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從所謂土博士到美國UCLA終身教授，曾憲榮如今成為系上NIH經費拿最多、成功開發胞外囊泡癌症早期篩檢的明星創業科學家，其學術職涯從化學跨醫學「彎道超車」之路，使曾憲榮成了美西知名華人學者，也成為許多在美年輕學者的模範。曾憲榮師承諾貝爾獎得主Fraser Stoddart和UCLA創業學者Michael Phelps，努力不懈的他，更不忘感恩臺大化學系教授陸天堯的啟蒙，且認為自己總是在最需要貴人的時刻，能遇見恩師。
撰文/吳培安
打開學術文獻搜尋引擎Google Scholar、鍵入曾憲榮的英文名字，便能發現他發表的論文引用次數近1.8萬次，指標h-index達66，發表的152篇同儕審閱學術期刊文章之中，獲引用超過10次的論文有142篇，是臺灣旅美生技學者中的知名人物。
曾憲榮所發明的奈米魔鬼氈(NanoVelcro Chip)，透過高效率抓取血液中的細胞，成為癌症早期診斷的利器，甚至被美國衛生研究院(NIH)選為2015年度突破性科學(Scientific Breakthrough of the Year)。
曾憲榮也用其團隊開發的奈米結構材料和微流體平台技術，前後創辦了5家公司，從早期的循環腫瘤細胞(CTC)，到近年熱議的胞外囊泡(EV)，一路見證了癌症液態活檢(Liquid Biopsy)技術的近代發展史。
曾憲榮其實一開始並非主修生醫，而是一名有機化學研究者，他出身屏東鄉下、聯考英文甚至曾經只拿19分，但獲得臺灣大學化學博士學位，又到美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)醫學院藥理系取得終身教授職。
曾憲榮從化學轉跨醫學，經歷多次轉折，才走到今天的位置。不禁讓外界好奇，他究竟經歷了什麼事？怎麼做到？
曾憲榮(左二)於臺大化學系博士班畢業時，與雙親(左一、右二)及指導教授陸天堯(右一)合影留念。(圖/曾憲榮提供)
第一號恩師．臺大化學系陸天堯：嚴格但不設限
曾憲榮表示，在Stoddart實驗室做研究，讓他深刻地體會到什麼是做學術的紀律，而他用生命做科學的態度也讓曾憲榮相當感動。(圖/曾憲榮提供)
師承諾獎得主Fraser Stoddart 獻身於科學令人動容
Fraser Stoddart致力研究奈米級分子機械(Molecular Machine)的設計及合成，將多種輪烷當成工具箱，做出分子電梯、分子肌肉纖維等驚人的微小機械，開啟了化學合成新的可能性，也在2016年獲頒諾貝爾化學獎。
「能在諾貝爾獎得主的實驗室中做研究，是許多科學家夢寐以求的機會。」曾憲榮回憶，Stoddart的實驗室與其說是實驗室，更像一個由榮譽感彼此相連的家庭，讓他深刻地體會到什麼是做學術的紀律(Discipline)。
身為大家長的Stoddart每天都最早進實驗室，但即使事務再多，他也總是如同老僧入定、沉穩如山；師母則是他的秘書，且同時是一名擁有博士學位的科學家。
師承Stoddart門下期間，最令曾憲榮印象深刻的，是他在博士後的最後一年、正準備論文草稿時，師母卻罹患轉移性乳癌末期正在和死神拔河。於是，同時需要照顧妻子的Stoddart邀請曾憲榮到他們的宅邸寫稿，這使得他得以極近的距離，見識了頂尖學者近乎獻身的學術之道。
「那個場景現在回想起來，依然歷歷在目。在那個擺設簡單的主臥室裡，師母坐在床上，我和老闆(Stoddart)則各自坐在床旁的書桌前，我把初稿寫好交給老闆，他會一字一句地把整篇謄一遍又重寫，我再把他的修正內容打進電腦、列印出來，師母會再用鉛筆仔細的校正。」
