目前研究主題：

I. Cigarette smoke toxicants and their adverse effects on reproductive and respiratory systems

根據調查顯示台灣有400萬吸菸人口，其中有40％為男性（Department of Health (DOH)2007），除了一手菸外，這些吸菸者亦長期暴露在二手菸的環境之下。香菸裡所含的成分會對人體產生重大影響，菸草燃燒後，部分經由口腔粘膜吸收，部分散播於空氣中，部分被吸入肺部組織內部或經由呼吸而進入人體內，吸煙對許多疾病的罹患都有高風險，其中對於生殖能力的影響以及呼吸系統之病變是不容忽視的。根據先前研究吸菸者所吸入的香菸毒物會到達生殖器官及體液中，甚至可發現其毒物濃度高於血清或尿液。且許多文獻也顯示，香菸中富含的化學物質會影響男性生殖的能力。

我們將探討已被確定的香菸毒物對於雄性生殖以及呼吸系統之病變是否有影響，選用老鼠的睪丸細胞株（TM3、TM4），和人類肺細胞株 (MRC5、A549)做毒物反應實驗，將細胞與毒物一起培養，觀察其生長情形是否受到了調控，並利用qPCR測定毒物是否會改變氧化壓力的反應基因 (AP-1, AP-2, ERK-2, Akt) 及細胞凋亡的基因(NF-kappa B, caspase 3, Bax)之表現。在雄性生殖細胞正常發展最後的過程中，精子要具有受精能力必須歷經獲能反應(capacitation)。正因如此我們也將探討香菸毒物是否對精子獲能反應有不良的影響，對其作毒物反應的測試，觀察其獲能反應及生存情形。

實驗結果若顯示香菸萃取物對於生殖以及呼吸系統有負面影響，我們就可以證實香菸與生殖和呼吸系統之病變確有其相關性。我們的實驗結果對香菸毒物有更一步的認識及提供可能的治療和醫師診斷病患檢測之方法。 我們更希望我們的研究成果，可提供吸菸夫妻面臨不孕問題的一個依據，經由戒菸來改善其生育問題。

II. Development of a new in vitro system suitable for investigating human hematopoietic stem cells from normal / diseased individuals

此計畫之目標是再次改良及確認此新發展之體外配養系統可使用於探測正常人或疾病造血幹細胞之不同，特性與功能。從本研究所獲得之結果，不僅在更瞭解維持人類造血幹細胞所需要的條件，並且也提供一個新的系統對於探討特定因子在參與這些細胞正常或受干擾時的調節作用中所扮演的角色。本計畫所得的結果能讓我們對血液疾病有更一步的認識及提供可能的治療和檢測之方法。

之前的研究報告顯示，使用經基因改造能分泌特定人類生長因子如G-CSF，SF和IL-3的小鼠間質細胞在培養系統中能允許造血幹細胞的檢測，存活，增生與分化。 為改進此培養系統，吾等加入經基因改造能分泌特定人類生長因子產生FL 與IL-7的小鼠間質細胞，企圖改善偵測方法的靈敏度以及上述系統在支持細胞存活和分化上的能力。初步數據顯示這個改變使得從人類臍帶血細胞產生的所有體系血球細胞的產量增加並創造一獨特能促進細胞維護和發育的培養環境。此外，改良的新系統提供造血幹細胞適合的分化環境，允許其T, B, 及 NK不同類型的血液細胞的產生。

III. Identification and Characterization of Cortical Granule Components In Mouse Oocytes

皮質粒是位在於許多脊椎和無脊椎生物的未受精卵母細胞皮層部的膜結合分泌胞器。哺乳動物之皮質粒經由高基氏體在卵母細胞生長時衍生而成。在卵母細胞受精之後，皮質粒會經由胞吐作用，將其內含物釋出。此分泌過程中需鈣離子參與，稱之為皮質反應。胞吐作用之後，釋出的皮質粒蛋白是經由修飾卵母細胞的外基質阻斷多重受精，例如哺乳動物的透明帶和棘皮動物的卵黃周隙以及兩棲類的受精層。在先前的研究報告中甚至於顯示，皮質粒之內含物在受精之後的胚胎發生初期可能扮演重要角色，但現今我們對於哺乳動物卵母細胞皮質粒的內含物所知還是很有限。 本計畫擬鑑定小鼠皮質粒之生化組成，而這一些資訊可以讓我們更進一步的了解這些物質在卵母細胞受精時以及在著床前胚胎發育所扮演之角色。最後，申請者希望藉執行本計畫研究之發現應用於解決目前人類所面臨有關不孕症之重大問題上，並提供醫學界開發新非荷爾蒙之避孕藥物所需相關訊息。

