訪問機構及該機構特色： 本研究計畫訪問單位為美國北卡州威克森林大學醫學院(Wake Forest School of Medicine) 癌症生物學家林慧觀教授(Prof. Hui-Kuan Lin)研究室，進行一年期的短期研究。林教授的實驗室在癌症研究發展、分子生物學、細胞生物學、基因轉殖小鼠技術和藥物開發等多項領域中均領先全世界。並發表了許多高影響力的研究論文，包含最近林教授發表於Cell期刊中，發現分解葡萄糖提供細胞代謝能量中，糖解作用所衍生的乳酸，會限制發炎激素的產生，這個發現連接了能量代謝和免疫作用，提供了對抗病毒感染和癌症的新治療策略。因此藉由與林慧觀教授學習代謝途徑以及乳酸相關訊息傳遞，將深入釐清代謝老化對慢性腎臟病的致病機制，為臨床前治療策略提供學理依據。
研究期間： 11個月 ( 2021年 9 月 2 日 至 2022年 7 月 31 日)
研究題目：以代謝老化為標的治療慢性腎臟病
研究摘要： 老化伴隨著許多代謝變化，導致個體容易患上與年齡有關的疾病，包括腎功能喪失或稱為腎衰老。慢性腎臟病是我們社會的一個沉重負擔，並影響到了37％老年人，而且慢性腎臟病的預算是台灣單一疾病的最大支出，因此其治療和照護對老年化的社會至關重要。我們實驗室最近亦針對慢性腎臟病變的細胞模型進行代謝體分析，發現在慢性腎臟病變的細胞亦偏愛糖解作用、產生大量的乳酸。因此我們的假說是改變代謝老化可以回復慢性腎臟病變的細胞型態。當我們實際進一步利用多種乳酸去氫酶抑制劑抑制乳酸的生成，我們發現可以抑制糖解作用，促進粒線體呼吸，回復慢性腎臟病變的細胞型態。因此我們的研究顯示，慢性腎臟病變細胞型態具有代謝老化的特性，而當調控代謝重整可以影響慢性腎臟病的進程。深入了解慢性腎臟病的致病機轉可助於開發新的治療策略來應對這種老化疾病。
研究方法：
利用腎臟細胞給予纖維化因子誘發後進行代謝體的掃描分析，並找出改變幅度較大的代謝體，進而利用路徑分析找出可能改變的路徑與重要酵素。進而轉換至動物進行慢性腎臟病誘發模型，並進行代謝體掃描分析，路徑、酵素分析。藉由細胞與動物模型所推得之可能路徑與酵素，進行因果論證分析。並藉由針對特定基因敲除的技術，檢視是否因為敲除該基因可以減緩在細胞模式中纖維化因子誘發的細胞變性，以及在動物模式中，能否減緩慢性腎臟病及腎臟老化損傷等指標。
研究成果：
我的研究方向為慢性腎衰竭疾病進程中，代謝路徑改變扮演的因果關係。由於林教授最近著重代謝體在癌細胞的致病機轉，特別在乳酸造成的訊號傳遞與生理反應中有相當深入的剖析。目前的初步結果為:
- 當腎臟細胞給予纖維化因子刺激後，細胞轉換代謝模式，從有氧呼吸變成無氧呼吸，造成乳酸大量產生與堆積。此一現象亦發生在動物模式給予慢性腎臟病的手術誘發模型中。進一步利用改變代謝路徑的抑制劑，發現確實能減緩纖維化因子誘發的細胞變性，以及在動物模式中慢性腎臟病的疾病嚴重度。而且經由與林教授多次的討論後，也修正了我們原訂的計劃方向，加強對於乳酸扮演的角色之正反論證，並加入其他非乳酸造成路徑的探討，實有相當大的進展與突破。
- 接受期刊邀稿，與林教授合著撰寫一篇能量調節因子AMPK在細胞代謝的評論，並著手投稿訊息傳遞因子AKT在癌細胞代謝所扮演的角色之一篇綜合評論。
- 另外因我們實驗室對於粒線體的研究也相當感興趣，林教授剛好也在探討代謝體對於粒線體動態與功能的影響，也在此因緣際會下，我們開始了粒線體自噬作用於代謝疾病的探討，期待此合作未來能有突破性的發現。