「他們用生命在做科學，那種熱情和嚴謹態度，是會讓人招架不住的。」被這樣的科學家教過，讓曾憲榮對科學的態度抱持「絕對嚴謹」的信念，「而當你得到認可、加入那個circle之中，你也會萌生歸屬感。」他說。
曾憲榮也不負Stoddart的期待，不僅發表了非常多篇文章，還得到這年UCLA校長研究獎，該獎項是從900名博士後之中選出最優秀的6名。
在從Stoddart實驗室畢業的時候，Stoddart送給曾憲榮一句話――「Surround Yourself with Good People。」
「和什麼樣的人交往，你就會變成什麼樣的人。」曾憲榮說。
曾憲榮與博士後指導教授2016年諾貝爾化學獎得主Fraser Stoddart合影。(圖/曾憲榮提供)
獲PET發明人Michael Phelps賞識 搭上奈米醫學起飛
2003年起，曾憲榮正式成為UCLA藥理系助理教授，這也是曾憲榮從有機化學跨入生醫領域的轉捩點。
之所以能轉換跑道，原來是因為剛好遇到美國NIH想要為癌症醫療發展奈米醫學(Nanomedicine)，透過旗下國家癌症研究所(National Cancer Institute)發出英雄帖，醫藥領域卻沒有懂得奈米科技的人才，因此，將目光轉向工程領域、尋找願意跨領域的研究者，也讓曾憲榮學術職涯自此「彎道超車」。
曾憲榮也因此遇上他學術人生的第三個貴人―― UCLA藥理系主任Michael Phelps，也是正子顯像(Positron Emission Tomography, PET)技術的發明人，堪稱當代分子醫學領域的第一把交椅。
Michael Phelps發明的不只是PET所需的儀器，還開發出作為分子探針的「氟化脫氧葡萄糖」，以及製造探針的核子反應爐。他將三種技術整合在一起，創辦了CTI Molecular Imaging公司，最後以12億美元的價格出售給西門子醫療(Siemens Healthcare)，長遠的影響了往後至今的腫瘤學臨床醫學診斷。
「Phelps的領導風格很特別，他是一個非常有個人魅力的領導者，實力極強、講話卻很隨興，長袖善舞、交友廣闊，有種愛爾蘭黑手黨(Irish Mafia)的感覺，所以你也必須不辜負他的期待。」曾憲榮笑說。
Phelps「指名」要曾憲榮加入UCLA分子藥理系，而在加入UCLA醫學院藥理系後，曾憲榮確實經歷了一段跨領域的陣痛期，不但要修放射學、核子醫學等醫學系課程，了解臨床實務流程、跟住院醫師一起看片子，還抱著人體解剖學課本狂K猛讀了兩年，「當時家裡才買了新電視，但從此再也沒空開電視。」
曾憲榮分享，「雖然Phelps很忙，但他還是每週會固定撥兩個小時給我，分享他在UCLA教職、做學術研究、一直到學術創業(Academic Entrepreneurship)的經驗。在那個時候，他也已經意識到，未來分子化學將會為醫療帶來革命。回頭看來，他的預言真的是對的。」
當曾憲榮終於一步步跨越障礙、真正在生醫領域腳踏實地後，某次他自告奮勇，替Phelps去一場不克出席的演講，「當時他看著我的眼睛，告訴我：You have royalty in me, and I have royalty in you.」聽見這句話，讓曾憲榮覺得這些年為了跨領域付出的努力都值得了。
作為一名跨領域學者，曾憲榮也在2009年，拿到第一份NIH研究計畫。他笑說，雖然比一般同儕晚了6年，但他和團隊後來居上、且動能非常強，2022年手上就有14個NIH計畫，其中還有5個是R01研究計畫，每年為實驗室帶進400萬美元的研究資金，也是UCLA藥理系的TOP 1、醫學院的TOP 15。
