第 715 期

研究發展
分子與基因醫學研究所的演進
The evolution of Institute of Molecular and Genomic Medicine


光陰荏苒,歲月如梭,歷經二十載砥礪磨練,今年是本院分子與基因醫學研究所(以下簡稱分基所)成立20週年。本院於1997年7月設立分子與基因醫學研究組(以下簡稱分基組),並於2011年5月獲董事會同意改制為分基所。經過20年的淬煉,每一位分基所成員競競業業,團結奮進,本所已發展成利用不同模式動物研究人類疾病,集各種科學研究領域專業及人才的國家重量級研究單位。本所迄今已培育出62位博士後研究員及46位的博士畢業生。如今,他們皆成為各領域的佼佼者,有擔任教授、所長、研究員、副教授、公司執行長等,所有博士後研究員及學生在各領域的傑出表現,帶給本所極大的榮耀。此外,由本所建立並運作的核心實驗室共有5個,包括核酸定序核心實驗室、基因微陣列核心實驗室、病理核心實驗室、光學生物核心實驗室、斑馬魚核心實驗室,為全院提供完善且專業的服務。

20年前,各位先進不畏艱難,毅然創建分基組。回顧以往,可分為草創期(1997 ~ 2002年)、成長期(2003 ~ 2007年)、茁壯期(2008 ~ 2016年)及蛻變期(2017年 ~ 未來)。

草創期
在第1屆組主任龔行健院士及周成功教授不辭辛勞親自延攬許多優秀的研究人才,透過其在學術研究上的領航,分子與基因研究在台灣這塊土地上看到了曙光。接著代理組主任周成功教授兩年的帶領,蔡世峰特聘研究員於民國2000年6月接任第2屆組主任,此時期與進階生物科技公司簽署本組第一個技術授權案(2001年)、參與國際團隊完成黑猩猩第22號染色體之定序及比較分析(2001年),並共同發表黑猩猩定序論文於國際期刊Science(2002年)。

成長期
在蔡世峰特聘研究員接任第2屆組主任三年後,分基組也進入了成長期的階段。本所發表亞洲第一個「非小細胞肺癌之表皮生長因子受體基因突變」研究(2004年),二年後中央健康保險局(簡稱健保局)因我們在肺癌的後續研究將Gefitinib提升為肺腺癌第二線用藥,基於台灣肺腺癌之高EGFR突變率並對EGFR抑制劑反應良好,健保局於2011年時將此類藥物列入第一線治療。這代表了本所立基於分子基因體之研究,致力於改善全民健康的決心與成果。2003年;完成了本土創傷弧菌菌株YJ016的全基因體定序,這也是在國內完成的第一個全基因體序列。2005年;完成遺傳性股骨頭壞死之基因定位與選殖,發表於《新英格蘭醫學》期刊。2009年;完成台灣第一株造成肝膿瘍及腦膜炎之克雷白氏肺炎桿菌全基因體定序,帶領台灣致病性細菌研究進入基因體新紀元。

茁壯期
王陸海院士於2008年1月接任第3屆組主任,將分基組帶入蓬勃發展的階段。同時,本所在所屬諮詢委員建議下,產生了3個研究群組分別為分子訊息及癌症研究群、發育及疾病模式研究群與功能基因體學研究群更聚焦本所的研究。本所著重於分子層次上人類疾病之研究,3個研究群組研究成果如下:

分子訊息及癌症研究群
目標為找出用於癌症發展、轉移及復發的必要生物標記。本所於2012年發現Vav3調控前列腺癌轉移機制並可作為術後復發之預測因子;2014年在口腔癌及乳癌研究上,找到miR-491-5p及miR-149可以抑制癌細胞轉移,2014年發現MCT-1能防止抑癌基因PTEN之活性及穩定;2015年提出轉移性卵巢癌的治療策略—糖皮質激素經由引發miR-708的表現抑制其下游Rap1B的表現,能夠抑制卵巢癌細胞轉移。

