生命科學專業學院—生命科學系
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本系學士班之教育目標為「培育優良之生物科教師及生命科學研究人才」雙軌並行。
因應少子化的衝擊，本系調整相關員額及教學資源之分配，在課程設計及學習活動上，特別注重學生基礎學識、研究能力和研究方法的訓練，使學生可依個人志趣作學習規劃，畢業後有更寬廣的出路。
本系碩、博士班之教育目標則以「培養生命科學研究人才」為主，並兼顧師資培育，故課程設計及學習活動以培養獨立研究能力為主要目標。
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Item 以微矩陣比較基因體雜合方法偵測東西方肺癌族群新穎致癌基因及其機制與臨床探討(2011) 羅芳宜; Fang-Yi Lo近年研究顯示，腫瘤形成基因於不同種族之間存在差異性。因 此，鑑別各人種族群之間共通及具有差異性的基因群，是近代研究腫 瘤形成的重要課題。為了進一步探究腫瘤形成相關基因的分子機制， 本研究收集了40 對來自於臺灣肺癌病人（由台北榮民總醫院胸腔外 科許瀚水醫師提供檢體）及20 對來自於美國白種肺癌病人（由美國 芝加哥大學附設醫院胸腔外科Dr. Ravi Salgia 醫師提供檢體）的東西 方肺癌族群樣本，對其進行微矩陣比較基因體(array-comparative genomic hybridization, array-CGH) 的圖譜分析。本研究發現，於東方肺癌群族偵測到17 段染色體變異區域，涵蓋註解基因數為476；並 於西方肺癌群族偵測到20 段染色體變異區域，涵蓋註解基因數為 459。進一步針對本研究室先前分析出的expression array 基因群進行 一致性比對，篩選214 個於肺癌族群中基因結構變異及基因表現異常 趨勢相符的候選基因，並對候選基因進行基因已知功能的資料庫搜 尋。這些候選基因包含位於6p22.1 參與MAPK 路徑的 ZNF322A 基 因、位於10q24.1 參與Rho GTPase 路徑的 ARHGAP19 基因、位於 10q24.1 參與Wnt 路徑的 FRAT2 基因、以及位於17p13.3 功能與 motility 相關的 PAFAH1B1 基因。本研究對這四個極具潛力的候選 基因進行即時定量聚合酶鏈鎖反應系統、chromogenic in situ hybridization 方法、反轉錄即時定量聚合酶鏈鎖反應系統及免疫組織 染色法，確認候選候選基因於臨床肺癌樣本及肺癌細胞株中的基因變 異情形，其結果顯示候選候選基因其基因體套數及其 mRNA 表現量 皆於肺癌組織中高於正常組織 (P<0.001~P=0.06)。本研究亦利用反轉 錄即時定量聚合酶鏈鎖反應 及免疫組織染色法對101 位肺癌族群檢 測 PAFAH1B1 基因其 mRNA 及蛋白層次變異情形。結果發現 PAFAH1B1 基因於 mRNA 層次的過度表現頻率為62.4%，於蛋白層 次過度表現頻率為57.4%，且此基因於mRNA 及蛋白層次的過度表 現皆與病人的晚期具有相關性 (mRNA：P=0.008，蛋白層：P=0.008)， 且屬於腺細胞癌 (P=0.020) 及男性 (P=0.049) 的病人於蛋白層次的 過度表現具有較差的預後，顯示PAFAH1B1 基因於肺癌族群具有過 度表達的變異；細胞及動物實驗顯示過度表達PAFAH1B1 且可能促 進肺癌細胞轉移能力。本研究提供了第一個東西方肺癌族群新穎基因 變異資料庫，並以細胞、動物及臨床模式探討基因變異之致癌機轉。Item 基因體甲基化圖譜與抑癌基因甲基化參與肺癌形成之機制及臨床應用探討(2009) 張哲維; Chang, Jer-Wei癌症一般認為與基因體與外顯基因體發生變異有關，而在外顯基因體研究中，基因啟動子過度甲基化是最主要造成基因不活化的原因之一。