本研究藉由基因誘導之第二型糖尿病小鼠（Male B6.BKS-Leprdb mice; db/db mice）做為動物模型，並利用氫質譜儀與代謝體學之平台（1H NMR-based untargeted metabolomics）了解第二型糖尿病所導致的腎病變之疾病進程中的代謝途徑變化，及白胺酸的介入對於疾病進程的影響。研究發現，三羧酸循環及支鍊胺基酸代謝途徑中的代謝物，在基因誘導之第二型糖尿病小鼠尿液中有顯著下降，此發現指出糖尿病腎病變所造成的粒線體能量代謝功能下降。在肝臟組織萃取中，脂化膽固醇（esterified cholesterol）的上升及 β-胡蘿蔔素（β-carotene）、維生素Ａ（vitamin A）及維生素Ａ酸（retinoic acid）的下降顯示肝臟產生脂肪肝及其氧化壓力之上升。白胺酸的介入對於減緩腎臟粒線體受損及降低脂肪肝與氧化壓力並無顯著功效，此現象可歸因於支鍊胺基酸啟動mTORC1代謝途徑。本研究所標定之代謝物可被應用於第二型糖尿病及其所導致之腎病變的生物指標。

Cancer is responsible for an estimated 9.6 million deaths in 2018. Deaths from cancer worldwide are projected to reach over 13 million in 2030. Thus, developing a device that has the capability to solve today’s toughest global challenge is crucial by utilizing a simple yet robust approach - “SEEING THE UNSEEABLE” through bold innovation. Although removing cancer is much more effective than either radiation or chemotherapy, when unseen residual cancer cells remain, they could grow back into tumour overtime. The reoccurrence of cancer contributes to a greater risk of death. Hence, launching a system that is able to distinguish between the cancerous cell and normal cell is ultimately essential to make sure no cancer is left behind during surgery. This robust optical system is established with quantitative approach by exploring the integration of an algorithm into the developed software. The end result of this device has the capability to provide users an accurate numerical pH value. The developed system is integrated with the smart IoT gateway capability whereby this powerful analytical device is incorporated with the real-time monitoring, data transformation and data analyzer. Harnessing the power of technology lets us fight cancer better. Each time a pathologist analyzes tissue after operation, it can take up 2 to 3 days because the tissue has to be frozen, thinly sliced, and stained so it can be viewed under the microscope during the process of biopsy. Thus, it is crucial to invent this Surgeons’ VisionMetric device which has an IoT-based microcontroller that is capable of providing real-time numerical value on-site.

Tissue engineering has developed novel therapies such as many types of wound dressings, bio-pads, scaffolds and bandages, in order to reduce the effects of deep and extensive skin wounds. Here, we have produced an electrospun nanofiber scaffold, based on biodegradable materials such as gelatin (as a natural and hydrophilic polymer) and cellulose diacetate (with optimal biodegradability), in order to increase wound healing using nanotechnology. We also used green tea extract for its anti-oxidant and anti-bacterial effect, to improve the biological properties of the scaffold. In the fabrication process, two polymer solutions: 1. Gelatin (with acetic acid solvent) and 2. Cellulose Diacetate (with acetone solvent) mixed with green tea extract, were prepared. Then they were spun using a two-nozzle electrospinner to produce a hybrid nanofiber scaffold. SEM images showed enough finesse and uniformity of the produced scaffold to simulate the extracellular matrix. Further, measuring the contact angle of water droplet and the web surface, indicated optimal hydrophilicity of the nanofiber scaffold, which controls the level of scaffold degradability and cell adhesion. Also, the results of antibacterial tests for two bacterial strains (E. coli and S. aureus) showed the antibacterial characteristics of the extract-containing scaffold. In addition to previous tests, evaluation of fibroblast morphology on the nanofiber scaffolds, indicated appropriate cell adhesion and expansion, that confirms the biocompatibility of this produced scaffold.

