第 420 期

院務紀事
本院奈米醫學研究中心黃東明副研究員榮獲「100年度國科會吳大猷先生紀念獎」
Dr. Dong-Ming Huang of the Center for Nanomedicine Research receives Ta-You Wu Memorial Award from National Science Council


吳大猷先生紀念獎是國科會為培育青年研究人員,獎助國家未來學術菁英長期投入學術研究,並紀念吳大猷先生對發展科學與技術研究之貢獻而設立的獎項,每年由國科會各學術處自當年度執行專題研究計畫之主持人中遴選傑出之年輕研究者受獎。本院奈米醫學研究中心黃東明副研究員獲頒「100年度國科會吳大猷先生紀念獎」此項殊榮,本院與有榮焉。

黃博士於2002年取得台灣大學醫學院藥理學博士學位,2004年起於本院幹細胞研究中心(現為細胞與系統醫學研究所)擔任博士後研究人員,主要參與奈米醫學國家型科技計畫項下之「奈米粒子在幹細胞追蹤應用之研究」計畫,於2006年受聘於本院奈米醫學研究中心擔任助研究員,2010年升等為副研究員。

黃博士初期的主要研究領域為發展用於幹細胞活體追蹤之多功能奈米粒子平台。研究團隊以多(中)孔性矽奈米粒子(mesoporous silica nanoparticles, MSNs)及結構為球型的「氧化鐵@二氧化矽」奈米粒子(氧化鐵為核心,矽為外殼)標定人類骨髓間質幹細胞(mesenchymal stem cells, MSCs),結果發現這2種奈米粒子對幹細胞的磁性標定效果良好,可以利用臨床上使用的磁振造影機器在活體外及活體內偵測出幹細胞內的氧化鐵訊號。

研究團隊於2008年開始以臨床使用之商品化氧化鐵奈米粒子Resovist磁振造影顯影對比劑,進行幹細胞標定的後續實驗,試驗其對幹細胞安全性,並於活體動物中建立動物模式平台。在生物安全性研究成果中發現Resovist除了會使幹細胞增生外,其所引發幹細胞一連串的訊息傳遞,會影響幹細胞分化成骨頭細胞(osteocytes)的能力;此外在老鼠腦腫瘤模式中,將神經膠質瘤細胞(glioma cells)植入老鼠右腦形成腫瘤後,在另一邊植入經過Resovist標定的人類幹細胞,可藉由臨床磁振造影觀察到幹細胞往腫瘤所在位置移動;進一步以活體外機轉的輔佐探討,活體內幹細胞的移動的確是受到腦腫瘤的吸引所致。相關奈米粒子在幹細胞顯影應用的研究成果陸續刊登於The FASEB JournalNano LettersBiomaterialsSmallToxicology and Applied Pharmacology等國際期刊,成果豐碩。同時,黃博士研究團隊積極拓展其研究領域:新穎性奈米粒子的開發以及奈米粒子在生醫應用的新策略。

在新穎性奈米粒子的開發,黃博士及其團隊發展了一項由紅血球微囊(RBC-derived vesicles, RDVs)為奈米載體的新穎性系統,在進行體外與小鼠體內之細胞核磁共振造影時可以有效率地傳遞超順磁性氧化鐵奈米粒子(ultrasmall superparamagnetic iron oxide, USPIO)至人類骨髓MSCs。研究結果顯示,紅血球微囊除了容易地自人類紅血球大量產生,並可將USPIO封包起來而有效率地內化至MSCs使其被核磁共振造影;此外,紅血球微囊可由人體內源性生成,證據亦顯示極具生物安全性,紅血球微囊具有取代現有奈米載體之極大潛力。研究成果刊登於Nanotechnology

另一新穎性奈米粒子系統為適體結合之DNA二十面體奈米粒子(DNA icosahedral nanoparticles):在五芒星(five-point-star motif)和適體連接的六芒星構型(aptamer-conjugated six-point-star motif)的建構模式下,並利用適當之適體序列,藉由利用常用的引子序列(primer sequences)形成的單股DNA,確保DNA二十面體奈米粒子的結構精確性,利用其分子間作用力來構築 DNA二十面體。所形成的DNA二十面體奈米粒子具有的雙股DNA,可作為裝載抗癌藥如阿黴素(Doxorubicin)之用。適體則類似抗體的作用,其可以專一地辨識癌症細胞上的某些特定蛋白,並將帶有藥物之DNA 二十面體傳輸進入細胞內,藉以作為一種高效率的標靶治療。黃博士及其團隊的結果顯示:裝載阿黴素的適體連結之DNA 二十面體,對於表皮癌症細胞表現出有效且具特異性之毒殺功能。研究成果已刊登於ACS Nano

在奈米粒子於生醫應用新策略的研發上,黃博士及其團隊也已擬訂了一些創新策略,並且衍生出許多有趣的主題與初步的研究結果,目前也正在積極進行中。

黃博士表示非常榮幸能獲得吳大猷先生紀念獎,感謝國科會的肯定及在研究計畫上的支持,尤其是加入國衛院的研究團隊後,由原先的藥理研究領域跨到奈米醫學研究範疇,對其而言是個很大的挑戰,也一度令他在奈米醫學研究的能力及方向上產生疑慮。此獎不僅給予他極大的榮譽,更獲得了無比的鼓勵。

然而,研究工作並非一個人能獨立完成的。黃博士感謝本院提供了優良的研究環境及資源,讓他有機會在奈米醫學研究中學習與進步。除了奈米醫學研究中心諮詢委員會的諸多委員,讓他在學術研究上獲益良多外,奈米醫學研究中心楊重熙主任給予完全支持與發揮的空間,讓他可盡情施展各種研究想法。奈米醫學研究中心同仁所共同營造出的優質研究氛圍,也讓他享受到良好的研究氣氛與有趣的研究作業,而實驗室所有成員,大家的齊心協力、相互學習,為實驗室付出,讓實驗室宛如是一個和睦的家庭,才會有不斷且良好的研究成果產出。

最後,黃博士要特別感謝他的太太,因為她的支持,使他在研究道路上能無後顧之憂,持續向前衝。

黃博士表示會繼續不斷努力,以更好的研究成果表現,回饋及答謝所有在研究道路上陪伴他的人。
《文:編輯中心整理;圖:奈米醫學研究中心黃東明副研究員》