林奇宏教授專訪|陽明大學

linch從文藝青年到科學創意家:掌鏡中磨出的研究興趣

陽明大學微免所林奇宏教授分享醫學系的求學過程裡「花很多時間去讀艱難的內容」是值得且難忘的經驗,如此激勵人心的觀點不可錯過。

現職
國立陽明大學研究發展處副研發長
國立陽明大學微生物暨免疫學研究所所長
國立陽明大學微生物暨免疫學研究所教授

研究專長
Biophotonics,Cancer genomics,Liver cell biology

繽紛多樣的求學過程:「我並不曾立志要從事研究…」

林奇宏教授是陽明醫學系第五屆畢業的校友,一開始聊到大學生涯,老師謙虛地說自己當時的成績並不好,卻倒也都沒有補考或是不及格的經驗。課業最優異的表現是在大一修習的物理得到滿分,即使當年教育制度下選擇醫學相關科系的丙組學生在高中三年裡接觸到物理的機會並不多。談及興趣與那時候給自己的安排,老師檢視過去,表示自己不像許多有志從事研究的同學們懂得善用假期累積經驗,就讀於建中的日子裡恰逢中美斷交因而曾參與相關的抗議活動;大一、大二尤其鍾情於拍攝八釐米的實驗電影;大學時還編輯當年陽明的校刊《神農坡》;畢業後更曾替北榮婦產科所出版的刊物繪製插圖(例如:用以解釋手術如何進行的圖示…)。

「我真的要做這行嗎?」-科學研究興趣產生之啟 

擁有這樣豐富多元的經歷,我們格外地好奇,老師是在什麼樣的機會之下對科學研究產生興趣。林教授侃侃而談,表示其實自己在求學過程裡「沒有什麼遠大的志向」,即使像很多同學小時候一樣,會以當個科學家作為自己的志向,在大學畢業前並不曾進過實驗室或從事和研究有關的安排。

過去在北榮婦產科繪製插圖的經歷,曾讓林教授週遭的師長們認為他或許會因而往婦產科發展,然而,畢業後就在虎尾當兵的那段日子讓他對臨床工作有不一樣的體認。當年被自己引以為role model、在學校裡所見主治醫師神氣大牌的模樣,和實際在醫院裡或開業醫需要一再重複的臨床工作很不相符,老師心裡於是有了「我真的要做這行嗎?」的疑問。當兵時面臨著關於未來的抉擇,「可能不是那麼地喜歡臨床工作」的親身經驗因而萌生研讀PhD的想法,老師謙虛地說自己當時的成績也不是頂好,擔任留校助教、由服務單位安排深造的可能性並不高,因此參加公費留考成為老師的選擇。

一邊當兵一邊準備著考試,林教授笑談:那是第一次把原文書從頭讀完的經驗,念的是當時的Genes III。順利考取留學資格後,過去沒有實驗室經驗的老師報考陽明微免所碩士班,由現在於遺傳所的林茂榮老師進行指導,同時也擔任微生物學助教。接下來是考量該申請國外的哪一所學校,後來在Yale及Stanford之間抉擇的老師後來聽取師長「到一個陌生而全新的環境去試煉自己」的建議而決定前往Yale。由於沒有先前的規劃,出國前需要準備的還有語言認證,當時台灣的TOEFL兩個月才有一場,新婚的林教授便趁著到香港度蜜月的時後參加TOEFL考試。

到了Yale,由於自高中、大學時期對影像技術與處理的偏好,林教授選定的研究方向是Microscopy,進行細胞運動相關的實驗,使用的研究動物是很適合作顯微術的海兔。那時候有之前學校的師長知道了林教授做的研究後,表示這樣的主題恐怕不適合身為公費生所以將來必然會回台灣發展的林教授,畢竟建立顯微技術相關器材需要的成本太高,並且研究無脊椎動物神經細胞的運動和臨床應用相去太遠。不過當時教授認為,這些疑慮應該都是之後才需要面對的課題。取得學位後又進行了一年多的博士後研究,林教授回台就申請陽明微免所的教職。一開始得到的經費只有三十萬,至於實驗室的建立,一切就從陽明大學實驗大樓的儲藏室開始。很幸運地,當時學校正要設立公用儀器室的共軛焦顯微鏡,大型的計畫便由此展開。關於實驗室的草創,像是老師實驗室裡顯微鏡所該使用的品牌,林教授特別分享到,新環境的使用系統和自己最習慣的使用系統或許未必需要執著,讓使用系統間有公平競爭的機會也可能更有利於實驗室。