「一個R01計畫每年約提供80萬美元的資金，可以養一個研究團隊，但現在我們有5個R01，可以支持一個超級團隊(Super Group)。一開始，我們寫一份計畫申請要花6個月，在累積經驗之後，現在實驗室裡已經建立快速撰寫計畫申請的流水線(Streamline)，一份計畫在1個月內就能完成，命中率還很高。」曾憲榮說。
曾憲榮團隊如今已是UCLA藥理系研究經費TOP1、撰寫研究計畫得心應手的超級團隊。圖為曾憲榮實驗室合影。(圖/曾憲榮提供)
燃起創業魂連創5家公司 癌症CTC早期檢測先鋒
除了帶領曾憲榮跨向生醫領域，Michael Phelps也是啟發他創業職志的重要導師。「Phelps告訴我，商業的轉化才是評估一名學者是否成功的王道。在UCLA，你如果沒有創辦公司，那就只是二流學者。」
「重點不在於你發了幾篇《Science》、《Nature》，而是你有幾個發明能真正在商業上運轉、服務患者？這讓當時秉持著正經學術思想的我有很大的啟發。」曾憲榮說。
於是，曾憲榮以其在奈米結構工程及微流道平台的研究成果，先後創辦了五家公司，分別是2008年的Cellfluidics、2010年的CytoLumina Technologies、2013年的FetoLumina Technologies、2017年的Pulsar Therapeutics，以及剛在2021年成立的Eximius Diagnostics。
在學術上，曾憲榮最備受肯定的成就，是發明了奈米魔鬼氈。該技術利用細胞本身表面帶有微絨毛(Microvilli)的特性，打造出髮絲狀的奈米工程介面、增加與癌細胞接觸的表面積，能將血液中流動的細胞黏住，在捕捉循環腫瘤細胞上有很好的表現。
「我們用奈米魔鬼氈在幾年內發表了40多篇論文，還登上了《Nature Medicine》的亮點技術，合作對象也涵蓋了從華大基因、輝瑞藥廠、華盛頓大學聖路易分校(Washington University in St. Louis)、中國的中山大學、復旦大學附屬腫瘤醫院等。」
「奈米魔鬼氈」技術轉戰孕婦植入式胎盤登上《Nature Communication》
不過，從2005年起就開始投入CTC液態活檢開發，曾憲榮卻坦言CTC技術雖然亮眼，商業模式卻難產。「美國已經發展CTC快20年，但到現在還沒有一個成功的商業模式出現，要不現金流短缺，不然就是無法營利，找不到成功的商業模式，九成的公司都倒閉了。」曾憲榮說。
他指出，CTC有幾個先天上的問題。首先是血液中的CTC數量相當少；再來是檢體運送過程中細胞會破掉、影響最終檢查結果；第三是除非在取樣當下現地檢驗，否則低溫運輸成本很高，很難普及化。
有鑑於CTC發展的困難，曾憲榮在2017年決定將奈米魔鬼氈技術，從癌症篩檢轉移到非侵入式的孕婦健檢，透過血液篩檢孕婦罹患植入式胎盤(Placenta Invasion into Myometrium)的風險。
所謂的植入式胎盤，是指孕婦的胎盤在子宮黏膜上過度生長、甚至穿透肌肉層，導致孕婦分娩時大出血，因此，需要提早發現的方法，以避免孕婦在生產過程中失血過多死亡。
「我們同樣用奈米魔鬼氈技術的原理，檢驗血液中是否有游離的滋胚層細胞團(Trophoblast Cell Clusters)。有趣的是，這項開發計畫一開始是有婦產科醫師看到我們在CTC上的研究而想到的應用方式。聯繫當天，我們就約喝咖啡、討論實驗架構，隔天就把實驗做出來，沒想到真的行得通！」曾憲榮說。
「多虧了UCLA有讓科學家和醫師的合作得以快速實現的轉譯醫學環境，能夠如此快速地激盪出火花、讓我們的技術來回答好的醫學問題。」他同時表示。
其後，他們透過美國、中國的醫院合作，以168名受試者的雙盲臨床試驗，招募了植入式胎盤、前置胎盤(植入式胎盤的高風險族群)、孕婦和一般人做驗證。結果發現，若和超音波結合，其預測能力可高達0.98係數，文章並登上《Nature Communication》。
