 因 受 體 奈 米 再 生 醫 學 和 幹 細 胞 等 熱 門 研 究 題 目, 加 入 放 射 核 醫 分 子 影 像 造 影 之 研 究 (2) 各 種 不 同 分 子 之 磁 振 造 影 技 術 ( 如 鈉 原 子 影 像 等 ) 之 研 發 與 臨 床 運 用 (3) 鼓 勵 產 學 界 合 作, 投 資 分 子 影 像 之 軟 硬 體 設 施 及 研 究 工 作 (4) 鼓 勵 分 子 影 像 新 探 針 藥 物 及 動 物 模 型 之 技 術 轉 移, 及 協 助 建 立 相 關 產 業 (5) 協 助 國 內 研 究 單 位 爭 取 全 球 專 利 及 保 護 智 慧 財 (6) 研 發 放 射 線 學 及 分 子 影 像 硬 體 設 施 軟 體 及 周 邊 設 備 推 動 策 略 及 預 期 效 益 : 提 高 研 究 經 費 預 算 編 列, 鼓 勵 本 學 門 不 同 部 科 之 研 究 跨 機 構 跨 醫 院 之 合 作 有 臨 床 資 源 的 醫 學 中 心 與 純 學 術 機 構 間 的 合 作 研 究 醫 學 科 研 的 最 終 目 的 是 要 運 用 到 病 患 的 身 上, 解 決 臨 床 疾 病 之 診 斷 與 治 療 問 題, 一 般 醫 院 擁 有 醫 師 與 豐 富 的 病 例 資 源 但 缺 乏 基 礎 科 研 人 材, 而 單 純 無 臨 床 資 源 ( 醫 院 ) 的 學 術 機 構 有 好 的 優 秀 的 基 礎 研 發 人 才, 但 研 究 成 果 無 法 在 臨 床 的 病 例 上 得 到 應 證, 各 自 為 政 的 結 果, 臨 床 的 問 題 無 法 獲 得 深 入 的 研 究 幫 忙 解 決, 純 學 術 的 研 究 又 無 法 證 實 其 效 益, 唯 有 製 訂 合 適 的 鼓 勵 制 度, 推 動 臨 床 與 基 礎 雙 方 合 作 研 究 計 畫, 可 以 得 到 最 大 效 益 六 103 年 度 學 門 推 動 成 果 1. 總 體 性 成 果 : (1) 學 術 成 就 ( 科 技 基 礎 研 究 ) 肝 細 胞 癌 是 臺 灣 發 病 率 高 之 特 有 癌 症, 對 於 無 法 手 術 或 栓 塞 的 病 人, 放 射 治 療 有 機 會 扮 演 一 些 角 色 本 年 度 有 研 究 計 畫 探 討 找 尋 肝 癌 放 射 治 療 的 增 敏 效 果 藥 物, 首 先 是 組 織 蛋 白 去 乙 醯 酵 素 抑 制 劑 藥 物,LBH589, 對 於 肝 癌 細 胞 放 射 具 增 敏 的 效 果 LBH

258 顯 著 增 加 放 射 治 療 所 引 發 凋 亡 反 應 過 程 蛋 白 質 的 表 現, 小 鼠 腫 瘤 模 式 結 果 顯 示 合 併 LBH589 及 放 射 治 療 可 有 效 減 緩 Huh7 腫 瘤 生 長, 結 果 顯 示 LBH589 可 提 高 肝 癌 細 胞 對 於 放 射 線 的 敏 感 度 另 外 是 評 估 一 種 磷 脂 醯 肌 醇 3- 激 酶 抑 制 劑 BKM120 抑 制 磷 脂 醯 肌 醇 3- 激 酶 / 蛋 白 質 激 酶 B 活 性 藉 以 提 高 人 類 肝 癌 細 胞 對 於 放 射 線 的 敏 感 度 細 胞 及 動 物 實 驗 結 果 顯 示 BKM120 透 過 抑 制 放 射 線 活 化 蛋 白 質 激 酶 B 活 性 並 抑 制 DNA 修 復 及 增 加 細 胞 凋 亡 達 到 提 高 肝 癌 細 胞 放 射 線 敏 感 度 初 步 成 果 已 發 表 於 2013 年 十 月 AACR-NCI-EORTC 會 議 另 外 一 件 計 畫 以 動 物 試 驗, 探 討 脂 肪 間 質 幹 細 胞 (ADMSC) 的 外 來 體 (esosomes) 促 進 NKT 細 胞 的 抗 腫 瘤 反 應, 證 實 在 大 鼠 的 肝 細 胞 癌 幫 助 抑 制 肝 癌 生 長 的 作 用 另 外, 以 荷 VX2 多 發 病 灶 肝 腫 瘤 兔 模 式 進 行 以 BA 為 含 硼 藥 物 對 肝 腫 瘤 硼 中 子 捕 獲 治 療 之 療 效 評 估, 驗 證 硼 酸 溶 液 可 用 於 多 發 病 灶 肝 腫 瘤 之 硼 中 子 捕 獲 治 療 有 關 帕 金 森 氏 病 的 動 物 模 式 研 究, 以 不 同 顱 內 注 射 劑 量 的 proteasome 抑 制 劑 lactacystin 誘 導 產 生 會 有 腦 部 α-synuclein 蛋 白 沉 積 的 帕 金 森 氏 病 小 動 物 模 型 以 正 子 攝 影 以 及 新 的 分 子 示 蹤 劑 18 F-DTBZ 評 估 lactacystin 處 理 的 帕 金 森 氏 病 大 鼠 模 型, 其 腦 部 的 第 二 型 囊 泡 單 胺 類 轉 運 體 的 分 布 確 實 會 減 少 (2) 技 術 創 新 成 就 ( 科 技 整 合 創 新 ) 鼻 咽 癌 治 療 的 策 略 決 定 病 人 預 後, 遠 端 轉 移 是 最 常 見 的 失 敗 模 式, 尋 找 可 靠 的 預 後 因 子 能 早 期 找 出 遠 端 轉 移 有 機 會 提 高 鼻 咽 癌 治 癒 率 利 用 18 F-FDG PET 發 現 SUV<=12 的 病 人, 其 distant failure -free survival 顯 著 優 於 SUV>12 病 人 在 鼻 咽 癌 病 人 治 療 後 一 二 年 間 追 蹤, 18 F-FDG PET 檢 查 具 有 重 要 角 色, 可 以 幫 助 臨 床 醫 師 早 期 診 斷 出 遠 端 轉 移 個 案 鼻 咽 癌 治 療 後 的 復 發 病 患, 再 次 接 受 放 射 治 療 (re-irradiation) 仍 是 目 前 主 要 的 治 療 方 式 之 一 雖 能 有 效 改 善 病 患 預 後, 但 病 患 治 療 後 遺 症 仍 相 當 大 動 態 弧 形 強 度 調 控 放 射 治 療 (Volumetric modulated arc therapy, VMAT) 是 一 種 新 穎 的 治 療 技 術, 相 較 於 一 般 強 度 調 控 放 射 治 療 (Intensity modulated radiation therapy, IMRT) 在 劑 量 學 上 有 其 優 勢 發 現 VMAT 在 劑 量 的 均 一 性 順 形 度 與 正 常 組 織 保 護 程 度 的 確 優 於 傳 統 的 IMRT 技 術, 且 能 有 效 減 少 執 行 時 間 鼻 咽 癌 的 主 要 治 療 是 放 射 治 療, 但 放 射 治 療 也 可 能 引 發 腦 神 254