「保持彈性」才得以擁有轉折的可能

回顧一路走來的研究主題間的變換,林教授說自己其實像個牆頭草,即使一開始最想從事的方向是cell biology,卻需要撰寫一個個的小計畫以取得經費。當榮陽基因體團隊成立時,雖然老師過去的背景和基因體學沒有直接相關,卻由於該團隊需要的螢光顯微術而加入,利用Comparative genomic hybridization(CGH),也就是透過螢光訊號雜交的強度而看出copynumber的變化,當時林教授所收的第一個學生即是畢業於陽明醫學系、現於陽明生科系任教的陳燕彰教授。

後來林教授進一步走向奈米的研究,即使一開始是基於其是個國家型計畫的考量,不過研究所需的光學、材料…等背景也是老師讀PhD時接觸過的範疇。林教授因此鼓勵我們,要記得「保持彈性」的重要性,當然jumping around、方向很雜是個缺點,老師說自己的研究一直以來多被批評有範圍太廣、深度不夠的缺點,也漸漸地才聚焦在幾個方向,不過在講求跨領域研究、並且又無法預期發展方向的現在,彈性可以是研究上的優勢。即使在有限的資源上專注於特定的幾個主題是必要的考量,老師提醒說在approach上不要畫地自限,不要害怕沒有嘗試過或是不熟悉的經驗,新的東西不要害怕去學,尋找會的人來教導自己就好。

醫學生在學期間的訓練——跟著興趣走

老師說自己玩了整整大學七年後才走入研究,而他認為追隨自己的喜好前進是最重要的。例如他學習物理背景知識就是跟隨自己興趣的結果,而他鼓勵我們應該追隨喜歡的東西,如此一來即使沒有得到什麼成就,還有自己的喜好支持著而不退縮。現在回想起大學時代,印象最深的反倒是大學時花很多時間去讀的艱難課程。他認為求學過程是一種訓練,訓練我們如何處理所讀到的知識;組織架構這些知識的過程中學習到的經驗,才是對我們學無止盡的生涯最有幫助的。當未來在臨床或研究中突然之間接觸到很多資訊時,我們如何對應這些爆炸般的資訊仰賴我們學生時期的訓練:抗壓能力、短時間吸收很多知識的能力、組織後決定要如何使用的能力。隨著年紀變大而價值觀改變,林老師現在覺得一個老師教導時,有沒有留下足夠讓同學思考的空間才是最重要的,也勉勵我們保持視野的開闊,不要侷限於被教導的東西。

臨床與基礎的邂逅:峰迴路轉且難能可貴的轉譯醫學合作

接下來林教授和我們分享目前幾個主要的研究方向。首先是一直以來老師都最感興趣basic cell biology,當前正從不同於以往的角度繼續深究細胞運動。另外一個主題則是和老師的同班同學、目前台北榮民總醫院大腸直腸外科的姜正愷醫師合作,一同研究大腸癌形成的機轉,對於這樣轉結合了自己身為醫學生的背景與基礎科學的轉譯醫學研究,林教授認為是相當難能可貴的合作。

關於大腸癌形成的機轉,目前普遍被接受的看法是由於基因的變異,致使正常的腸道上皮細胞轉型成瘜肉、並可能進一步演變成大腸癌,也就是說,從正常上皮至瘜肉、大腸癌的癌化過程是時續性的變化。根據這樣的想法,如果能夠在細胞癌化之前就試圖影響瘜肉的生長,便可以抑止大腸癌的發生;另外,既然認為大腸癌的形成是由於single starter accumulates genetic changes而來,那麼不同的瘜肉、大腸癌細胞之間所隸屬的基因型應該不相同。

在一次閒聊的機會裡,姜醫師向林教授提到,在手術時曾發現到病人已經長有癌細胞的腸道裡頭竟然還出現了瘜肉;另外,也有些病人即使經過移除瘜肉的手術卻仍然罹患大腸癌,並且這樣的案例幾乎都在第三、四期才被確診,相較於一般而言大腸癌的診斷高峰為第二期,移除瘜肉後仍發生大腸癌其預後狀況因而更不理想。兩個人於是對大腸癌細胞與瘜肉的基因來源起了興趣。

藉由Comparative genomic hybridization(CGH)的技術,以「病人腸道內同時具有大腸癌細胞與瘜肉」與「病人已經由手術除去瘜肉但後來仍出現大腸癌」作為對照,在研究的18到20個案例裡,發現有一半的病人他們的瘜肉和大腸癌細胞有相同的基因型。林教授因此對大腸癌形成的機轉提出新的假設:大腸癌的癌化過程可能是從具有類似幹細胞性質的細胞開始,在早期就分化出瘜肉或大腸癌細胞(early spreading),而後獨立生長,亦即並不是先形成瘜肉才轉變為大腸癌細胞。