抑癌基因的啟動子過度甲基化，會造成抑癌基因不活化，進而導致癌症的發生。為了鑑定在癌症基因體中，過度甲基化的區域所包含的可能新穎抑癌基因，本研究利用差異甲基化雜交法（differential methylation hybridization）的微陣列分析及染色質免疫沈澱晶片分析法（chromatin immunoprecipitation -on -chip），針對30位非小細胞肺癌病人及數個肺癌細胞株進行基因體的過度甲基化區域及染色質鬆緊狀態研究。結果發現在不同的肺癌子類型及肺癌分期，有特定的基因被過度甲基化，這些過度甲基化基因也許可以作為早期偵測及預測癌症發展的生物指標。 此外，在肺癌病人的差異甲基化雜交法的結果中，本研究發現一個與抗細胞增生、細胞靜止與細胞分化的COL14A1基因啟動子有過度甲基化的情形，而且在染色質免疫沈澱晶片分析法中，COL14A1啟動子的染色質區域相較於正常肺細胞，肺癌細胞呈現較為緊密的狀態。此外，本研究發現有60.4%的非小細胞肺癌病人有COL14A1基因啟動子過度甲基化的情形，而且其mRNA及蛋白質分別有50.0%及43.9%的低表達情形；另外本研究也發現COL14A1基因啟動子過度甲基化與晚期肺癌病人有統計相關。這些驗證實驗顯示外顯基因體研究是尋找癌症相關基因的有效工具，COL14A1基因及其蛋白變異參與肺癌的分子機制將進一步由細胞及動物模式研究來鑑定。 在本實驗室先前對基因體缺失的研究中，發現在染色體3p21的區域有高達50%以上的基因座缺失情形。此外，在差異甲基化雜交法的結果中，也發現位於染色體3p21.3的RASSF1基因在肺癌早期的病人中有過度甲基化情形，因此染色體3p21.3區域的基因不活化對於台灣地區肺癌形成扮演一個非常重要的角色。而RASSF1A及BLU這二個頭尾相連的抑癌基因位於染色體3p21.3的區域，由於這二個基因位置非常靠近，因此本研究預測這二個基因的表達及啟動子過度甲基化具有區域效應，也就是此二基因的表達及基因甲基化具有一致性。如果沒有區域效應，可能是因為RASSF1A及BLU基因之間具有絕緣子（insulator）構造所導致。首先，本研究針對32位肺癌病人，利用特定序列甲基化微陣列分析法（methylation- specific oligonucleotide microarray）及反轉錄聚合連鎖反應，找出會影響RASSF1A及BLU基因mRNA表達的關鍵轉錄CpG位置。同時也發現在RASSF1A基因的關鍵轉錄CpG位置上，有E2F1這個轉錄因子的結合，當這些位置被過度甲基化時，會使E2F1無法結合在RASSF1A的啟動子上，導致RASSF1A基因表達下降。此外，本研究發現RASSF1A及BLU這二個基因各自的關鍵轉錄 CpG位置的甲基化與各自基因的低轉錄與低轉譯有關；然而，這二個基因的甲基化狀態及基因表達卻沒有一致性，也就是沒有區域效應。利用免疫沈澱聚合連鎖反應（chromatin immunoprecipitation-PCR）證明CTCF蛋白結合在RASSF1A及BLU基因啟動子之間的絕緣子上，也利用亞硫酸鹽定序（bisulfite sequencing）發現在絕緣子兩端的甲基化不連續情形。所以CTCF也許提供了屏障效應導致這二個基因沒有所謂的區域效應。本研究找出了RASSF1A及BLU的關鍵轉錄CpG位置，這些位置的甲基化會影響基因的表達；同時也證明了CTCF結合在RASSF1A及BLU之間，使得這二個基因的表達沒有區域效應。本研究為首篇鑑定影響RASSF1A及BLU基因mRNA表達的關鍵轉錄CpG位置的報導，並提出絕緣子可以做為如染色體3p21基因群座（gene cluster）屏障效應的證據。