259 經 病 變, 這 類 病 人 會 出 現 不 同 程 度 的 說 話 障 礙 及 吞 嚥 的 困 難 本 年 度 計 畫 對 於 說 話 障 礙 及 吞 嚥 障 礙 症 候 群, 提 出 分 期 標 準, 做 為 將 來 研 究 預 防 腦 神 經 病 變 或 有 效 復 健 治 療 之 基 礎 利 用 正 子 攝 影 以 及 新 的 分 子 示 蹤 劑 18 F-DTBZ, 研 究 學 者 們 已 經 可 以 非 侵 襲 性 的 偵 測 病 患 腦 內 的 第 二 型 囊 泡 單 胺 轉 運 體 (VMAT2) 數 量 代 表 多 巴 胺 神 經 細 胞 的 總 量, 且 與 帕 金 森 氏 病 病 情 之 程 度 成 正 比 國 內 開 始 有 PET/MR 掃 描 儀 之 引 進 ( 台 大 醫 院 林 口 長 庚 醫 院 ), 有 學 者 已 經 投 入 PET/MR 雙 重 (dual agent) 造 影 製 劑 之 研 究 與 發 展 雖 然 距 離 實 用 性 還 很 遠, 不 過, 也 可 看 見 未 來 之 趨 勢 (3) 經 濟 效 益 ( 經 濟 產 業 促 進 ) 由 於 這 些 計 畫 都 是 相 當 短 期 的 計 畫, 若 要 規 劃 技 轉 促 進 產 業, 勢 必 要 有 較 長 時 間 之 研 究 同 時 還 要 有 國 內 法 規 之 配 合 並 鼓 勵 業 界 之 參 與 意 願, 否 則 很 難 以 短 期 計 畫 獲 致 明 顯 之 經 濟 產 業 促 進 效 應 (4) 社 會 影 響 ( 社 會 福 祉 提 升 環 保 安 全 ) 本 學 門 研 究 之 成 果 無 非 是 經 由 基 礎 研 究 對 於 臨 床 疾 病 之 致 病 機 轉 更 了 解, 治 療 效 果 成 功 與 否 的 機 制 更 清 楚 進 而 在 臨 床 相 關 的 研 究 當 中 可 以 針 對 目 前 國 內 最 重 要 而 且 還 沒 能 完 全 解 決 的 疾 病 作 有 效 的 貢 獻, 包 括 : 帕 金 森 氏 病 老 年 痴 呆 症 癲 癇 過 動 症 創 傷 性 腦 損 傷 鼻 咽 癌 肝 硬 化 肝 癌 口 腔 癌 泌 尿 道 癌 非 小 細 胞 肺 癌 腦 瘤 骨 肉 瘤 乳 房 癌 腎 動 脈 狹 窄 先 天 性 心 臟 病 肺 動 脈 高 壓 等 這 些 投 資 暫 時 還 看 不 出 明 顯 的 即 時 效 應, 然 而, 累 積 多 年 的 研 究 成 果, 應 可 見 到 對 於 整 個 國 家 人 口 健 康 方 面 的 提 升 以 及 疾 病 治 療 品 質 之 改 善, 終 極 目 標 會 提 升 社 會 安 定 與 福 祉 的 成 效 (5) 其 他 效 益 ( 科 技 政 策 管 理 及 其 他 ) 由 於 過 去 國 科 會 ( 現 科 技 部 ) 之 計 畫 申 請 審 核 多 偏 向 純 科 學 性 的 研 究, 技 術 性 或 純 臨 床 應 用 之 研 究 比 較 不 被 鼓 勵, 科 技 政 策 管 理 等 方 面 之 計 畫 本 學 門 幾 乎 沒 有 人 提 出, 故 缺 乏 這 方 面 之 成 果 可 考 慮 在 適 當 的 學 門, 徵 求 此 類 計 畫, 審 查 時 擇 優 通 過 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 (1-3) 台 灣 因 B 型 肝 炎 及 C 型 肝 炎 的 盛 行 率 高, 而 使 慢 性 肝 病 及 肝 硬 化 繼 而 引 發 肝 癌 在 過 去 多 年 來 成 為 國 人 健 康 的 隱 形 殺 手 過 去 要 想 早 期 診 斷 肝 臟 纖 維 化 肝 硬 化 的 變 化 都 需 要 進 行 侵 襲 性 的 肝 臟 生 255

260 256 體 穿 刺 檢 查 (biopsy) 如 何 發 展 一 個 安 全 非 侵 襲 性 的 檢 查 以 便 早 期 診 斷 早 期 治 療 以 及 追 蹤 療 效 變 得 非 常 重 要 今 年 度 一 共 有 三 個 單 位 ( 國 立 陽 明 大 學 生 物 醫 學 影 像 暨 放 射 科 學 系 國 立 臺 灣 大 學 醫 學 院 放 射 線 科 以 及 彰 化 基 督 教 醫 療 財 團 法 人 彰 化 基 督 教 醫 院 放 射 線 科 ) 分 別 從 事 這 方 面 的 研 究, 利 用 非 侵 襲 性 的 超 音 波 彈 性 影 像 (Acoustic Radiation Force Impulse;ARFI) 核 磁 共 振 彈 性 影 像 (MR Elastography) 以 及 特 異 性 顯 影 劑 (Primovist) 磁 振 造 影 研 究 肝 功 能 肝 臟 纖 維 化 肝 硬 化 的 變 化, 探 討 早 期 診 斷 肝 硬 化, 早 期 治 療 對 於 阻 止 進 一 步 肝 硬 化 甚 至 轉 變 為 肝 癌 之 可 能 性 他 們 的 研 究 共 同 發 現, 超 音 波 彈 性 影 像 所 得 到 之 剪 力 速 度 (Shear velocity) 與 磁 振 造 影 彈 性 影 像 所 得 到 之 彈 性 係 數 Primovist 顯 影 磁 振 造 影, 等 都 可 以 分 辨 肝 臟 纖 維 化 的 嚴 重 程 度, 並 且 彼 此 之 間 具 有 相 關 聯 性 但 是,Primovist 顯 影 磁 振 造 影 在 肝 硬 化 的 病 人 中 則 出 現 非 線 性 變 化 彰 化 基 督 教 醫 院 的 研 究 是 比 較 肝 臟 的 超 音 波 彈 性 影 像 及 核 磁 共 振 彈 性 影 像 所 得 到 之 彈 性 係 數 他 們 的 研 究 發 現, 肝 臟 纖 維 化 程 度 與 超 音 波 彈 性 影 像 所 得 到 之 剪 力 速 度 及 核 磁 共 振 彈 性 影 像 所 得 到 之 彈 性 係 數, 皆 呈 現 直 線 正 相 關, 肝 臟 纖 維 化 愈 嚴 重, 剪 力 速 度 及 彈 性 係 數 值 也 愈 大 在 區 分 各 種 肝 臟 纖 維 化 程 度 的 能 力 方 面, 核 磁 共 振 彈 性 影 像 皆 勝 過 超 音 波 彈 性 影 像 陽 明 大 學 的 研 究 指 出 核 磁 共 振 彈 性 影 像 對 於 早 期 或 晚 期 肝 臟 纖 維 化 之 診 斷, 準 確 度 都 很 高 臺 大 的 研 究 將 肝 臟 對 於 磁 振 造 影 顯 影 劑 之 代 謝 列 入 考 慮, 固 然 增 加 了 肝 臟 纖 維 化 以 外 連 帶 引 起 的 繼 發 性 肝 功 能 變 化 的 影 響 不 過, 一 旦 纖 維 化 到 一 定 程 度 之 後, 差 異 就 不 大 了 由 此 觀 之, 綜 合 而 言, 雖 然 在 診 斷 肝 臟 纖 維 化 程 度 上 核 磁 共 振 彈 性 影 像 勝 過 超 音 波 彈 性 影 像, 但 是, 考 量 兩 者 成 本 與 普 及 性, 利 用 超 音 波 彈 性 影 像 來 診 斷 肝 臟 纖 維 化 肝 硬 化 的 變 化, 應 該 是 最 經 濟 實 惠 的 折 衷 方 案 至 於 外 加 磁 振 造 影 顯 影 劑 之 代 謝 造 影 更 增 加 了 成 本 負 擔, 所 增 添 之 效 益 又 有 限 未 來 如 透 過 這 個 方 法, 在 早 期 肝 纖 維 化, 使 用 抗 肝 炎 藥 物 治 療 已 證 實 能 夠 抑 制 肝 硬 化 的 進 展, 甚 而 能 夠 回 復 肝 硬 化 的 纖 維 化 程 度 不 但 可 以 確 保 患 者 的 健 康, 且 從 長 遠 來 看, 更 能 夠 減 少 肝 硬 化 肝 癌 的 龐 大 醫 療 支 出 (1) 另 一 個 有 代 表 性 的 成 果 是 質 子 治 療 的 研 究 2008 年 7 月 林 口 長 庚