「EV Click Chips」衍生新創Eximius 肝癌早期篩檢qPCR新契機
至於在原本的癌症液態活檢上，曾憲榮團隊從2015年開始，就將目光轉向胞外囊泡，開發一種稱為「EV Click Chips」的技術。透過提取肝癌細胞分泌的EV，進而分析EV中的肝癌分子標記，是一種快速、有效的血液檢驗新技術。曾憲榮表示，這種由活細胞釋放的雙層脂質構造，有望避開血液保存和細胞型態保留的挑戰。以肝細胞癌(HCC)為例，只需要抽取少量周邊血，用簡單的儀器就能完成處理；此外，肝癌這類的癌症在早期階段就會釋放數百顆奈米大小的EV到血液中，因此，能在早期就偵測到腫瘤的存在。
曾憲榮說明：「我們引入一種非常強力的純化方法，在奈米晶片或磁珠上，加上2022年諾貝爾化學獎得主的『點擊化學』(Click Chemistry)技術，能有效率地抓取腫瘤EV，再加上多體學的標誌(蛋白質或RNA)，及結合聚合酶連鎖反應(PCR)定量分析，把PCR機器變成腫瘤檢測平台，整個操作流程只需要四個步驟、2個小時結果就能出爐。」
曾憲榮最新成立的檢測公司Eximius，已經針對肝癌，與UCLA及西達賽奈醫學中心(Cedars-Sinai Medical Center)合作，招募肝癌、肝硬化(肝癌高危險群)患者進行臨床二期試驗。結果顯示只需抽少於1毫升的血液、測三種癌症生物標誌，預測力可高達0.95係數，並在2022年發表在《Hepatology》。
曾憲榮表示，全球肝癌非侵入式實驗室檢測市場現已達到15億美元，期待透過這項檢測技術，幫助患者更早期發現肝癌、更早接受有效治療。
他也強調，相較於主要競爭對手――次世代定序(NGS)，這種檢測方法所需的時間更短、試劑種類更少、成本更低，更能為全球COVID-19疫情後閒置的qPCR機器，帶來新的檢測契機。
曾憲榮從2022年起擔任工研院進階研發顧問委員會成員。圖為曾憲榮於2022年12月於工研院光復院區演講。(攝影/吳培安)
土博士的勵志轉身記：貴人相遇+自信實力
有人說，華人在美國學術圈要付出三倍的努力才可能與美國人平起平坐，臺灣「土博士」面臨的挑戰其實不少。雖然有著一連串與貴人相遇的「強運」，但曾憲榮憑藉著自身的實力，抓緊每一次契機。即使大學聯考滑鐵盧，曾憲榮也用30年的人生，證明當年在同儕面前發下的豪語，並非狂言；更可貴的是，他對學術研究的熱情迄今也不減分毫。
身為連續創業家的他，也從2022年起，開始擔任工研院進階研發顧問委員會成員。曾憲榮透過多次演講中，將自身的經驗分享給臺美的生技學子；並在美國為臺灣醫學生開設轉譯癌症醫學學程及計畫，不吝惜和年輕生醫學者分享他申請計畫的訣竅心法。
曾憲榮始終不忘恩師的栽培， 「三個老闆都給了我不同的養分，啟發我對自己的期待，也讓我不輕言放棄。我想，雖然很難真正達到他們的境界，但我相信再過20年，等到我70歲時，也會有自己的一套！」曾憲榮說。
Profile：曾憲榮
| 現職 | |
| • 美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)醫學院藥理系終身教授 | |
| 經歷 | • UCLA David Geffen醫學院藥理系教授(2013迄今) • UCLA David Geffen醫學院藥理系終身副教授(2009~2013) • UCLA David Geffen醫學院藥理系助理教授(2003~2009) • UCLA化學及生化系博士後研究員(2000~2003) |
| 學歷 | • 臺灣大學有機化學 博士(1993~1998) • 東海大學化學系 學士(1989~1993) |
>>本文刊登於《環球生技月刊》Vol. 103