IV. Identification of Novel Pharmacological Active Compounds from Native Herbs

醫療所需的藥品，若是由原生植物篩選及開發，一方面由於來源及取得容易，另一方面由於數量不虞匱乏，對於醫藥的發展有相當重要的貢獻。許多台灣特有種植物含有特殊成份，可能具有抑制或促進細胞生長的能力，並有開發作為藥用的潛力。 本研究的目的主要從多元領域合作，由文獻尋找具有醫藥潛能的植物種類，並由野外採集篩選及開發藥用潛在性高之台灣特有種植物。進行天然植物化合物萃取，進行實驗瞭解其作為藥用植物開發的潛能。計畫擬利用水或酒精兩種溶劑萃取出植物中的天然化合物，並利用減壓濃縮機進行濃縮。經由檢驗天然化合物對於人類正常及疾病細胞株的生長及存活是否有促進或抑制的效應，篩選出藥用潛在性高之植物。爾後進行動物測試，所獲之實驗數據將有助於天然藥物的研究及開發。

V. Establishment of a Prognostic Tool for Drug Response of Patients with Chronic Myeloid Leukemia and the Study of Molecular Mechanisms Associated with Disease Development and Treatment Response

慢性骨髓性白血病的發生率每年發生率在全球為每十萬人約1.3人。根據行政院衛生署癌症登記報告顯示，民國九十年初次診斷為慢性骨髓性白血病者共計116人，佔白血病個案數的11.95%，從發病到死亡平均約4-6年。 慢性骨髓性白血病(慢性血癌)的病人都有"費城染色體"。費城染色體為人體第9對和第22對染色體有部分的位置互換，產生基因錯誤訊號，促使骨髓細胞製造白血球的功能出問題。 費城染色體所產生之bcr-abl蛋白是一種與訊息傳遞相關之異常酪胺酸激?。這種酪胺酸激?的活性大於原始之酪胺酸激?，因此不斷的刺激細胞分裂。許多研究皆在尋找針對這種酪胺酸激?的抑制劑，其中，STI57(由Novartis Pharmaceuticals公司合成，隨後被命名為Imatinib、Gleevec、Glivec）顯示出能有效的抑制酪胺酸激?，利用於慢性骨髓性白血病之治療。 當科學家發現Imatinib可以毒殺慢性骨髓性白血病細胞後，此藥成為了第一線的標靶治療藥物。但最大的問題仍然存在，Imatinib雖可以緩解症狀，但是否可以徹底根治慢性骨髓性白血病，是治療慢性骨髓性白血病所面臨最大的問題。雖然新一代的抑制劑如：Dastinib已成為治療對基立克失效病患的第二線治療藥物，且有相當的臨床效果減緩病情，但仍有無法控制的病例存在。而對於使用imatinib治療慢性期的慢性骨髓性白血病患者，終究都會面臨到是要繼續使用Glivec治療或是要考慮開始進行異體骨髓移植的抉擇，若繼續接受Glivec治療，何時可以停止藥物服用。 在提出的研究計畫中，我們將與馬偕醫院血液腫瘤科主任張義芳醫師以及病理科主治醫師陳冀寬合作，嘗試將病患所提供之檢體進行檢測，找出與藥物抗藥性有相關性之生理參數，並了解可能造成病患對標靶藥物反應不同性之原因和分子機轉。利用預後因子分析的模型來預測病患對imatinib治療反應，建立標準治療流程及治療期效預測指標，能讓病患在第一時間施予有效且不造成抗藥性之藥物或提供其他治療方法。