261 醫 院 與 日 本 住 友 重 工 簽 訂 合 約, 建 置 臺 灣 第 一 部 質 子 治 療 設 施 他 們 的 計 畫 在 第 3 及 第 4 個 治 療 室 採 用 獨 特 的 射 束 掃 瞄 速 度 控 制 機 制, 以 達 到 強 度 調 控 (IMPT) 的 目 的, 目 前 全 世 界 的 質 子 IMPT 治 療 技 術 仍 屬 於 初 創 階 段, 制 訂 IMPT 標 準 化 的 品 保 程 序 是 重 要 的 臨 床 研 究 長 庚 研 究 團 隊 提 出 這 個 研 究 案 的 目 的 並 非 試 圖 取 代 臨 床 慣 用 的 一 般 機 器 品 保 程 序, 相 反 的 它 試 圖 針 對 長 庚 醫 院 特 殊 的 IMPT 治 療 技 術, 發 展 可 用 在 機 器 品 保 及 個 別 病 患 治 療 品 保 的 程 序 針 對 動 態 掃 描 方 法 所 做 的 射 束 給 于 特 性 分 析 顯 示, 有 4 個 機 器 參 數 必 須 包 含 在 完 整 的 品 保 驗 證 程 序 中 : 布 拉 格 峰 深 度 劑 量 分 佈 射 束 電 流 強 度, 掃 瞄 速 度 及 射 束 大 小 進 一 步 分 析 也 建 議, 設 計 一 個 可 以 檢 查 包 含 射 束 大 小 能 量 依 存 性, 射 束 大 小 位 置 依 存 性, MU 控 制, 電 流 穩 定 性 控 制, 掃 瞄 速 度 控 制 及 穿 透 深 度 控 制 等 射 束 特 性 的 強 度 調 控 掃 描 模 式 是 一 個 必 要 的 步 驟 為 了 達 成 這 個 目 標, 他 們 這 個 研 究 案 結 合 二 維 游 離 腔 陣 列 偵 檢 器 的 量 測 結 果 及 一 個 自 行 發 展 的 射 束 特 性 分 析 軟 體, 達 到 滿 足 IMPT 品 保 的 要 求 質 子 治 療 一 向 強 調 其 精 準 性, 包 括 定 位 的 精 準 ( 精 準 的 打 擊 腫 瘤 細 胞 達 到 治 療 效 果 ) 與 定 量 的 精 準 ( 給 予 足 夠 劑 量 既 能 殺 死 癌 症 細 胞, 又 不 會 傷 及 無 辜 讓 腫 瘤 周 圍 的 正 常 細 胞 受 到 傷 害 ) 長 庚 質 子 治 療 團 隊 進 行 這 些 研 究, 一 方 面 可 滿 足 未 來 他 們 治 療 病 患 之 品 保 措 施, 另 一 方 面 也 可 以 作 為 未 來 其 他 機 構 引 進 質 子 治 療 機 之 參 考 (2) 口 腔 癌 發 病 率 逐 年 攀 升, 好 發 於 青 壯 年 男 性, 對 國 家 社 會 家 庭 影 響 重 大, 利 用 增 加 一 次 手 術 後 輔 助 放 化 療 之 前 FDG-PET 檢 查, 評 估 對 口 腔 癌 病 情 嚴 重 病 人 預 後 之 影 響, 本 計 畫 已 收 案 658 位 重 度 口 腔 癌 病 人, 其 中 136 位 病 人 有 多 一 次 PET scan,522 位 病 人 沒 有 多 一 次 PETscan( 對 照 組 ), 所 有 病 人 入 案 都 至 少 追 蹤 2 年 以 上 或 是 發 生 死 亡 初 步 結 果 發 現 : 研 究 組 無 論 是 在 2 年 疾 病 復 發 率 (p = 0.033), 或 2 年 疾 病 存 活 率 (p = 0.010), 均 較 對 照 組 有 顯 著 意 義 的 增 加 研 究 組 中, 多 增 加 一 個 PET scan 者, 如 果 PET 檢 查 是 陰 性 者, 無 論 是 在 2 年 疾 病 復 發 率 (p < 0.001), 或 是 在 2 年 疾 病 存 活 率 (p < 0.001), 均 顯 著 高 於 PET 陽 性 者 在 所 有 重 度 口 腔 癌 病 人, 多 加 PET scan 之 優 先 順 序 如 下 時 具 備 有 頭 頸 部 淋 巴 轉 移, 且 夾 膜 被 轉 移 腫 瘤 侵 犯 以 及 有 淋 巴 257

262 管 侵 犯, 其 次 為 上 述 2 者 之 中 至 少 有 一 項, 至 於 同 時 不 具 備 上 述 任 何 一 項, 則 不 建 議 多 做 一 次 PET 檢 查 本 計 畫 成 果 將 可 直 接 應 用 於 臨 床 病 患 診 療 七 檢 討 與 展 望 根 據 科 技 部 生 科 司 最 新 規 劃 學 門 資 料 顯 示 放 射 ( 包 括 診 斷 與 治 療 ) 及 核 醫 學 歸 屬 在 新 的 工 程 醫 學 學 門 中, 相 對 於 其 他 以 器 官 系 統 ( 消 化 醫 學 神 經 醫 學 ) 或 基 礎 生 命 科 學 ( 型 態 及 生 理 醫 學 生 化 及 藥 理 學 ) 來 劃 分 領 域 的 學 門 而 言, 似 乎 在 強 調 工 程 的 特 殊 性 與 工 程 醫 學 學 門 中 之 醫 工 ( 醫 學 工 程 ) 相 比, 本 學 門 領 域 在 工 程 的 專 業 人 力 相 對 不 足, 有 可 能 在 未 來 的 競 爭 中 屈 居 弱 勢 上 述 本 學 門 未 來 長 期 發 展 之 規 劃 重 點 中 提 及 專 業 研 究 人 力 之 培 育, 是 未 來 發 展 的 關 鍵 工 作 尤 其 是 基 礎 有 關 影 像 處 理 程 式 設 計 放 射 化 學 放 射 藥 學 以 及 醫 學 物 理 等 的 專 業 人 員, 再 加 上 工 程 人 員 困 難 度 將 更 高 目 前 醫 療 機 構 內 以 臨 床 掛 帥 的 局 勢 下, 有 關 基 礎 專 業 研 究 人 力 之 增 加 訓 練, 也 許 可 尋 求 醫 學 工 程 領 域 之 專 家 共 同 合 作, 是 一 個 很 好 的 契 機 由 於 放 射 ( 包 括 診 斷 與 治 療 ) 及 核 醫 學 在 整 個 醫 療 的 領 域 中 與 其 他 醫 學 領 域 間 之 互 動 相 當 密 切, 面 對 未 來 人 口 逐 漸 老 化, 重 要 疾 病 分 佈 逐 漸 改 變, 臨 床 醫 學 研 究 已 逐 漸 深 入 分 子 層 面, 在 未 來 新 的 科 技 不 斷 引 進 國 內 的 趨 勢 下, 除 維 持 目 前 各 自 科 別 內 不 斷 精 進 外, 應 更 致 力 於 擴 大 跨 科 跨 機 構 的 研 究 合 作, 在 相 關 法 規 適 度 鬆 綁 之 下, 使 本 學 門 發 揮 在 病 患 臨 床 診 療 上 高 品 質 的 專 業 服 務, 進 而 為 社 會 福 祉 之 提 升 有 所 貢 獻 258

