【人物專訪】樸實而熱誠的端粒科學家——訪鄧述諄教授

●4/21 鄧述諄老師主講:「長生不老專賣店:端粒與端粒酶」點此報名

採訪、撰文|鄭兆庭

秦始皇為了求得長生不老的仙丹,於是遣派御醫徐福至蓬萊仙島求丹,這是大家都耳熟能詳的故事。這段歷史的記載透露了自古以來,人類便企圖追求不老、不死的良好生活品質。近年來,隨著細胞端粒與端粒酶的研究進展,科學家慢慢認識了掌控生物壽命、老化、引發癌細胞等等的細胞生理機制。這些科學研究的發現,為那誘人的「仙丹」帶來了新的曙光——若細胞良好的運作,人就能擁有健康的生活,長生不老似乎不再是遙不可及的夢想。本次的探索講座將由臺灣大學醫學院微生物學科暨研究所的特聘教授鄧述諄主講,鄧老師將介紹端粒酶的運作機制,以及這個研究領域未來的發展走向。

問起鄧述諄老師的成長和求學過程當中,是否有一些特殊的時間點或經歷,讓他對生物產生興趣並且決定投身生物化學研究工作,鄧老師想了一下以後說道:「其實我也不是很清楚,一路上來很難說哪一個時間點是很特別的。」成長於鼓勵小孩自己摸索興趣的家庭,鄧老師在高中的時候就有了當科學家做研究的念頭。當時,物理和化學兩科令他發覺了許多趣味,尤其是化學之中的物質變化等課題更是帶給他很多樂趣,接著大學聯考結束後,便進入第一志願臺大化學系就讀。然而,進入化學系學習的時候,鄧老師慢慢覺得化學知識若能和生物知識結合的話,能對人類做出更大的貢獻,而這樣的領域也有更廣大的研究空間。因此,大四的時候,他便選擇加入生物化學組,最後出國求學,並於1996年取得美國羅格斯大學(Rutgers University)的生化博士學位。

博士班剛開始的時候,鄧老師選擇在五間實驗室之間輪訓實習(lab rotation),以接觸不同的研究主題,之後決定做DNA位置跳動的研究。鄧老師當時發現這個跳動現象可以去修補染色體上的損傷,而這個現象也會出現在染色體末端,所以他就開始留意染色體末端相關的研究。此領域的研究最早由美國生物學者芭芭拉.麥克林托克(Barbara McClintock)所開創,1970年代起,隨著分子生物學開展,科學家漸漸了解了染色體末端的結構,並開始研究該處如何去複製、修補、延長、縮短或是維持穩定。鄧老師在普林斯頓大學(Princeton University)從事博士後研究時就專注於端粒相關的探索。回國服務以後,由於端粒又和細胞老化、人類老化有關,因此他的實驗室也有許多與老化現象相關的研究成果。

鄧述諄老師指出,外表的老化問題可以從細胞層次著手去解釋。目前學界歸納出了九種細胞層次的老化路徑(pathway),而老師的實驗室主要的研究集中在「蛋白質結構的折疊穩定性」、「粒線體受到自由基的損害」、「染色體末端的損壞」等三個方面。其中,染色體末端的損壞就是這次演講的主軸。

「長生不老專賣店:端粒和端粒酶」這個講題,借自於《長生不老專賣店——充滿希望與爭議的生技大夢》(天下文化,2006)一書的書名。這本書講述了多位再生醫學相關領域學者的故事。染色體的末端被稱為端粒,而端粒酶的工作是延長端粒的長度。隨著年齡的增長,端粒酶漸漸不再工作,使得端粒越來越短,進而造成細胞的損傷和死亡,這在人體外表上看起來就是人類老化的現象。例如,幹細胞和癌細胞這兩種細胞會大量製造端粒酶,因此可以不斷進行細胞複製,無限制的延長細胞的生命,形同長生不老。若能抑制癌細胞產生端粒酶,就有可能將這些知識用於治療癌症;若可以調控一般細胞的端粒酶表現,則可以對人類長壽的現象做出貢獻。鄧述諄老師將在講座中解說端粒的結構、端粒酶何時會出現和消失、老化的成因以及幾則科學家發現這些機制的故事。

鄧老師將自己的角色定位為成探索大自然機制的科學研究者,他認為基礎研究做得好,才能延伸到醫療、製藥的應用目的。以調控端粒的藥物為例,可能的研發方向是找出癌細胞的抑制劑或是一般細胞的促進劑。然而,細胞內的交互作用是非常複雜的,貿然挑選某一個調控點來從事藥物開發,很有可能不是最有效的。所以,鄧老師認為身為一位好的基礎研究學者,他的任務就是嘗試著完全了解這些現象背後的機制,針對概念去探索及驗證(proof of concept)。唯有透澈掌握現象背後的知識以後,應用層面方能水到渠成。

訪談尾聲,詢問鄧老師對於這次在探索講座登台演講有沒有任何的期待?他回答說,就如同在大學的課堂裡傳授知識一樣,此次演講唯一的目標就是將端粒與端粒酶的知識分享給一般大眾知曉。作為老師,他把台下所有的人都視為學生,跟聽眾分享一些他所知道的東西。鄧老師反而不會去期待哪一位年輕聽眾受到演講的啟發而決定從事生物醫學研究。他說,重要的是每個人都要發現自己的興趣還有熱誠,而且每個人有其獨特性,就像他受到自己的熱誠引導,而摸索出了自己的這條研究之路。

●4/21 鄧述諄老師主講:「長生不老專賣店:端粒與端粒酶」點此報名

 

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