發育及疾病模式研究群
目標為發展各種疾病模式並早期發現神經退化性疾病開發新的工具及策略。本所與國立清華大學共同設立斑馬魚核心實驗室(2008年),二年後在國科會支持下於成立台灣斑馬魚核心設施,斑馬魚核心設施更在2015年通過AAALAC(國際實驗動物管理評鑑及認證協會)認證,為本院以及全國提供斑馬魚醫學研究模式。其他生物模式包括以果蠅為研究模式,發現腸道健康可以影響其它器官免疫反應(2012年),進一步在2017年發現腸道菌相失衡加速阿茲海默症惡化的現象。此外,本所還建立以裂殖酵母菌研究人類降解體之生物模式(2013年)及建立亞洲第一例基因轉殖蚊子(2014年)。

功能基因體學研究群
目標為聚焦在癌症、免疫基因體學及微生物基因體學發展個人化醫療。延續之前在基因體研究傑出的成果,本所於2010年提出OSMR及IL31RA基因與台灣地區原發型皮膚類澱粉症(PCA)的高盛行率有關,為PCA之病理重要發現;2014年將「多工細菌基因體定序及抗藥基因篩選平台」以非專屬技術授權之方式授權與三家生物科技公司,促成臨床細菌基因體學產業發展聯盟(CCBG)之組成;2015年是重要的一年,本所與TSAR計畫及疾病管制署合作,藉由分析帶有NDM-1基因的不動桿菌株,證明臨床重要抗藥菌株之間的關聯性;完成三斑家蚊基因體定序,為登革熱防治提供新方向;另外完成B型肝炎感染暨疫苗反應之免疫總譜特徵,評估抗體反應將更加全面;成功建立PDX 小鼠及斑馬魚,並用於病人之臨床藥物篩選,啟動個人化醫療之先機。

蛻變期
自2017年起本所確立了精準醫療為現階段及未來之研究方向,突破3大研究群組現有之架構,形成動態計畫團隊,網羅所內、院內及院外研究人員加入,擴展本所研究能量。自2016年,本所執行「個人化基因體醫療產業發展」計畫與台北醫學院附設醫院及芝加哥大學合作,以具有產業價值之創新研究與平台開發為目標。除了產業效益外,其他影響還有學術效益、技術創新、健康效益及經濟效益各面向。龔行健院士於2017年2月接下重任,成為代理所長,鞏固了本所在蛻變初期之研究方向。2017年起本所與科技部生命科學研究發展司及國家高速網路與計算中心共同提出「亞太生醫矽谷精準醫療旗艦計畫」,建立跨國多機構的合作模式,包括國內6家醫學中心、3個國際單位簽訂同意書參與合作,以創造產業效益為目標。本所於2017年5月22至23日PI retreat達成共識,未來著重在肥胖和失智症之精準醫療研究。「個人化營養運用在健康議題:預防肥胖和失智症」將是本所的團隊計畫,本計畫結合本所「精準醫療」的研究發展方向,也與本院主軸一「前瞻性卓越競爭力及特色研究規劃」密切相關。

展望未來
施修明特聘研究員於2017年10月接下重任,成為第4屆所長,本所將整合研究資源,並繼續鞏固和擴大建立與其他研究單位的密切聯繫,共同執行研究計畫。期以研究團隊的結合及資源的交流,引進並建立當前最新的遺傳及分子生物分析技術,應用於研究台灣常見疾病及癌症的分子機轉,研發出更有效的診斷與治療方法,因應下一世紀醫學研究的挑戰。

分基所的光榮發展是仰賴全體國衛院成員支持所成就的,是屬於大家的榮耀。為慶祝本所20週年,茲定於2017年10月17日上午10點於本院竹南院區行政大樓第3會議室舉行慶祝活動。會中將回顧本所具特色的基因體及分子訊息傳遞上的研究成果,展現本所與其他院內外人員合作之轉譯應用研究,並宣示本所未來的精準醫療研究方向與決心。

敬邀各位先進之蒞臨指導!

《文/圖:分子與基因醫學研究所》