263 陸 幹 細 胞 / 再 生 醫 學 學 科 一 前 言 幹 細 胞 是 一 群 尚 未 分 化 的 細 胞, 能 夠 自 我 更 新, 具 有 分 裂 增 殖 成 與 本 身 完 全 相 同 的 細 胞, 同 時 也 可 以 分 化 成 多 種 特 定 功 能 或 組 織 的 細 胞 生 命 體 由 胚 胎 發 育 到 成 熟 個 體 的 過 程 中, 幹 細 胞 扮 演 關 鍵 性 的 角 色 科 學 家 相 信, 即 使 生 物 體 發 育 成 熟 後, 幹 細 胞 仍 然 普 遍 存 在 於 生 命 體 中, 負 責 個 體 中 組 織 及 器 官 的 細 胞 更 新 及 修 復 等 工 作 即 使 日 後 的 疾 病, 甚 至 癌 症 的 發 生 轉 移 及 惡 化 幾 乎 都 與 幹 細 胞 相 關 再 生 醫 學 的 概 念, 便 是 以 細 胞 為 基 礎, 藉 由 補 充 與 替 換 更 新 細 胞 來 修 補 受 損 的 組 織 器 官, 或 是 藉 由 控 制 細 胞 分 化, 使 其 發 育 成 為 所 需 的 組 織, 以 恢 復 生 物 體 的 健 康 在 動 物 及 臨 床 試 驗 中, 幹 細 胞 顯 示 不 僅 已 成 為 最 佳 種 子 細 胞 來 源, 初 步 也 證 實 了 再 生 醫 學 的 可 行 性 尚 須 面 對 的 挑 戰, 像 是 穩 定 的 細 胞 來 源, 足 夠 的 移 植 細 胞 量, 以 及 維 持 細 胞 活 性 的 保 存 技 術, 仍 需 要 克 服 目 前 雖 然 仍 有 不 少 來 自 於 社 會 規 範 倫 理 及 文 化 層 次 的 挑 戰, 尤 其 胚 胎 幹 細 胞 的 研 究, 但 幹 細 胞 所 具 有 的 分 化 潛 能, 也 為 許 多 無 法 治 療 的 疾 病 與 傷 害, 帶 來 更 光 明 的 希 望 目 前 全 世 界 都 處 在 研 發 及 即 將 臨 床 試 驗 的 階 段, 台 灣 應 該 很 有 機 會 佔 有 一 席 之 地 二 學 門 簡 介 幹 細 胞 研 究 領 域 之 範 疇 即 是 以 幹 細 胞 為 主 體, 幹 細 胞 依 來 源 可 以 區 分 為 胚 胎 幹 細 胞 及 成 體 幹 細 胞 ; 若 依 分 化 程 度 分 類 則 可 以 分 為 全 能 幹 細 胞 (totipotent stem cell) 潛 能 幹 細 胞 (pluripotent stem cell) 多 能 幹 細 胞 (multipotent stem cell), 以 及 單 能 性 幹 細 胞 (unipotent stem cell) 研 究 包 括 分 離 培 養 保 存 分 化 控 制 功 能 檢 測 技 術 開 發, 以 及 生 理 相 關 研 究 一 般 認 為, 胚 胎 幹 細 胞 能 分 化 成 生 物 體 的 絕 大 多 數 細 胞 如 心 肌 骨 骼 肌 內 皮 細 胞 胃 腸 組 織 肝 細 胞 胰 島 腺 細 胞 骨 骼 血 液 等 胚 胎 幹 細 胞 具 有 全 能 性 和 可 建 系 傳 代 等 優 點, 因 此 理 論 上 應 用 前 景 較 佳 但 同 種 異 體 胚 胎 幹 細 胞 用 於 臨 床 仍 有 可 能 會 引 起 免 疫 排 斥 反 應, 目 前 控 制 胚 胎 幹 細 胞 在 特 定 的 部 位 分 化 成 相 應 的 細 胞, 也 還 有 待 技 術 上 的 突 破 過 去 各 國 對 於 人 類 胚 胎 幹 細 胞 的 取 得 與 使 用 仍 有 諸 多 限 制, 因 此 對 於 人 類 胚 胎 幹 細 胞 的 研 究 並 不 多, 但 相 關 研 究 限 制 已 有 逐 漸 放 寬 的 跡 象 此 外, 也 有 越 來 越 多 的 研 究 確 認 多 能 性 成 體 幹 細 胞 的 應 用 價 值, 未 來 或 259

264 許 能 避 開 胚 胎 幹 細 胞 研 究 所 引 起 的 倫 理 爭 論, 應 用 於 細 胞 療 法 組 織 工 程 以 及 再 生 醫 學 本 學 科 於 民 國 九 十 四 年 新 增 設 於 生 科 司 ( 原 生 物 處 ) 醫 學 工 程 學 門 之 下, 民 國 九 十 五 年 接 受 第 一 批 研 究 計 畫 之 補 助 至 於 幹 細 胞 / 再 生 醫 學 學 科 領 域 之 研 究 範 疇 及 特 性, 本 學 科 歡 迎 任 何 與 幹 細 胞 及 再 生 醫 學 研 究 相 關 之 研 究 計 畫, 新 設 本 學 科 之 主 要 原 因 為, 在 過 去 許 多 相 關 的 研 究 計 畫 苦 無 合 適 的 學 門 或 學 科 可 以 送 審, 以 致 於 常 發 生 因 為 學 門 學 科 的 不 同, 許 多 研 究 計 畫 無 法 送 至 相 關 的 學 者 專 家 手 中 進 行 審 查, 而 在 國 外 幹 細 胞 / 再 生 醫 學 研 究, 早 已 成 為 獨 立 之 研 究 領 域 有 鑑 於 此, 本 學 科 的 新 設, 確 實 解 決 了 上 述 的 難 題 相 信 本 學 科 的 設 立, 對 我 國 在 幹 細 胞 / 再 生 醫 學 研 究 方 面 必 能 有 實 質 的 幫 助 因 為 幹 細 胞 及 再 生 醫 學 在 世 界 上 本 來 就 是 一 門 新 興 學 問, 因 其 未 來 可 能 的 應 用 及 發 展 潛 力, 世 界 各 主 要 國 家 莫 不 積 極 投 入 資 源 鼓 勵 相 關 研 究 之 發 展, 以 致 於 相 關 之 研 究 進 展 可 說 是 一 日 千 里 因 此 本 學 科 的 設 立, 方 能 確 保 我 國 在 相 關 領 域 研 究 之 國 際 競 爭 力 260 三 學 門 領 域 之 研 究 現 況 及 發 展 趨 勢 1. 全 球 之 發 展 現 況 及 未 來 發 展 趨 勢 英 國 的 幹 細 胞 研 究 居 於 世 界 領 先 地 位 之 一, 也 是 世 界 第 一 個 將 動 物 複 製 研 究 合 法 化 的 國 家 在 英 國, 研 究 者 不 但 可 以 使 用 人 工 授 精 術 所 剩 餘 的 胚 胎, 為 了 供 應 研 究 所 需, 還 可 以 製 造 人 類 胚 胎, 甚 至 使 用 體 細 胞 核 轉 移 技 術 複 製 胚 胎 及 其 所 包 含 的 幹 細 胞 今 年 (2012) 英 國 三 大 研 究 委 員 會 : 醫 學 研 究 委 員 會 (MRC) 生 物 技 術 暨 生 物 科 學 研 究 委 員 會 (BBSRC) 與 工 程 暨 物 理 科 學 研 究 委 員 會 (ESPRC) 共 同 成 立 英 國 再 生 醫 學 平 台 (UK Regenerative Medicine Platform, UKRMP), 整 合 應 用 資 源, 期 望 有 更 好 的 研 究 成 果 及 臨 床 應 用 美 國 最 初 基 於 倫 理 道 德 的 考 量, 對 於 幹 細 胞 的 研 究 使 用 採 取 較 為 嚴 格 的 限 制, 但 是 隨 著 對 於 幹 細 胞 瞭 解 逐 漸 增 加, 幹 細 胞 治 療 的 應 用 潛 力 也 逐 漸 顯 現, 美 國 已 在 2001 年 8 月 宣 布, 支 持 聯 邦 政 府 有 限 度 地 資 助 胚 胎 幹 細 胞 研 究, 並 籌 組 了 一 個 由 知 名 科 學 家 生 物 醫 學 家 倫 理 學 家 和 律 師 等 組 成 的 總 統 委 員 會, 專 門 監 督 幹 細 胞 研 究 制 訂 管 理 細 節, 以 及 思 考 各 種 生 物 醫 學 技 術 對 於 倫 理 道 德 帶 來 的 影 響 在 2005 年, 美 國 進 一 步 通 過 幹 細 胞 研 究 加 強 方 案 (The Stem Cell Research Enhancement Act), 修 改 原 本 明 文 禁 止 製 造 人 類 胚 胎 與 複 製 人 類 的 文 字, 也 放 寬 聯 邦 經 費 對 於 使 用 胚 胎 幹 細 胞 株 的 限 制, 並 另 通

