心臟iPSC研究先驅吳慶明 當選美國心臟學會新任主席

撰文記者 劉馨香
日期2023-06-30
吳慶明(Joseph C. Wu) (圖/翻攝自AHA官網)
近日,美國心臟學會(AHA)公布,心臟幹細胞醫學先驅研究者吳慶明(Joseph C. Wu)將成為第87任主席(president),於7月1日上任;在為期一年的任期中,他將於2024年負責AHA一百週年慶典。現年52歲的吳慶明為美國史丹佛大學心血管中心主任、美國史丹佛大學醫學院Simon H. Stertzer醫學系及放射學系教授,在去(2022)年當選為臺灣中研院第33屆院士。

吳慶明一生的研究事業專注於心血管醫學,他結合分子/細胞生物學、基因體-表觀基因體-轉錄體學分析、組織工程、生理學測試與分子影像技術進行研究,在疾病模型、精準醫學、藥物基因體學與藥物發現、基因體學與表觀基因體學以及再生醫學領域取得許多開創性的發現。

美國心臟學會指出,吳慶明研究重點為患者特異性(patient-specific)和疾病特異性(disease-specific)誘導型多潛能幹細胞(iPSC)的生物學機制,以解析心血管疾病的機制,加速藥物發現,並開發「培養皿中的臨床試驗(clinical trial in a dish)」技術(編按:利用幹細胞和類器官技術模擬疾病進展、測試潛力藥物),為心血管患者實施精準醫療。

AHA執行長Nancy Brown表示:「由這樣一位具有前瞻性思維的科學家,引導AHA進入下一個世紀,是很適合的。」

吳慶明於1993年加州大學洛杉磯分校(UCLA)生物學系畢業,1997年取得耶魯大學醫學院醫學系醫學博士,2004年取得加州大學洛杉磯分校(UCLA)分子藥理學博士,並於2004年起在史丹佛大學任教至今。

吳慶明的學術發表超過500篇,H-index指數高達118,是全球心臟病學領域被引用率最高的學者之一,他指導的學生有超過45名在美國和國際上為臨床或研究主要主持人。

此外,吳慶明獲獎無數,包括AHA頒發的傑出科學家獎、美國國家衛生研究院(NIH)的主任創新獎,白宮技術辦公室頒發的美國青年科學家與工程師總統獎(PECASE)等。他也於2018年當選美國醫學暨生物工程學院(AIMBE)院士、2019年當選美國國家醫學科學院(National Academy of Medicine)院士,2022年當選美國國家發明家科學院(National Academy of Inventors)院士與臺灣中研院院士。
 

出生臺灣高雄 輾轉中南美至美國


吳慶明1971年出生於臺灣高雄,由於政治環境與兵役問題,吳慶明的父母在他9歲那年(1980年)決定帶著全家離開台灣,不過,當時臺灣護照在國際上不被廣泛接受,選擇相當受限。

(編按:1970年代被稱為臺灣外交黑暗期:1971年10月退出聯合國,1972年9月與日本斷交,1978年12月與美國斷交。)

於是,吳家來到最有可能歡迎他們的南美洲國家,花了整整一年的時間與其他移民住在一起,輾轉待過玻利維亞、巴西和巴拉圭。接著,吳家於1981年進入美國加州的南帕薩迪納(South Pasadena),吳慶明也在錯過了小學四年級後,終於回到學校上學。

吳慶明說:「這一年是我一生中最好的經歷。我就像是《頑童歷險記》中的哈克貝裡芬(Huckleberry Finn)。」
 

14歲開始管理農場 取得UCLA博士、耶魯醫學博士


在臺灣時,吳慶明的父母經營著一個農場,到了美國後,他的父親也找到梨和蘋果農場的工作,並在四年後買下了屬於自己的農場。

吳慶明也因此在14歲的年紀開始管理農場,他說:「這個經驗教會我很多與人打交道的知識。我從來不害怕和比我年長的人說話。」

吳慶明表示,事實上,他在臺灣時是一個平庸的學生,但當他置身於第二語言的環境時,激發了他的鬥志,常常在早上6點起床「死記硬背」單字。

在吳慶明的國中、高中和就讀UCLA生物學系的時期,他一直過著學生和農場經理的雙重生活,直到他進入耶魯大學醫學院醫學系。

吳慶明原先想成為心胸外科醫師,不過在耶魯大學時期他開始想成為一名心臟病專家,為病人看病並進行研究。為了接受進一步醫學培訓,在耶魯大學取得醫學博士學位後,吳慶明再度回到UCLA,找到核醫學專家、分子影像領域先驅Sam Gambhir指導,學習利用新工具研究患者的器官和癌細胞。

2004年,吳慶明取得UCLA分子藥理學博士後,獲得史丹佛大學聘用,負責看診與判讀心臟超音波(echocardiograms),此外,他獲得了少量資金支援,分配部分時間進行研究。
 

心臟幹細胞醫學研究之路


吳慶明的第一個大型研究計劃是基於當時的突破性研究——將骨髓細胞轉化為心臟中最重要的心肌細胞。然而,吳慶明卻指出,「我透過分子影像觀察到,大部分的骨髓細胞在注射後都死亡了,這意味著它們不可能有轉化為心肌細胞。」

作為一個新進研究員,吳慶明對於挑戰該領域的著名科學家不感興趣,他只關心如何創造心肌細胞,於是轉向研究另一個來源——胚胎幹細胞。當時,他對於將胚胎幹細胞轉化成心肌細胞的研究,登上頂尖期刊。

當山中伸彌2006年發表iPSC研究成果後,吳慶明也馬上將目光鎖定至此領域。

雖然吳慶明的團隊並不是第一個使用人類iPSC來創造心肌細胞的團隊,然而,他們成為其中最擅長、最傑出的團隊之一。

除了發表開創性的論文外,吳慶明團隊還創建了一個不斷擴增的生物資料庫(biobank),儲存了來自不同疾病和族群的2000多個人類iPS細胞株。

吳慶明的研究成果受到科學界的驚嘆,過去五年(2018~2022)是全球被引用率最高研究人員的前0.1%。

參考資料:
https://www.heart.org/en/around-the-aha/new-aha-president-joseph-wu-is-a-pioneering-scientist-with-an-adventurous-backstory
吳慶明中研院院士簡歷:https://academicians.sinica.edu.tw/index.php?r=academician-n%2Fshow&id=778

(編譯/劉馨香)