- 為了深化我們與林教授的學術交流，我們著手幫助林教授申請科技部龍門計畫，使其成為國外端的host，此申請過程也恰逢科技部駐美東代表楊琇雅組長拜訪北卡時，來訪威克森林大學及林教授研究室而通過，日後林教授即可藉由科技部此項計畫，與台灣的研究團隊，共同提出研究計畫，讓更多想要與林教授合作的研究團隊，可以藉由龍門計畫開始進行合作研究。另外也提供包含成大在內有潛力、有想法的年輕學者，開始認識林教授，並與其接觸開始下一階段更深入的研究。
波折
在2021的9月，我們全家收拾起行囊開始了一波三折的國外短期進修行程。啟程前往美國北羅萊納州威克森林大學，一個熟悉的州、但不熟悉的城市-Winston Salem (溫莎)。原定於2020年7月成行的行程，但因為全世界疫情的肆虐，我們被迫延至2021年7月出發。但因疫情造成各國簽證申請的謹慎以對，我們原定2021年7月出發的計畫，隨著美簽全面進行行政審查而延宕，進入一個未知的情況，我們不知道簽證何時會通過，因此焦急的一直等待。經歷2個月的審查程序後我們於八月的最後一天，接獲已經通過的消息，立刻整備行李，進入備戰狀況，訂好9/2的機位，準備開始這一趟新奇的冒險行程。
啟程
跟大多數台灣人的感受一樣，這一趟飛行行程，我們是穿著全身防護衣，密不通風的上了飛機，並小心翼翼地在機艙內進行平日再也習慣不過的動作: 飲食、上廁所。輾轉經過三趟飛機，途經San Francesco、Chicago等大城市，發現對於疫情的謹慎度慢慢鬆懈，看見的是越來越擁擠的人潮，與很多未戴口罩的遊客，這時感受到不同國家對於疫情的謹慎度，有很不一樣的態度。經過超過一天的航程，抵達目的地機場Raleigh時已經深夜，看到來接機的好友Steve Wu，頓時回想起過去求學時的經歷，與那種模糊的熟悉感。
體驗:
- 這一趟感受最深刻的是，美國國家對於核發證件的謹慎度，舉凡從考取駕照，到進入合作機構進行報到程序，只要牽涉到證件ID的核發，都是一波三折。
- 因應世界局勢的改變，一直擔心美國人對於中國人的排斥，會牽連到對台灣人的看待，但這一趟旅程似乎沒有感受到排擠與歧視感，還是感受到北卡美國人淳樸好客的一面。
- 研究的態度，對於研究基礎的訓練十分扎實，但對於創新見解的提出，台灣相較於美國人還是較為保守，以一個資料庫的解讀，台灣團隊大都選擇有文獻支持的target 進行驗證，然而美國團隊則是從未知的target 進行探索，足見台灣研究團隊對於自我信心的提升有待加強。
- 美國研究環境由於對於中國人的引進限縮，導致本土研究人力嚴重缺乏，各個研究機構呈現人力嚴重短缺的情形，因此爭相詢問台灣研究團隊人員加入的可行性。然而台灣研究人員的態度是否能搭上此次這般潮流，還需要做本質上的轉換，才容易在這樣的環境下適應。
- 飲食方面，由於我們落腳地點偏鄉下地帶，國際性食物選擇較少，飲食偏好較重口味，全家花了一陣子才適應。
- 由於我們過去的時間剛好是美國的後疫情時期，很多家庭都尚未開放與其他親友的餐敘，我們很榮幸成為許多家庭在疫情後的第一次訪客。
- 我們所到的城市與州別，是一個極度熱衷籃球的地方，我們也在後疫情時搭上此熱潮，不但開車1.5小時親赴UNC-Chapel Hill (Michael Jordan 母校) 場館欣賞球賽，中場期間恰逢台灣中研院院士丁邦容 (Dr. Jenny Ting)被授予最佳教師的榮譽，還全程體驗美國三月瘋 (March Madness)，所支持的球隊UNC在不被看好的情況下，一路打到總冠軍賽，更是差一點奪下總冠軍。緊接著開始欣賞NBA 籃球賽，所支持的球隊Warriors也是一路殺進總冠軍賽，然而這次成功地奪下總冠軍。