265 過 建 立 臍 帶 血 幹 細 胞 庫 的 重 要 決 策 由 世 界 各 國 頂 尖 大 學 研 究 機 構 的 研 究 重 點 中 可 發 現 胚 胎 幹 細 胞 (Embryonic stem cells) 腫 瘤 幹 細 胞 (Cancer stem cells) 與 誘 導 性 多 能 幹 細 胞 (ips) 等 主 題 為 目 前 新 興 且 極 具 潛 力 發 展 之 重 點 研 究 方 向, 如 美 國 的 哈 佛 大 學 規 劃 成 立 ips Core 日 本 京 都 大 學 更 率 先 成 立 全 球 第 一 個 誘 導 式 多 能 幹 細 胞 研 究 中 心 (Center for ips research and application); 而 美 國 的 耶 魯 大 學 史 丹 佛 大 學 及 威 斯 康 辛 大 學 英 國 的 劍 橋 及 牛 津 大 學 等 頂 尖 大 學 幹 細 胞 研 究 機 構 皆 列 腫 瘤 幹 細 胞 (Cancer stem cells) 為 其 研 究 重 點 之 一 ; 胚 胎 幹 細 胞 (Embryonic stem cells) 幾 乎 為 各 國 幹 細 胞 研 究 中 心 的 共 同 研 究 重 點 因 此, 胚 胎 幹 細 胞 (Embryonic stem cells) 腫 瘤 幹 細 胞 (Cancer stem cells) 與 誘 導 性 多 能 幹 細 胞 (ips) 等 主 題 為 目 前 幹 細 胞 與 再 生 醫 學 研 究 領 域 中 的 熱 門 發 展 研 究 主 題 2. 我 國 之 發 展 現 況 重 點 研 究 方 向 及 未 來 發 展 趨 勢 我 國 的 幹 細 胞 庫 在 黃 效 民 博 士 的 努 力 下, 於 民 國 97 年 7 月 開 始 執 行 台 灣 幹 細 胞 庫 建 置 計 畫, 設 置 於 財 團 法 人 食 品 工 業 發 展 研 究 所 之 生 物 資 源 保 存 及 研 究 中 心 ( 簡 稱 生 資 中 心 ), 於 第 一 期 的 計 畫 中, 完 成 建 置 符 合 GLP 精 神 的 幹 細 胞 操 作 室 和 幹 細 胞 實 驗 室 之 設 施 同 時, 計 畫 收 集 現 有 台 灣 的 研 究 學 者 所 建 立 的 人 類 胚 胎 幹 細 胞 株 成 體 幹 細 胞 等, 寄 存 並 保 存 於 台 灣 幹 細 胞 庫, 提 供 研 究 人 員 申 請 使 用 並 將 從 國 際 幹 細 胞 庫 引 進 三 株 高 使 用 率 的 人 類 胚 胎 幹 細 胞 株, 與 三 株 國 內 建 立 的 人 類 胚 胎 幹 細 胞 株 經 過 完 全 的 鑑 定 複 核 與 嚴 格 的 品 質 管 制, 這 些 人 類 胚 胎 幹 細 胞 株 將 於 2009 年 底 公 開, 供 研 究 大 眾 公 開 申 請 使 用 我 國 研 究 之 全 能 胚 胎 幹 細 胞 目 前 已 成 功 的 了 解 單 一 早 期 細 胞 形 成 囊 胚 不 同 細 胞 族 係 之 分 佈, 並 進 而 成 功 的 由 單 一 4 及 8 細 胞 期 胚 細 胞 建 立 胚 胎 幹 細 胞 系 我 國 也 發 現 一 種 新 型 態 的 原 始 肺 部 幹 細 胞, 雖 然 極 為 少 量, 卻 是 肺 部 正 常 機 制 運 作 的 根 本, 證 實 為 SARS 病 毒 感 染 的 對 象 在 幹 細 胞 培 育 分 化 技 術 方 面, 我 國 已 成 功 將 間 質 幹 細 胞 分 化 成 骨 頭 脂 肪 及 神 經 細 胞 我 國 目 前 發 展 之 重 點 尚 包 括 骨 髓 臍 帶 血 及 胎 盤 間 葉 系 幹 細 胞 之 分 離 純 化 及 其 分 化 能 力 之 研 究, 已 有 多 個 團 隊 在 胎 盤 間 葉 系 幹 細 胞 及 骨 髓 間 葉 系 幹 細 胞 的 分 離 純 化 及 大 量 生 產 上 取 得 專 利 ; 神 經 幹 細 胞 之 培 養 以 及 其 於 周 邊 神 經 損 傷 及 中 樞 神 經 疾 患 之 可 能 運 用 ; 胚 胎 幹 細 胞 與 各 種 組 織 之 前 驅 細 胞 新 穎 之 取 得 方 式 ; 以 及 細 胞 外 基 質 與 組 織 支 架 261

266 262 對 於 幹 細 胞 或 前 驅 細 胞 之 作 用 研 究 及 其 在 細 胞 醫 療 與 組 織 再 生 等 再 生 醫 學 之 應 用 研 究 等 為 提 升 國 家 競 爭 力, 幹 細 胞 及 再 生 醫 學 學 科 研 究 計 畫 將 有 效 整 合 不 同 領 域 幹 細 胞 研 究 相 關 的 人 力 與 資 源, 提 升 研 究 團 隊 水 準, 以 進 行 具 國 際 競 爭 力 核 心 領 域 的 研 發 3. 學 術 面 臨 床 面 及 應 用 面 之 價 值 可 建 立 對 於 幹 細 胞 生 物 增 殖 分 化 表 現 與 調 控 的 知 識 基 礎, 自 1998 年, 人 類 胚 胎 幹 細 胞 開 始 能 在 體 外 培 養, 其 成 功 的 原 因 是 因 為 研 究 人 員 利 用 小 鼠 的 胚 胎 纖 維 母 細 胞 作 為 滋 養 層 (feeder layer), 這 些 滋 養 層 細 胞 可 提 供 原 始 人 類 胚 胎 幹 細 胞 一 些 未 知 的 信 號, 可 幫 助 其 複 製 分 裂, 並 阻 止 其 分 化 成 為 其 他 組 織 細 胞, 如 骨 細 胞 脂 肪 細 胞 或 是 腦 細 胞 等, 但 許 多 調 控 機 制, 調 控 因 子 仍 有 待 確 認 與 更 精 細 的 研 究 可 提 供 新 的 疾 病 治 療 選 擇 方 式, 例 如 典 型 的 第 I 型 糖 尿 病 是 因 自 體 免 疫 破 壞 胰 島 β- 細 胞 的 一 種 疾 病, 即 胰 島 素 的 功 能 遭 到 破 壞, 通 常 僅 靠 胰 島 素 注 射 治 療 並 不 能 達 到 良 好 的 控 制 而 胰 島 素 分 泌 細 胞 組 織 的 移 植, 將 有 助 於 第 I 型 糖 尿 病 患 對 於 血 糖 控 制 的 改 善 已 有 證 據 表 明, 移 植 完 整 的 胰 腺 或 由 幹 細 胞 分 化 成 製 造 胰 島 素 細 胞 之 技 術 均 有 助 於 這 些 疾 病 的 改 善 自 2006 年 起 再 生 醫 療 行 為 開 始 在 各 國 風 起 雲 湧, 細 胞 治 療 甚 而 結 合 組 織 工 程 基 質 之 組 織 再 生 治 療, 已 開 始 被 應 用 於 臨 床 上 或 進 行 臨 床 試 驗 我 國 以 私 立 慈 濟 醫 院 及 中 國 醫 藥 大 學 附 設 醫 院 之 團 隊 起 步 較 早, 主 要 仍 缺 乏 認 證 之 操 作 環 境 及 操 作 人 員, 有 待 政 府 大 力 支 持 與 推 動 幹 細 胞 研 究 與 藥 物 開 發 或 是 基 因 修 飾 結 合, 可 拓 展 不 同 領 域 應 用 利 用 胚 胎 幹 細 胞 及 誘 導 性 多 能 幹 細 胞 或 其 衍 生 的 細 胞 組 織 器 官 測 試 各 種 藥 物 的 藥 效 毒 理 特 性, 會 比 使 用 其 他 動 物 試 驗 更 能 反 應 人 體 狀 況, 可 做 為 一 種 新 的 藥 物 篩 選 模 式, 近 來 對 於 腫 瘤 幹 細 胞 的 深 入 研 究, 更 增 加 癌 症 標 靶 治 療 及 個 人 化 治 療 的 可 能 性 4. 國 內 現 有 研 究 人 力 設 備 及 資 源 分 配 之 狀 況 與 需 求 本 學 科 為 新 興 學 科, 國 內 學 研 機 構 陸 續 成 立 幹 細 胞 研 究 中 心, 包 含 國 家 衛 生 研 究 院 中 央 研 究 院 設 陽 明 大 學 及 林 口 長 庚 醫 院 在 許 多 大 學 及 醫 學 中 心 亦 有 幹 細 胞 研 究, 但 規 模 及 資 源 均 無 法 與 國 外 相 比 中 研 院 近 年 來 建 立 近 五 六 十 人 的 研 究 菁 英 團 隊 漸 展 現 可 觀 的 成 果 部 份 財 團 法 人 如 食 科 所 工 研 院 有 設 立 幹 細 胞 保 存 及 治 療 研 究 相 關 的 設 施, 但 是 研 究 胚 胎 幹 細 胞 經 驗 仍 屬 少 數, 關 於 胚 胎 幹 細 胞 操 作

