主要研究方向
- 對於體內產生之丙烯醛(acrolein)與人類疾病包含癌症以及腎臟疾病的相關研究。
- 從環境或是飲食暴露丙烯醛(acrolein)以及人類疾病的研究。
- 發展早期檢測人類疾病之biomarkers以及對於預防疾病方法之研究。
Figure 1. 丙烯醛所造成之毒性機制與器官Toxicity mechanisms and organ systems affected by acrolein (Toxicol Science. 143:242-55 (2015)).
丙烯醛(Acrolein)是一個極度不穩定且有活性的醛類 (a, b-unsaturated aldehdye)，會與細胞中的DNA/RNA以及蛋白質作用進而影響細胞正常功能。 Acrolein不僅在環境中可以發現，例如:車輛排放的廢氣、香菸、炒菜油煙以及飲食中；另外，人體在病理環境下也會產生，包含氧化壓力下(oxidative stress)或是多胺類之異常代謝下(polyamine metabolism)，體內會產生高含量的acrolein。因此，不論是外生性或是內生性產生的acrolein皆會對身體產生傷害進一步引發疾病。
目前實驗室的兩大方向: 1. 癌症包含腦癌，泌尿上皮癌以及直腸癌之研究；2. 慢性腎臟病之研究。因此近年來研究主題將以了解acrolein如何造成此人類疾病之機轉加以探討，進一步希望可以發展出癌症或是慢性腎臟疾病早期診斷之biomarker之方法。
- The role of acrolein in glioma progression
膠質瘤(glioma)是最常見且致命的原發惡性腦腫瘤，其特點是顯著的組織缺氧、免疫細胞浸潤，以及固有的高度免疫抑制微環境。此研究結果顯示腫瘤微環境中的丙烯醛可能導致膠質瘤中嗜中性白血球細胞的表型轉變。
Figure 2. 丙烯醛在腦癌研究模式。
- The interplay of aldehdye dehydrogenase 2 and acrolein in chronic kidney disease (CKD)
- 短片介紹 (https://www.youtube.com/watch?v=acjv6SFMxe0&t=3s)
- 丙烯醛與糖尿病腎病Acrolein and diabetic kidney disease (DKD)
糖尿病性腎病(Diabetic nephropathy, DN)是糖尿病的主要併發症，並且是導致末期腎病變進而洗腎之主因。丙烯醛屬於α，β-不飽和醛，是一種常見的飲食和環境污染物。本研究顯示丙烯醛在糖尿病腎病病理機制扮演重要角色，因此丙烯醛可能作為預防以及治療DN之潛在標的。
Figure 3. 丙烯醛在糖尿病腎病之病理機轉。
- 醛脫氫酶 2 在慢性腎臟病之角色Aldehyde dehydrogenase 2 (ALDH2) and CKD。
慢性腎臟疾病(CKD)是一種嚴重影響患者生活質量之全球公衛危機，儘管最近在CKD的治療方面取得了進展，但CKD的患病率仍在繼續增加。腎小管間質纖維化 (tubulointerstitial fibrosis) 和腎小管萎縮在CKD病理過程扮演重要角色，現有治療無法有效的抑制此過程。深入了解腎臟纖維化之病理生理機制是必要的，進而找出全新的治療標的。醛脫氫酶 2 (ALDH2)是一種參與酒精代謝的變構四聚體酶，可針對外源性和內源性醛類進行解毒。我們基礎研究中利用ALDH2Glu504Lys-knock-in動物模式深入了解丙烯醛以及ALDH2功能異常在腎臟纖維化之致病機轉以及藉由ALDH2基因治療是否可作為腎臟保護之潛能。最後整合臨床研究以及基礎研究將有助於尋找新穎之早期診斷以及治療標的。
Figure 4. 丙烯醛與醛脫氫酶 2 在慢性腎臟病病理過程中所扮演之交互作用 (JCI Insight. 9(19):e179871(2024))。