林教授表示,這項起始於臨床經驗與仔細觀察、結合基礎科學技術的轉譯研究,對臨床或基礎都是突破。以姜醫師的角度來說,實務上無論瘜肉或大腸癌的處置都一樣是予以切除,然而留意與觀察倒是意外地促成了此次合作的契機;就林教授而言,嘗試過的研究主題兜了一大圈,終究得以和自己的MD背景有所聯結。

應用科學與基礎科學的輪迴

化學、物理等跨領域的整合與合作,在進行研究或整體科學進展上是非常重要的。教授認為轉譯醫學在未來10-20年會是顯學。科學研究一直在應用科學與基礎科學間反覆循環,每當應用科學走到既有基礎科學的限界時,科學界就會返回著重於基礎科學研究。轉譯醫學是一個很久以前就有的概念,而現在提出計畫都要寫實際應用方面的潛力,足以表示應用面對於現在科學研究的重要性。關於現在國外鼓勵醫學生多接觸其他基礎科學的訓練,老師認為由於國外可以提高醫學系的入學標準,使有意考取醫學院的學生在醫預教育時加強基礎科學的訓練,我國卻必須要由醫學院校親自給予這方面的學習資源。這立意很好,能使醫學生更具有科學研究的能力,但由於環境的差異在我國不易實施。如果有時間,老師也鼓勵有意走向醫師科學家到路的學生多方面接觸有興趣的學科學習,加強自己的科學競爭力。

今與昔,國內外研究環境評比

聽林教授細談整個學思歷程之後,我們對老師之於學生是否應該赴外攻讀PhD的看法也相當好奇:林教授認為目前國內的funding、研究環境相對於過往好很多。老師言:當年出國攻讀的優點是學生能較專心、沒有許多外務與聚會,加上人生地不熟且有經濟壓力,所以成天只泡在實驗室努力趕進度而多半有不錯的成果。但目前的情況是物質環境較為優渥,這個優勢似乎已不復存在。然而雖然外國人學生不像台灣早期留學生刻苦過生活,但是他們research也做得相當好,探究其原因他們有勇於創新、敢問問題的特質。

現今台灣學生的隱憂為刻苦耐勞的特質隨時代更迭而消失,但創造、創新的特質仍尚未成熟。林教授表示這是礙於學生小時候的成長環境,又,不太可能要求現代學生養成前輩刻苦耐勞的特質,因此他認為學生應該要以世代為單位去做觀察並且逐漸改變自己,找出的一套可以在研究上表現特出的特質。前輩們能做的是給予引導,造化仍要看個人。

所以對於是否鼓勵學生出國,林教授的看法是,國外頂尖的研究中心或環境當然另當別論,老師也鼓勵大家前往,但是若是除此之外的林教授認為待在國內外研究部沒有太大的差異,就需審慎評估考慮。

未來趨勢搶先報-跨領域研究的崛起

林教授再次強調跨領域科學研究是未來無可避免的主流。然而,我們經常看到以非生物領域為專業的人才跨足到生物領域較多,反而原以生物為本行的跨界較少,因此林教授想要鼓勵這個generation的學子們要多做跨領域知識的結合。林教授認為:在他的年代或許可以怪罪到聯考系統使不同類組所學習之學科壁壘分明,讓跨領域能力的建構變得較為困難,但是反觀現在的學習情境已有改善,可以有多樣的選擇,應培養更開闊的視野。

林教授也點破近年看不到跨領域研究方面有長足的進步的窘境,這意味著似乎從台灣教育體制訓練出來的學生其scope會變得比較窄而遠見不足。教授更進一步提及最近在審查國科會的計畫時,發覺在國內接受研究training的人員提計畫較趨保守。他認為提計畫不一定要先考慮做不做得出來,但至少要勇於提出。然而,當前觀察的的現象是有一大部分學生不敢大膽假設,常常到最後得到的是以最安全方法提出之proposal,通常會是個me too experiment-遵循前人實驗架構再微調些條件。簡言之,當下研究生在意是做不做得出來,而不非這個實驗是否有意義或者重要性如何,這確實是國內研究訓練過程的一個隱憂。

林教授的 ‘Take Home Message’

最後,對於未來對從事研究有興致的學子,林教授的勉勵如下:第一是期許大家不要害怕新領域。教授認為我們在當前生涯發展的階段,領域之間的整合會比現在所讀之系所專業更重要,不要只投注於單一技術的磨練,而是嘗試在有限的資源下解決一個問題。這是基於問題通常不是單純思維就能解決,所以需經常動用不同的approach和領域知識技能協同處理。第二則是鼓勵大家勇於提問,問一個「重要」的問題,而不是問一個做得出來的問題。在此過程中,學子自身的推理能力與證據判別技巧必有所提升。

撰文 | 賴佩幸、蔡辰葳、陳沛甫、林志安(陽明大學)

From 臺灣醫學生研究通訊 No. 04

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