267 技 術 的 訓 練 課 程, 也 是 近 年 才 於 台 大 長 庚 等 地 開 班, 因 此 許 多 細 節 尚 待 進 一 步 規 劃 ; 成 大 則 與 畜 試 所 合 作, 近 年 來 規 劃 完 整 的 幹 細 胞 技 術 實 驗 訓 練 課 程, 每 年 培 訓 約 三 十 名 人 才 四 我 國 發 展 幹 細 胞 / 再 生 醫 學 學 門 領 域 研 究 之 SWOT 分 析 1. 優 勢 (Strength) (1) 目 前 全 世 界 都 處 在 初 期 研 發 階 段, 臺 灣 應 該 很 有 機 會 佔 有 一 席 之 地 (2) 我 國 擁 有 優 秀 的 醫 療 專 業 人 才 以 及 科 技 人 才 (3) 國 內 的 醫 療 體 系 完 整, 各 單 位 間 的 網 路 資 訊 建 設 也 十 分 完 善, 有 助 於 幹 細 胞 知 識 交 流 與 擴 散 (4) 國 內 幹 細 胞 研 究 已 有 一 些 實 驗 室 已 達 國 際 水 準 (5) 國 內 學 界 已 成 立 臺 灣 幹 細 胞 學 會 及 再 生 醫 學 會, 計 有 4 百 多 名 及 2 百 名 會 員, 國 內 投 入 此 方 面 研 究 的 人 已 達 相 當 人 數 (6) 各 相 關 大 學 也 紛 紛 成 立 相 關 學 程 及 研 究 課 程, 人 才 的 培 育 已 有 基 礎 2. 劣 勢 (Weakness) (1) 國 內 缺 乏 與 幹 細 胞 長 期 且 具 整 體 性 的 研 究 規 劃 (2) 目 前 國 際 間 興 起 利 用 基 因 轉 殖 方 法 來 誘 使 體 節 細 胞 (somatic cells) 發 展 為 不 同 幹 細 胞, 國 內 相 關 的 研 究 的 起 步 較 晚 (3) 國 內 對 於 幹 細 胞 分 化 與 再 生 醫 學 之 一 關 鍵 領 域 : 後 生 遺 傳 學 (Epigenetics), 研 究 甚 為 缺 乏 (4) 國 內 平 均 研 究 經 費 補 助 金 額 較 低, 若 無 基 礎 建 設 配 合, 將 不 利 於 研 究 發 展 (5) 國 內 對 幹 細 胞 基 礎 研 究 及 臨 床 研 究 之 法 律 規 範 並 不 完 備, 執 行 面 較 困 難 (6) 國 內 臨 床 試 驗 病 人 數 量 一 般 較 少, 若 無 法 透 過 多 中 心 合 作, 甚 至 國 際 合 作, 不 容 易 完 成 目 標 3. 機 會 (Opportunity) (1) 幹 細 胞 研 究 並 不 僅 限 於 增 加 幹 細 胞 的 來 源, 幹 細 胞 的 增 殖 與 分 化 技 術, 各 項 疾 病 治 療 將 會 是 未 來 發 展 的 重 點 (2) 利 用 胚 胎 幹 細 胞 或 多 能 性 幹 細 胞 等 其 衍 生 的 組 織 器 官 測 試 各 種 藥 物 的 藥 效 毒 理 特 性, 會 比 用 其 他 動 物 更 能 反 應 人 體 狀 況, 可 做 為 一 種 新 的 藥 物 篩 選 模 式 (3) 胚 胎 幹 細 胞 或 由 reprogramming 獲 得 的 幹 細 胞, 深 入 研 究 對 於 瞭 263

268 解 基 礎 幹 細 胞 分 化 機 制 及 幹 細 胞 臨 床 應 用 有 其 重 要 性 (4) 胎 盤 幹 細 胞 (PDMC) 之 技 術 由 國 內 學 者 研 發 成 功, 在 倫 理 爭 議 上 較 胚 胎 幹 細 胞 小, 但 分 化 能 力 及 維 持 活 性 甚 佳 且 已 證 明 它 具 有 如 免 疫 調 節 等 功 能, 可 提 供 為 未 來 移 植 醫 學 上 的 應 用 (5) 國 內 各 研 究 單 位 有 再 生 醫 學 相 關 之 技 術 與 動 物 模 式, 生 醫 材 料 之 發 展 也 有 一 定 之 基 礎, 若 能 適 當 整 合, 將 能 顯 出 台 灣 之 貢 獻 (6) 製 造 台 灣 或 華 人 特 有 或 共 通 疾 病 的 疾 病 特 殊 化 ips 細 胞, 建 立 藥 物 篩 選 及 再 生 醫 學 研 究 之 平 台 4. 威 脅 (Threat) (1) 亞 太 地 區 國 家 對 於 幹 細 胞 研 究 重 視 的 程 度 正 快 速 提 升, 像 是 中 國 新 加 坡 澳 洲 韓 國 等 國 家, 均 已 提 供 更 多 經 費 支 援 幹 細 胞 基 礎 研 究, 並 陸 續 有 研 究 中 心 的 設 立, 對 於 國 際 優 秀 人 才 投 入 產 生 一 定 的 吸 引 力 (2) 亞 太 地 區 像 是 新 加 坡 日 本 與 中 國 等 國 家 均 已 大 力 推 動 後 生 遺 傳 學 及 細 胞 再 程 序 化 之 相 關 研 究 且 成 效 卓 越, 去 年 亞 太 地 區 此 領 域 之 國 家 代 表 會 議, 台 灣 並 未 受 邀 參 加 (3) 歐 美 已 提 出 中 長 程 研 究 的 整 體 初 步 規 劃, 加 上 各 國 過 去 累 積 的 豐 富 細 胞 株 與 研 究 成 果, 將 間 接 影 響 其 他 國 家 在 此 領 域 內 的 定 位 與 角 色 (4) 幹 細 胞 之 終 端 應 用 為 臨 床 醫 療 之 細 胞 或 組 織 再 生 之 治 療, 需 要 有 符 合 法 規 之 認 證 實 驗 室 就 近 醫 院, 需 要 給 予 支 援 與 建 構, 才 能 真 正 做 到 轉 譯 醫 學 目 前 台 灣 有 待 加 強 264 五 學 門 未 來 發 展 之 規 劃 重 點 推 動 策 略 及 預 期 效 益 1. 短 期 (1) 幹 細 胞 的 基 礎 生 物 學 研 究 : 分 離 (isolation) 與 鑑 定 (characterization) 是 各 項 研 究 最 基 礎 的 部 分, 我 國 已 建 立 相 關 技 術 來 源, 未 來 應 朝 向 細 胞 增 生 分 化 (differentiation) 調 控 等 方 向 進 行 深 入 研 究 (2) ips 技 術 與 發 育 生 物 學 研 究 : 充 分 應 用 國 際 ips 技 術, 深 入 研 究 與 探 討 幹 細 胞 發 育 與 調 控 之 生 物 學 (3) 細 胞 治 療 之 轉 譯 醫 學 研 究 : 發 展 血 液 系 或 間 葉 系 幹 細 胞 可 能 之 臨 床 應 用 研 究, 如 神 經 幹 細 胞 用 於 周 邊 神 經 及 中 樞 神 經 之 疾 患 損 傷 治 療 之 可 能 性 ; 軟 骨 前 驅 細 胞 於 軟 骨 再 生 與 骨 關 節 炎 治 療 之 可 能 性 研 究 等 結 合 組 織 工 程 之 再 生 醫 學 研 究 持 續 推 動 幹 細 胞 的 國 際 合 作 計 畫, 特 別 是 有 關 於 細 胞 的 表 現

269 機 制 與 流 程 控 制 (mechanisms and pathway control), 以 累 積 我 國 未 來 應 用 技 術 的 開 發 經 驗 參 照 國 際 驗 證 標 準, 建 立 具 公 信 力 的 幹 細 胞 株 保 存 庫, 以 提 供 國 內 穩 定 的 研 究 材 料 來 源, 與 國 際 進 行 合 作 2. 中 期 (1) 發 展 幹 細 胞 之 可 能 臨 床 應 用 研 究, 組 織 工 程 學 與 幹 細 胞 生 物 學 之 結 合 (2) 建 立 幹 細 胞 相 關 的 基 因 外 調 節 (epigenetic ) 再 程 序 化 (reprogramming) 與 轉 分 化 (trans-differentiation) 操 作 技 術 (3) 細 胞 外 基 質 與 各 種 因 子 對 於 幹 細 胞 的 生 長 調 控 訊 息 傳 遞 的 影 響 與 後 續 基 因 表 現 之 作 用, 均 有 待 更 深 入 之 探 討 與 研 究 (4) 建 立 規 模 培 養 的 設 施 與 技 術 能 力, 促 進 幹 細 胞 在 不 同 領 域 的 應 用, 使 其 能 夠 更 趨 近 實 際 推 展 的 階 段 (5) 發 展 幹 細 胞 相 關 的 再 生 醫 學 應 用 研 究, 建 立 符 合 優 良 組 織 操 作 規 範 之 臨 床 試 驗 設 施 (6) 發 展 幹 細 胞 相 關 的 奈 米 (nanobiotechnology) 與 生 物 影 像 技 術 (bioimaging) 應 用 3. 長 期 (1) 發 展 幹 細 胞 之 臨 床 醫 療 研 究, 包 含 結 合 組 織 工 程 學 與 幹 細 胞 生 物 學 (2) 開 發 幹 細 胞 新 的 應 用 模 式, 將 幹 細 胞 拓 展 到 醫 療 相 關 如 藥 物 篩 選 檢 驗 或 是 其 他 不 同 領 域, 並 嘗 試 發 展 細 胞 治 療 與 再 生 醫 學 至 臨 床 試 驗 (3) 發 展 幹 細 胞 與 其 它 材 料 工 程 醫 學 領 域 整 合 之 醫 療 應 用, 如 具 有 功 能 性 之 人 工 組 織 與 器 官 之 發 展 等 研 究 (4) 人 體 的 心 肌 細 胞 胰 島 細 胞 造 血 細 胞 神 經 細 胞 等, 都 是 經 極 致 分 化 所 形 成 的 特 殊 功 能 細 胞, 具 有 不 易 再 生 與 取 代 的 特 性, 目 前 也 是 各 國 幹 細 胞 研 究 的 重 點 我 國 可 從 部 分 組 織 功 能 的 修 復, 細 胞 移 植 後 的 功 能 表 現 探 討, 並 加 強 與 疾 病 的 關 聯 性 研 究 著 手, 嘗 試 開 發 不 同 的 治 療 方 式 (5) 在 細 胞 分 化 調 控 部 分, 細 胞 移 植 後 的 穩 定 性, 是 否 會 產 生 免 疫 排 斥, 如 何 控 制 體 內 細 胞 增 生 以 達 需 求 數 目, 都 有 待 研 究 人 員 持 續 研 究 並 逐 一 釐 清 (6) 幹 細 胞 株 保 存 庫 部 份, 目 前 國 際 上 主 要 的 胚 胎 幹 細 胞 保 存 仍 集 中 在 美 國 與 英 國, 也 已 經 有 一 套 相 當 完 整 的 保 存 流 程 機 制, 我 國 如 265