已知 liver receptor homolog-1(LRH-1)掌控著多種生理功能，在肝臟代謝中扮演著相當重要的角色，我們利用酵母菌雙雜交技術(Yeast two-hybrid)找出數種可能跟LRH-1產生交互作用的蛋白質，並從其中選擇v-maf avian musculoaponeurotic fibrosarcoma oncogene homolog F (MafF)作為主要研究對象，探討其與LRH-1之間的作用對代謝造成的影響。本研究中，我們利用免疫沉澱法證實MafF可與LRH-1形成複合體，而MafF並不影響LRH-1蛋白的表現量。隨後以啟動子活性檢測MafF-LRH-1複合體在細胞內之功能，發現MafF能促進由LRH-1所調控的small heterodimer partner (SHP)、glucokinase IV (Gck)及side chain cleavage enzyme (SCC)等代謝相關啟動子之活性。此外我們以GST-pull down發現MafF與LRH-1結合區域位於LRH-1的DNA 鍵結位(DBD)。綜合上述實驗結果，MafF能與LRH-1的DBD鑑結形成複合體，並促進啟動子活性，未來希望能進一步探究MafF對LRH-1所調控下游基因的影響，以了解MafF於肝臟膽酸合成及醣類代謝機制中所扮演的角色。

胃癌的治療方式以手術及化學藥物治療為主。本研究目的是研究中草藥白花蛇舌草的主要成份熊果酸(Ursolic acid, UA)對於胃癌細胞增生的影響。研究使用兩種人類胃癌細胞株MKN45及SCM-1。藉UA處理胃癌細胞之後，由鏡檢可見細胞數目減少，SRB分析法也證明UA會降低細胞的存活率。利用流式細胞儀，證實UA會讓胃癌細胞凋亡。進一步由西方墨點法實驗顯示，UA會誘導促細胞凋亡蛋白Bax及Bak的上升，並且降低抗細胞凋亡蛋白Bcl-xl及Bcl-2的表現。UA也會抑制訊息傳遞途徑p-Stat3/c-Myc/Cyclin D1。實驗也發現UA合併使用化療藥物順鉑(cisplatin)會使胃癌細胞存活率降低。經由周塔氏藥物合併指數及流式細胞儀分析均與協同順鉑能抑制胃癌細胞的增生,西方墨點法也發現pro-caspase 9 被活化，皆與UA會促進順鉑引發凋亡效應有關，這些實驗證實UA是cisplatin治療胃癌的輔劑，這個結果對中草藥白花蛇舌草的抗癌效果提供了具體的實證。

以往人類對抗癌症只能依靠手術、化療、電療等治標不治本的手段殺死癌細胞，不僅效率差且有強烈的副作用，而CAR-T免疫療法透過活化病人自身免疫細胞來專一性的治療癌症。 本研究旨在發展能治療實質固態瘤的CAR-T免疫療法，透過活化由人血中所分離出來的T細胞，使之能辨識在癌細胞中大量表現的上皮細胞黏附因子（EpCAM），並建立一套體外細胞毒殺測試的模型來測試CAR-T殺死腫瘤細胞的能力，以篩選出具有發展潛力CAR-T細胞。 本研究從外周血單個核細胞（PBMC）中分離T細胞，透過基因重組技術與lentivirus來改造T細胞，使T細胞表現CAR基因，再利用Dynabeads Human T-Activator CD3/CD28活化，並以大腸癌細胞株HCT116當作癌細胞目標，測試CAR-T是否有能力殺死腫瘤細胞，另外也以不表現EpCAM的A549肺癌細胞株、H460肺癌細胞株進行毒殺能力測試，結果顯示此CAR-T細胞有高度專一性，證明此CAR-T細胞具有潛力成為新一代的CAR-T免疫療法。

第一型糖尿病是因自身免疫破壞使貝他細胞（ß-cell）數量減少，目前治療糖尿病最好的方式是利用胰島移植補充貝他細胞，而胰島來源缺乏導致全世界超過三千萬糖尿病患者無法用胰島移植治療糖尿病。在低等節肢動物的消化腔，肝胰組織存在同一個器官中，稱為肝胰臟(Hepatopancreas)。因此從生物演化角度看，肝胰兩種器官細胞親緣相近，且為擴大貝他細胞供應來源，我們試著測試肝臟細胞是否能藉由同時表現胰臟轉錄因子Pdx1或 Ngn3重新編程成胰島素分泌細胞，並進一步開發能增進這些胰島素分泌細胞活性的培養因子。因此，我們測試正常個體中會調控貝他細胞生長、分化、胰島素製造及分泌的外在環境培養因子：葡萄糖濃度、菸鹼酸（Nicotinamide）、腸泌素 (Glucagon-like peptides 1) 、類腸泌素（Exendin-4）、血小板生長因子(platelet-derived growth factor)，對肝細胞重新編程為胰島素分泌細胞的影響。結果發現這些因子會抑制肝細胞專一轉錄蛋白表現、細胞生長或造成細胞死亡。且在肝細胞中表達胰島分化必須轉錄因子Pdx1及Ngn3，並配合不同培養因子組合處理後，得知當葡萄糖、腸泌素、類腸泌素、血小板生長因子共同處理，對肝細胞轉變成胰島素生成細胞效率有加乘並顯著促進胰島素分泌的效果。因此我們藉由表現Pdx1及Ngn3配合特定培養因子提高肝細胞轉化效率，並提高胰島素分泌細胞活性，希望將來提供胰島移植應用。