研究互動
出國拜訪的林慧觀教授，是在威克森林大學醫學院Wake Forest University Baptist Medical Center 的腫瘤生物學系Department of Cancer Biology擔任教授，其亦為前列腺癌中心主任 Director of Prostate Cancer Center of Excellence。每天與林教授一同上下班，見證其高效率的工作分配，與嚴謹的研究態度。在林教授的研究室裏面，主要的人力為博士後研究員，共計有六位博士，每一人負責2~3研究計畫，彼此互相支援。我們剛抵達的時間，林教授剛好在替台灣審查數個國家整合型研究團隊計畫，林教授竟然一週五天全心全力進行審查，一個團隊的審查時間竟然花掉林教授一整天的時間，也不見林教授的疲憊與抱怨，足見林教授對於台灣研究的投入與支持不遺餘力。
林教授也提供我們獨立的研究室，讓我們可以參與實驗室的見習與運作。其中可以看到包含兩位過去科技部千里馬計畫補助的博士後研究員，每日高效的進行實驗。他們的時間分配令人佩服，包含細胞與動物實驗交叉並行。每周一9:30開始為實驗室的lab meeting，每周由兩位研究者報告進度，我們也一起輪值於講者中，分享我們在台灣進行的計畫，由實驗室同仁給我們指正，林教授也會無私地給予相當多中肯的建議，讓我們在過去很主觀的立場中得到了修正，或是在一片迷惘中做出改變，對我們日後研究方向幫助很多，實為寶貴。
林教授十分好客，也是一個籃球熱愛者，每逢過節或是球賽，都要邀請我們全家聚餐、看球賽、話家常，在這樣輕鬆的氣氛中，也可以近距離看到林教授的生活與休閒，及其與家人的互動，我們很榮幸的與其賢內助Tracy及其兒Stanley女Emily 變成好朋友，他們會分享許多生活經驗，及育兒之道，也幫助我們更快的融入美國生活，並由另一個角度了解美國的教育體制與精神。這樣的收穫確實是非常特別，也是當初沒有預期到的。
在我們赴美短短的11個月中，林教授亦會分享美國的研究競爭，與在美華人的動態，我們也學習美國研究計畫的撰寫，及其遞件模式與審查制度。我們也在即將結束短期拜訪時，很榮幸地見證到林教授當選我國中研院院士，實為研究者的最高榮譽，此亦反應出林教授受到的肯定。
總結
這一趟的美國行是成功的、豐富的，除了研究上與林教授的學習互動外，亦修正了許多既有的研究方向，也建立日後與林教授的合作管道。生活上也與林教授的家人有很多的互動，不僅有生活經驗的提升，並在人文素養方面有很多新奇的體驗，也近距離觀察到一個成功範例的模型，值得我們在進入下一個研究階段的調整與學習。家庭上，藉由全家赴美共同克服萬難、經歷新的學習環境、拋下台灣瑣事的煩惱、深度體驗美國民情風俗，感受到讀萬卷書不如行萬里路，也讓家庭的氣氛更加融洽，增添許多值得回味的話題。
致謝
在這一趟包含有疫情、中美關係緊繃、美國優先等氛圍下的出訪，過程充滿了相當多的未知與變異數，全家均是戰戰兢兢的面對，我們很幸運的有Fulbright Foundation 團隊的幫忙，讓我們在出訪前、出訪中的困難均能一一克服。特別感謝台灣區的Lisa、Edith，帶領我們渡過出訪前簽證的折騰與不安的情緒，也非常感謝美國區的Frances協助我們克服報稅，以及緊急返台等突發狀況。如果沒有這些幫忙，我們的視野一樣是受限的，旅程不會這麼豐富充實，非常感謝Fulbright Foundation 團隊!