270 想 在 亞 太 地 區 建 立 長 遠 的 基 礎, 則 維 持 與 檢 驗 胚 胎 幹 細 胞 穩 定 的 技 術 將 是 追 求 後 續 應 用 的 必 備 條 件 (7) 至 於 規 模 培 養 的 相 關 技 術 上, 因 胚 胎 幹 細 胞 在 分 化 為 不 同 功 能 的 細 胞 後, 必 須 視 細 胞 的 特 性 調 整 培 養 條 件, 使 其 進 一 步 分 化 或 是 發 育 成 為 組 織, 以 方 便 其 實 際 應 用 在 治 療 上 考 量 胚 胎 幹 細 胞 未 來 的 多 方 應 用 需 求, 為 求 有 充 足 的 細 胞 來 源, 相 關 技 術 開 發 也 應 持 續 進 行 266 六 103 年 度 學 門 推 動 成 果 1. 總 體 性 成 果 (1) 科 技 基 礎 研 究 : 100 年 101 年 102 年 科 技 部 個 別 型 研 究 計 畫 共 有 34 件, 研 究 主 題 包 含 : 重 編 程 (reprogramming) 分 化 方 法 基 因 調 控 幹 細 胞 組 織 工 程 腫 瘤 幹 細 胞 等 多 方 向 幹 細 胞 計 畫 研 究 團 隊 定 期 舉 辦 進 度 報 告 會 議 以 掌 控 計 畫 執 行 進 度, 更 可 瞭 解 彼 此 計 畫 研 究 成 果, 相 互 學 習 及 分 享 資 源 ; 而 研 究 人 員 亦 積 極 參 加 國 際 知 名 學 會 組 織 舉 辦 之 研 討 會, 除 可 學 習 新 知 外, 更 可 促 進 學 術 交 流 合 作 (2) 科 技 整 合 創 新 : 近 年 來 幹 細 胞 科 技 的 發 展, 開 啟 幹 細 胞 組 織 工 程 與 再 生 醫 學 的 治 療 新 契 機 目 前 已 發 展 出 骨 髓 臍 帶 血 成 人 組 織 以 及 胎 盤 幹 細 胞 等 不 同 來 源 的 人 類 間 葉 幹 細 胞, 提 供 了 胚 胎 以 外 無 倫 理 問 題 考 量 之 多 能 性 幹 細 胞 今 後 的 研 究 方 向 將 由 幹 細 胞 的 分 離 純 化 特 性 與 功 能 分 析 組 織 分 化 能 力 評 估, 進 展 到 活 體 治 療 的 應 用 等, 以 系 統 性 研 究 設 計 來 深 入 探 究, 期 能 洞 悉 與 提 升 幹 細 胞 未 來 發 展 應 用 之 潛 能, 達 到 科 技 整 合 創 新 的 目 的 (3) 產 業 經 濟 促 進 : 生 科 司 所 推 動 之 幹 細 胞 及 再 生 醫 學 優 先 推 動 計 畫 及 幹 細 胞 及 再 生 醫 學 中 程 綱 要 計 畫 有 助 於 我 國 在 幹 細 胞 研 究 領 域 中 整 體 能 量 之 提 昇, 其 中 包 括 研 究 人 才 之 培 育 以 及 研 究 計 畫 之 整 合, 這 對 於 未 來 進 入 轉 譯 醫 學 研 究 (translational medicine) 提 供 良 好 之 平 台 未 來 本 計 畫 之 研 究 成 果 將 應 用 於 臨 床 醫 療 上 的 細 胞 治 療, 希 望 能 對 於 國 家 社 會 企 業 或 者 個 人 帶 來 利 益 及 好 處 研 究 計 畫 之 成 果 將 可 能 技 轉 給 產 業 界, 提 升 國 家 經 濟 能 力 專 利 授 權, 及 對 企 業 造 成 產 值 與 投 資 金 額 的 影 響, 預 期 除 了 論 文 的 產 出 外 在

271 整 體 計 畫 中 會 專 利 產 出, 這 市 場 以 及 技 術 兩 方 面 將 具 有 優 勢 之 競 爭 力 (4) 環 境 安 全 永 續 民 生 社 會 發 展 : 將 透 過 幹 細 胞 計 畫 進 度 報 告 會 及 幹 細 胞 倫 理 議 題 座 談 會, 共 同 討 論 幹 細 胞 研 究 與 臨 床 應 用 政 策 法 規 制 度 及 系 統 之 建 立, 使 推 動 之 幹 細 胞 研 究 符 合 法 律 道 德 規 範 及 人 民 需 求, 可 預 防 幹 細 胞 研 究 可 能 對 環 境 的 潛 在 污 染 此 外, 經 由 參 與 專 家 的 研 究 成 果 發 表 及 討 論, 將 可 以 促 進 基 礎 及 臨 床 研 究 之 連 結, 且 對 於 推 動 醫 學, 增 進 細 胞 治 療 之 臨 床 應 用, 對 健 康 及 疾 病 之 維 持 及 治 療, 均 有 助 益 預 期 此 會 議 亦 有 吸 引 人 才 參 與 之 用 途 2. 個 別 計 畫 代 表 性 成 果 (1) 心 臟 衰 竭 是 國 人 最 主 要 的 死 因 之 一, 由 於 人 類 的 心 肌 細 胞 缺 乏 再 生 的 能 力, 因 此 利 用 心 肌 保 護 因 子 蛋 白 質 療 法 減 少 細 胞 壞 死, 或 者 利 用 幹 細 胞 移 植 取 代 受 損 心 肌 細 胞 可 以 改 善 心 臟 功 能, 只 是 如 何 將 心 肌 保 護 因 子 或 幹 細 胞 送 至 心 肌 受 損 部 位, 並 且 持 續 作 用 以 達 到 治 療 效 果, 是 一 大 挑 戰 中 研 院 生 醫 所 謝 清 河 副 研 究 員 的 研 究 計 畫 發 展 新 型 組 織 工 程 心 肌 補 片 以 利 心 臟 幹 細 胞 治 療 (NSC B MY3) 運 用 心 臟 組 織 工 程 (cardiac tissue engineering) 提 供 一 個 可 行 的 途 徑 延 續 先 前 利 用 自 組 裝 胜 肽 奈 米 纖 維 水 膠 (selfassemblingpeptide nanofiber hydrogel) 攜 帶 心 肌 保 護 因 子 或 幹 細 胞 直 接 打 入 急 性 心 肌 梗 塞 部 位, 發 現 可 以 明 顯 改 善 心 臟 功 能 然 而, 對 於 心 肌 受 損 已 達 纖 維 化 乃 至 心 室 壁 變 薄 脹 大 的 慢 性 病 變, 這 樣 的 治 療 方 法 可 能 效 果 不 彰, 而 卻 是 臨 床 上 大 多 數 病 患 的 情 形 本 研 究 透 過 生 物 物 理 化 學 工 程 以 及 醫 學 等 跨 領 域 的 研 究, 開 發 新 穎 並 可 應 用 於 臨 床 治 療 的 心 臟 補 片 技 術, 以 提 供 慢 性 心 肌 受 損 的 治 療 方 法 目 前 已 完 成 聚 丙 烯 腈 (polyacrylonitrile, PAN) 電 紡 絲 奈 米 纖 維 心 肌 補 片 的 製 造, 並 證 實 可 以 提 供 結 構 與 力 學 的 補 強 同 時, 可 以 操 控 其 順 向 性 (axis alignment), 並 證 實 相 對 於 無 順 向 性 的 纖 維 薄 膜, 內 皮 細 胞 與 心 肌 細 胞 皆 表 現 了 較 佳 的 排 列 性 於 順 向 性 的 薄 膜 上 此 外, 電 紡 絲 奈 米 纖 維 因 為 具 有 高 比 表 面 積, 提 供 了 大 量 可 修 飾 的 基 質 範 圍, 未 來 亦 可 以 結 合 持 續 性 的 生 長 與 存 活 因 子 藥 物 釋 放 以 提 高 幹 細 胞 移 植 後 的 存 活 率 本 研 究 成 果 已 發 表 在 Biomaterials Science 2014;2: , 提 供 未 來 發 展 心 肌 梗 塞 療 法 重 要 的 參 考 訊 息 267