根據世界衛生組織的統計，胰臟癌高居全球癌症死亡人數第四位，亦為臺灣十大癌症死因之一，為最具侵略性、致死性及預後不佳的癌症。HER2為調控癌細胞增生重要致癌因子，在胰臟癌患者大量表現，其在乳癌細胞中可磷酸化並穩定負責調控組蛋白甲基化的EZH2蛋白表現；而GOT2已知在粒線體內調控麩醯胺酸(glutamine)代謝產生-ketoglutarate，並參與氧化磷酸化幫助胰臟癌生長。 本研究探討HER2/EZH2訊息傳遞途徑是否影響GOT2抑制對胰臟癌細胞之死亡作用，以及HER2/EZH2是否藉由甲基化GOT2調控glutamine代謝與malate-Aspartate循環，找尋出HER2是否藉由EZH2調控GOT2活性而參與癌細胞glutamine代謝反應，觀察HER2、EZH2、GOT2訊息傳遞途徑。 研究結果發現細胞生長作用與EZH2表現較HER2表現具有相關性，並證實EZH2與GOT2確實存在交互作用關係，透過EZH2與GOT2結合並甲基化GOT2而調控其作用，增加活性表現與抗藥效果，顯示EZH2與GOT2參與胰臟癌細胞glutamine代謝機制重要角色。

纖毛(cilia)病變是許多疾病的成因，像是多囊性腎臟病、巴德-畢德氏症候群等，但目前仍不清楚纖毛生成的機制。我們的研究初步證實纖毛生成和閉鎖小帶(Tight junction)可能有密切關聯性，且閉鎖小帶完整的細胞，纖毛基部到細胞底部的平均距離較長。因基體上的遠端附器(Distal appendage)能辨認細胞頂端膜(Apical membrane)上的特殊構造，有完整閉鎖小帶的細胞纖毛生長在細胞頂端，閉鎖小帶不完整時，細胞的極性未表現，纖毛無法生成在細胞頂端。 本研究以IMCD3(小鼠腎小管)細胞株，在去血清(serum starvation)的刺激誘導下，使IMCD3細胞長出纖毛，再以免疫螢光染色分析閉鎖小帶與生成纖毛的關係。並利用克隆形成試驗(Colony formation assay)，將IMCD3細胞株分為四類型態，也進一步發現在三維培養中，四種細胞型態皆無法排列成空腔構造。最後我們建立載體DNA：pLAS2w.Ppuro-EGFP-Arl13B，以綠色螢光標示纖毛蛋白，在活細胞中追蹤基體的移動及纖毛生成的過程。期望藉由研究纖毛形成的過程機轉，能探討致病的作用機制，找出治療纖毛病變的療法。

探討經由抑制Hippo途徑，誘發受接觸性抑制之人類角膜內皮細胞(HCEC)增生及其機轉之研究。 研究過程 以攜帶YAP基因之質體轉染培養之受接觸性抑制之HCEC，或添加溶血磷脂酸(LPA)後，觀察HCEC之YAP蛋白核轉移、細胞分化及增生。再利用專一性激酶抑制劑探討可能之訊息途徑。 研究結果 轉染之YAP能顯著誘發HCEC細胞增生，同時保有其功能。LPA能誘發HCEC的YAP蛋白核轉移，進而增進HCEC細胞增生。而PI3K與ROCK抑制劑能顯著抑制HCEC的YAP蛋白核轉移及細胞增生。 結論 LPA能誘發YAP蛋白核轉移與受接觸性抑制之HCEC細胞增生，此現象應與PI3K及ROCK途徑之活化有關。 應用 此研究提供了一種創新的誘發細胞增生策略以用於移植或細胞療法。