醫學與健康科學

本研究主要研究人類尿液中，腎結石中的奈米細菌(nanobacteria)是礦物結晶或細菌成長作用，使用自製分光光度計，以OD值的差異劃分，結果顯示奈米細菌呈現礦物結晶特徵，成分分析亦證為磷酸鈣。之後研發腎結石抑制劑時，使用自製人工尿液，以磷酸鈣Ca3(PO4)2、草酸鈣CaC₂O₄和尿酸(C5H4N4O3)為主體，分別測試維他命C、(•OH)、模擬管壁發炎、模擬尿液pH值變化，並觀察其結晶型態變化，結果發現模擬管壁發炎OD值最高1.4，尿液pH值5時OD值 1.3次之。推斷腎結石主因與管壁發炎最密切，其次是pH值變化，偏酸與過鹼皆易產生結晶。最後以自製的結石抑制劑比較傳統C6H5K3O7(檸檬酸鉀) 抑制劑，本研究抑制劑OD值呈現較佳抑制效果。

The ceRNAs as a class of RNAs act by competitively binding to miRNAs and limiting their regulatory effect on the target genes. Increasing evidences point to the role of ceRNAs in glioma cancer. So far, limited studies have been reported on the role of ceRNA in the development in glioma cancer. In this study, we have analyzed online RNA sequencing data in order to predict the ceRNAs which are putative regulators of in glioma cancer.

白花蛇舌草是中醫常使用的抗癌中藥，本研究主要探究白花蛇舌草治療大腸癌的可能效應、機轉及活性物質。本研究利用大腸癌動物實驗搭配次世代基因定序，期望發現白花蛇舌草的新穎免疫抗癌標靶，並利用氣相層析質譜儀搭配新穎免疫抗癌標靶分子對接，分析主要的活性物質。結果顯示，白花蛇舌草可以減少小鼠結直腸增生組織的數量及大小，將被影響的基因進行生物資訊程式分析，發現白花蛇舌草會干擾與免疫細胞趨化有關的基因群組以及與上皮細胞增生有關的白細胞介質IL-17訊息路徑，而且存在於白花蛇舌草的阿魏酸可以阻斷IL-17與IL-17受體的結合，減緩小鼠的大腸直腸癌。本研究將古老知識透過現代科學證實有用，呈現與發炎或與上皮細胞增生有關的細胞激素可以作為免疫抗癌標靶，也發現白花蛇舌草的免疫抗癌新機制，並由免疫抗癌新機轉成功求證白花蛇舌草的主要活性物質。

癌症治療多半會傷害到人體的健康，所以國民大多較偏好以較養生的方法來治療癌症，例如中藥。本實驗以山藥萃取物原薯蕷皂苷抑制腎癌細胞 A498 及 786-O ，期望能達抑制腎臟癌細胞增生之目的。 實驗方法包括以 MTT 試驗、細胞菌落試驗來觀測腎癌細胞受原薯蕷皂苷作用後的活性及存活量，再透過西方墨點法及流式細胞儀來了解腎臟癌細胞死亡途徑。實驗結果顯示將原薯蕷皂苷抑制人類腎癌細胞株786-O及A498的增生能力具有抑制的能力。再透過流式細胞儀的分析，顯示原屬蕷皂苷可誘發兩種腎臟癌細胞的凋亡作用，並且透過西方墨點法觀察出是抑制Bcl-2蛋白、增加Bax蛋白和caspase-9/PARP蛋白的表現，進而導致腎臟癌細胞株產生細胞凋亡。 本研究是在實驗室中進行，且只是利用細胞株來觀測此項研究結果。或許未來可以透動物實驗以及臨床實驗，確認原薯蕷皂苷抗癌之功效，並推廣至全球以造福全人類之健康。

本研究以腸道類器官(organoid)模擬體內環境，分析乳癌標靶藥物Lapatinib與Tucatinib對腸道產生副作用的差異。Lapatinib明顯抑制ileum及colon organoid的形成，其IC50低於Tucatinib約1000倍。其中Lapatinib特別對adult type organoid較具明顯抑制作用，顯示影響腸道上皮細胞的分化功能。以RNA seq 與Ingenuity pathway Analysis分析藥物對organoid中轉錄體表現的影響，Lapatinib 在colon organoid中增加腸道發炎、葡萄糖代謝異常、氯離子外流等基因群的表現，並降低crypt發展的基因群。其中，Lapatinib藉由增加Glut3的表現提高organoid對葡萄糖的吸收，此作用受到L-ascorbic acid (Vitamin C)抑制，亦增加GABA receptor 提高氯離子外流，顯示代謝與電解質失衡及發炎作用可能為lapatinib造成腹瀉的主因之一。以3D organoid為可信賴的轉譯研究模式，我們發現同屬HER2 tyrosine kinase inhibitor的Lapatinib與Tucatinib對腸道功能產生迥然不同的影響，並發現合併使用Glut3 inhibitor或GABA receptor antagonist可能可成為減緩Lapatinib副作用的對應策略。