272 268 (2) 陽 明 大 學 臨 醫 所 洪 士 杰 教 授 的 研 究 計 畫 間 葉 幹 細 胞 於 腫 瘤 成 長 及 血 管 新 生 之 角 色 及 其 應 用 於 攜 帶 腫 瘤 溶 解 病 毒 於 腫 瘤 毒 殺 之 應 用 (NSC B MY3) 發 現 骨 髓 間 葉 幹 細 胞 可 以 藉 由 釋 放 不 同 的 因 子 來 幫 助 腫 瘤 的 起 始 形 成 (Gastroenterology, 141(3): , 2011;Lung Cancer, 75(2):167-77, 2012.), 血 管 新 生 及 腫 瘤 生 長 (Oncogene 2013, 32: ) 這 些 結 果 暗 示 將 來 以 骨 髓 間 葉 幹 細 胞 進 行 疾 病 治 療 或 幫 助 組 織 修 復, 需 考 慮 促 進 腫 瘤 形 成 及 惡 化 的 可 能 所 幸 洪 教 授 團 隊 研 究 發 現 骨 髓 間 葉 幹 細 胞 要 發 生 作 用 時 需 要 有 很 大 的 量, 其 數 目 需 達 腫 瘤 細 胞 的 9 倍 以 上 因 此 在 未 曾 罹 患 腫 瘤 的 病 人 身 上, 使 用 骨 髓 間 葉 幹 細 胞 治 療 仍 是 相 當 安 全 的 本 計 畫 進 一 步 探 討 間 葉 幹 細 胞 和 大 腸 直 腸 腫 瘤 細 胞 和 間 葉 幹 細 胞 之 相 互 作 用 首 先, 發 現 異 種 腫 瘤 小 鼠 模 式 來 探 討 間 葉 幹 細 胞 於 腫 瘤 初 期 發 展 的 角 色, 證 明 間 葉 幹 細 胞 會 影 響 腫 瘤 成 長 及 血 管 新 生 因 此 以 皮 下 移 植 模 式 來 比 較 當 移 植 大 腸 直 腸 腫 瘤 細 胞 間 葉 幹 細 胞 和 其 混 合 物, 看 是 否 可 以 影 響 其 腫 瘤 成 長 及 血 管 新 生 研 究 結 果 顯 示 當 混 有 間 葉 幹 細 胞 會 促 進 腫 瘤 成 長, 且 會 促 進 血 管 形 成 且 利 用 directed in vivo angiogenesis assays (DIVAA) 皮 下 移 植 系 統 時, 可 以 清 楚 觀 察 到 間 葉 幹 細 胞 會 促 進 腫 瘤 造 成 的 血 管 形 成 但 單 獨 移 植 間 葉 幹 細 胞 不 會 促 進 任 何 血 管 形 成 因 此, 本 研 究 證 明 間 葉 幹 細 胞 會 促 進 腫 瘤 成 長, 且 會 促 進 血 管 形 成 目 前 已 經 發 表 二 篇 論 文 間 葉 幹 細 胞 可 以 釋 放 IL-6 幫 助 腫 瘤 之 血 管 新 生 及 成 長 Oncogene,32(37): , 2013 低 氧 培 養 之 間 葉 幹 細 胞 可 以 用 於 攜 帶 腫 瘤 溶 解 病 毒 治 療 癌 症 Cancer Gene Therapy. 20(5):308-16, 2013 期 待 將 來 可 以 達 成 以 間 葉 幹 細 胞 治 療 腫 瘤 的 願 景 如 果 研 究 成 果 可 以 轉 譯 為 臨 床 應 用, 可 以 促 進 產 業 成 長, 並 可 造 福 病 患, 對 社 會 有 很 好 的 影 響 (3) 台 北 醫 學 大 學 臨 醫 所 何 慧 君 副 教 授 的 研 究 計 畫 剪 應 力 對 間 葉 幹 細 胞 免 疫 調 控 功 能 影 響 之 探 討 (NSC B MY3) 以 先 前 建 立 的 生 物 物 理 測 量 方 法, 研 究 間 葉 系 幹 細 胞 ( 特 別 是 人 力 眼 窩 脂 肪 幹 細 胞 OFSCs) 如 何 反 應 股 價 的 改 變 的 分 子 機 轉, 加 上 剪 應 力 及 光 效 應 等 物 理 性 刺 激 間 葉 系 幹 細 胞, 透 過 不 同 細 胞 骨 架 的 重 整, 達 到 改 變 或 加 強 幹 細 胞 的 特 定 功 能 首 先, 此 研 究 團 隊 設 計 一 個 微 流 道 剪 應 力 系 統 (Opening-cover microfluidic chip), 在 此 流 體 系 統 中, 可 調 整 剪 應 力 的 物 理 性 參 數, 使 幹 細 胞 承 受 不 同 強 度 不 同 形 式 及 不 同 時 間 的 剪 應 力 刺 激, 另 外, 光 效 應 方

273 面, 我 們 用 發 光 二 極 體 為 光 源, 研 究 低 強 度 長 時 間 照 射 綠 光 對 間 葉 系 幹 細 胞 的 定 向 能 力 的 加 強 機 轉, 研 究 成 果 已 刊 登 在 Biomaterial 2013(34): 此 外, 設 計 出 細 胞 培 養 用 的 發 光 二 極 體 晶 片 貼 片, 發 明 以 照 射 綠 光 方 式 改 變 幹 細 胞 定 向 能 力 的 應 用 技 術, 目 前 已 申 請 美 國 及 台 灣 專 利 接 著, 探 討 幹 細 胞 中 肌 動 蛋 白 絲 (actin filament) 骨 架 的 改 變 與 其 他 細 胞 骨 架 之 間 的 交 互 作 用, 繼 而 改 變 幹 細 胞 的 形 態 及 功 能, 此 研 究 成 果 已 刊 登 在 Biomaterials 2014(35): 此 外, 間 葉 幹 細 胞 對 於 免 疫 調 控, 特 別 是 如 何 經 由 微 核 糖 核 酸 (microrna) 調 控 巨 噬 細 胞 (macrophage) 的 研 究 已 完 成, 並 已 發 表 在 Stem Cell Research and Therapy( 已 接 受 ), 蛋 白 質 體 學 分 析 方 法 也 已 發 表 於 Journal of Proteomic Research 2013(12): 第 三 年 將 加 強 分 析 剪 應 力 對 間 葉 幹 細 胞 骨 架 改 變 所 產 生 的 生 物 物 理 效 應 對 免 疫 調 控 功 能 的 影 響 七 檢 討 與 展 望 本 學 門 領 域 包 含 骨 科 醫 工 復 健 放 射 核 醫 幹 細 胞 / 再 生 生 物 醫 學 及 牙 醫 學 六 個 子 學 科, 面 對 二 十 一 世 紀 各 項 生 技 產 業 蓬 勃 發 展 的 衝 擊, 我 們 應 將 更 積 極 鼓 勵 兼 具 基 礎 和 應 用 性 的 學 術 研 究 成 果, 尋 求 與 產 業 界 結 合, 活 用 研 究 成 果 進 行 技 術 移 轉 創 造 知 識 經 濟, 戮 力 將 我 國 科 研 學 術 研 究 成 果 從 知 識 導 向 轉 型 為 創 新 導 向, 建 立 以 創 新 為 基 礎 的 經 濟 新 動 能 269