藥理所－心血管疾病暨組織纖維化研究室：https://labspotlight.ntu.edu.tw/labs/19

畢業自國立臺灣大學醫學系、同時擁有臨床醫師與科學家雙重身份的楊鎧鍵教授，結束在臺大的心臟科訓練後，遠赴美國聖路易華盛頓大學 (Washington University in St. Louis)，攻讀分子基因暨基因體學博士，完成學業後返回母校服務，並且建立心血管疾病暨組織纖維化研究室。

楊教授致力於擔任「醫師科學家」的關鍵角色，一方面是心臟科醫師，另一方面也是心血管疾病科學家，將臨床觀察到的疾病難題帶回基礎科學實驗室，結合系統生物學與創新技術，為心臟纖維化與再生醫學領域探索前沿的治療可能。

臨床經驗作為研究的「橋樑」

楊教授在訪談中指出，醫師科學家的職責是作為基礎與臨床之間的「橋樑」。透過在臺大醫院的臨床實務經驗，他能準確辨識出病人在治療上的迫切需求和未被滿足的領域，並將這些問題轉化為具有高度臨床相關性的基礎研究課題。

他表示，臺大醫院重視研究與學術貢獻的環境，為醫師提供了兼顧臨床工作與深入研究的良好支持。這種獨特的模式有助於打破臨床醫學與基礎科學的壁壘，加速醫學的進展。

聚焦心臟再生與器官纖維化

楊教授實驗室的核心研究聚焦於心臟纖維化與心肌再生的分子機制。纖維化是許多慢性器官衰竭的共同病理特徵，而心肌細胞受損後的再生能力有限，一直是心血管醫學的巨大挑戰。

(高劑量Isoproterenol給藥2週後小鼠因心肌受損而導致心臟衰竭，心臟切片進行Trichrome染色，心臟纖維化呈現為藍色區域)

團隊採用系統生物學方法，並結合創新技術平台，如「斑馬魚平台」、基因轉殖小鼠和基因剔除技術，深入探討心臟纖維化和再生的分子機制。他們的研究目標是找出能夠調控或逆轉纖維組織形成的關鍵分子，並最終開發出能促進受損心臟再生、逆轉器官纖維化的治療藥物。其中斑馬魚心臟再生研究平台則是設立在中央研究院生醫所實驗室。

斑馬魚

近期突破性研究成果

透過對新生小鼠和成年小鼠的心肌細胞轉錄組進行分析，研究團隊發現了一組與心臟再生高度相關、且在斑馬魚中具演化保守性的基因。其中，N-Cadherin (CDH2) 被確認為在心肌細胞增生和再生中具有潛在重要性的基因，這份研究刊登於《Nature Communication 2025》。

CDH2 在新生小鼠心肌細胞中的表現量高於成鼠，並隨年齡增長而下降。在受損的新生小鼠心臟中，CDH2 的表現量在受傷區域附近顯著上升。在新生小鼠心肌細胞中，抑制CDH2 會使心肌細胞增生顯著下降；而過度表現 CDH2則會顯著增加心肌細胞增生，同時影響細胞週期相關蛋白的表現。在人類誘導型多潛能幹細胞 (iPSC) 衍生的心肌細胞 (hiPSC-CM) 中降低 CDH2，同樣觀察到心肌細胞增生顯著下降，證實 N-cadherin 在小鼠和人類心肌細胞中皆能影響其增生能力。

國際合作與跨領域連結

楊教授研究室在藥物開發的過程中，將最具挑戰性的藥物遞送（Delivery）環節視為跨領域合作的核心。目前，研究室正積極與芝加哥大學方勻 (Yun Fang) 教授的實驗室合作，利用其開發的奈米粒子，來實現對特定細胞（如動脈硬化處的內皮細胞）的專一性遞送。這種策略不僅能將抑制特定分子（如 TXNDC5）的 DNA 有效送達病灶，同時大幅降低所需藥物劑量，減少全身性毒性，並提高治療專一性。此外，團隊也在核酸藥物領域尋求突破，特別是針對 RNA 修飾（表觀轉錄體）的機制進行探討，旨在提升 RNA 藥物的穩定性和轉譯效率，目前已發現某些修飾與動脈內皮功能失調及動脈硬化具有關聯性。

在國際合作方面，楊教授與母校聖路易華盛頓大學的指導教授Prof. Jeanne Nerbonne保持密切聯繫。由於臺灣在器官捐贈（特別是心臟檢體）資源上的稀缺，這項合作至關重要。Prof. Nerbonne協助提供了人類心臟檢體，使研究室能夠進行更深入且具臨床意義的分析。此外，研究室也與美國合作夥伴共同針對唐氏症的先天心臟病進行機制研究，透過整合不同人種的數據庫，擴大基因分析的廣度和準確性。

楊教授也希望未來能擴大研究工程，進一步與免疫學及化工材料學領域的專家合作。之所以需要免疫學專家，是因為研究發現免疫細胞（如巨噬細胞）在心臟再生過程中扮演關鍵調控角色。至於化工材料學，則是為了優化核酸藥物的遞送效率。研究室希望藉由化工專家合成新型奈米粒子的能力，將自身的分子知識和工具與先進材料結合，開發出更高效、更具專一性且副作用更少的治療工具，以加速推動新藥進入臨床應用。

研究團隊與人才培育

楊教授的研究室目前約有 20 位成員，包含來自俄羅斯和馬來西亞的外國學生，展現出高度的國際化。同時，由於實驗室有外國同仁，正好是一個機會讓實驗室的研究生們每周練習以英文報告和討論；也能幫助到他們練習英語表達能力，以期之後有機會參與國際上的合作與討論。

當被問及會給予將來有志於投入醫學研究的年輕人什麼建議時，楊教授首先強調了「多去看一看」的重要性，鼓勵年輕人應把握機會出國參與研討會或交換，以拓展國際視野。他認為，如果熱愛研究，這將會是一輩子的志業；隨著知識、經驗和見識的累積，自然能在研究領域中更如魚得水。因此，教授一直非常鼓勵研究生投稿國際期刊、參與國際會議。此外，楊教授尤其強調，獨立思考是一個研究者至關重要的核心能力，理想的研究者應具備勇於提出假設、從上下游謹慎驗證，並習慣性地深入思考與讀書。

藥物開發的未來產業展望

談及研究的未來展望，楊教授提及團隊正積極推動核酸藥物等新興療法的開發，期待未來有機會能發展出真正「對人有用的藥物」。科學家能盡力貢獻於基礎成果，而成藥過程，則需整個產業鏈的共同付出與合作，楊教授對臺灣生技產業的未來持樂觀的態度！

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