本研究探討高壓氧治療對動物傷口的進程時間與皮膚創口的癒合品質。使用自行開發之動物高壓氧艙(1.4~3ATA)，幫助流浪動物結紮傷口快速癒合，並救助傷口嚴重潰爛，瀕死的流浪動物。本研究選30隻體態相近之流浪貓，進行節育手術後隨機抽取15隻貓作為試驗組，其餘15隻貓作為對照組。試驗組在常規治療的基礎上，每天再採用1個小時的高壓氧治療，對照組僅採用常規治療，持續觀察兩組試驗動物的傷口癒合進程，其結果顯示試驗組無論是傷口癒合速度或瘢痕組織的平整度皆優於對照組，瀕死動物救治實驗，成功救活無法手術的流浪動物。

上皮細胞黏附因子 (EpCAM)參與了細胞的黏附、信息傳遞、增殖及分化等功能，並在惡性腫瘤組織中大量表達，被當作各種癌症的診斷標誌物，因此被認為是治療癌症的重要關鍵。另外近期研發的抗EpCAM中和性抗體被認為能抑制EpCAM的訊息傳遞，導致腫瘤細胞的死亡，也可以降低癌細胞中PD-L1蛋白的表現，進而導致腫瘤細胞死亡及活化T細胞殺死癌細胞的能力。 為了觀察EpCAM是否會對癌細胞造成影響，我們將癌細胞分成野生型 (wild type)以及EpCAM基因剔除細胞株，並以Western blotting及qRT-PCR確認實驗組的EpCAM基因有確實被成功剔除。進一步利用細胞存活率及細胞群落實驗證實EpCAM會促進大腸直腸癌細胞增生，並以抑制劑DAPT和TAPI-1處理證實EpCAM訊息傳遞會增加癌細胞轉移與侵入能力。接著為了驗證EpCAM中和性抗體的作用，我們用EpCAM中和性抗體處理癌細胞後，由細胞凋亡實驗確認EpCAM中和性抗體確實會促使癌細胞凋亡。我們的研究結果顯示EpCAM的訊息傳遞會促進腫瘤增生與轉移，而EpCAM中和性抗體於癌症治療中的高度前瞻性，期許將來能在癌症治療中提供一個可行有效的療法。

過去已知敗血症患者使用β受體阻滯劑能有效改善心律、酸鹼參數、降低死亡率，在嚴重敗血症和敗血性休克的急性期，持續使用β受體阻滯劑可降低90天內的死亡率。然而，其中的分子機轉仍不明。我們先前利用健保資料庫進行大數據分析並以動物實驗驗證，發現β受體阻滯劑中的atenolol能顯著減少敗血症的致死率。此研究中，我們以LPS (脂多糖) 作為敗血症誘導劑，並利用西方墨點法及逆轉錄聚合酶鏈式反應等生物技術，來探討其中可能的保護機轉，結果發現atenolol可減緩肺部上皮細胞的EMT (上皮間質轉換)及先天免疫巨噬細胞的過度活化。因此，atenolol似乎能減緩LPS造成肺部的傷害，未來有望應用至臨床，以克服敗血症所造成的高死亡率。

樹突細胞在免疫系統中扮演關鍵的角色，不論是活化其他免疫細胞，或是產生細胞素調節免疫系統，都與不同種類的樹突細胞具高度相關。雖然目前已經了解成熟樹突細胞在免疫系統的重要性，但是樹突細胞由前驅幹細胞發育及分化的過程目前仍不清楚，且過程中若遭受刺激，其所造成的影響也有待研究。 本研究採用一種TLR-7作用劑R848刺激尚未分化的前驅幹細胞，觀察其發育過程及分化後之成熟細胞的影響。結果顯示在低濃度R848刺激下，漿狀樹突細胞的分化比例增加且功能增強，傳統型樹突細胞的免疫活性也上升。相反的，高濃度的R848則能顯著降低漿狀樹突細胞的比例及干擾素基因表現，傳統型樹突細胞的活性也顯著下降。綜合以上，我們發現不同濃度的R848有助於引導不同趨勢的免疫反應。另外，目前實驗結果支持了其作用機制可能為控制轉錄因子的活性，後續將更深入研究此機制。

肺癌為全球最常被診斷的癌症之一，主要分為非小細胞肺癌與小細胞肺癌，其中小細胞肺癌是最具侵略性、致死性且預後最差的肺癌。目前針對小細胞肺癌仍未有有效的療法。 本研究探討花生外皮萃取出之山奈酚醣苷衍生物 kaempferol 3-O-β-d-xylopyranosyl-(1→2)-α-l-rhamnopyranosyl-7-O-α-l-rhamnopyranoside 對小細胞肺癌的抗癌功效。我們發現細胞株H1688經藥物處理後細胞存活率明顯降低，以流式細胞儀細胞週期分析，隨藥物劑量增加時 sub G1 期細胞數明顯上升；以 Annexin V 觀察發現藥物劑量增加時細胞逐漸走向晚期凋亡，此外，隨劑量增加 c-PARP、caspase-3、-3和 -9 的蛋白表達都有增進，同時也造成粒線體膜電位下降與 cytochrome c 釋放，另外我們透過西方墨點法分析發現隨著藥物劑量的增加，p53蛋白的表現量下降且有磷酸化的現象，並且在經過咖啡因的處理後藥物對細胞株的毒殺作用更加明顯，由實驗結果可知kaempferol 3-O-β-d-xylopyranosyl-(1→2)-α-l-rhamnopyranosyl-7-O-α-l-rhamnopyranoside能夠良好的誘導H1688細胞凋亡，有潛力成為治療小細胞肺癌的藥物。