10年來，中研院「醣」研究團隊有個靈魂人物功不可沒，吳宗益在翁啟惠指導下，持續突破新的醣合成方法，並且開發成醣晶片，用於疾病或致病原的檢測。他對醣疫苗用於癌症或感染性疾病的治療與預防著力甚深，讓翁啟惠的「醣」科學後繼有人。

文/林秋慧

今年以來，中研院基因體中心的“醣”科學成果不斷突破，並在國際知名期刊上發表，中研院院長翁啟惠最高指揮的貢獻自不在話下。

但這十年來的「醣」研究成果，還有個靈魂人物功不可沒，就是中研院基因體中心副研究員、今年43歲的吳宗益博士和其率領的團隊。

醣科學學門獎項 台灣得獎3人

美國化學會醣科學學門( Division of Carbohydrate Chemistry of the American Chemical Society)九月宣布，2014年輕研究學者獎(David Y. Gin New Investigator Award)將頒發給吳宗益，將於2014年3月於德州達拉斯召開的會議中頒獎，也是首位獲獎的台灣年輕研究學者。

美國化學會醣科學學門( Division of Carbohydrate Chemistry of the American Chemical Society)於2003年設置年輕研究學者獎，用來鼓勵年輕學者投入醣科學研究，並表彰博士後獨立研究7年內對此領域有傑出貢獻者。

醣科學學門還有3個頒給地位更為崇高的傑出科學家獎項，依等級分別為Hudson Claude.S Award 、Melville L.Wolfrom Award、 Horace S. Isbell。翁啟惠和目前仍任職於約翰·霍普金斯大學（The Johns Hopkins University）的李遠川教授（李遠哲哥哥），分別於1999年和2001年獲Hudson Claude.S Award獎，迄今，連吳宗益在內，台灣僅此三人獲得醣科學學門頒發的獎項。

吳宗益獲獎的研究成果主要是開發新的醣合成方法，用來合成與癌症或感染性疾病相關的醣分子，並且將這些醣分子開發成醣晶片，用於疾病或致病原的檢測。他對醣疫苗用於癌症或感染性疾病的治療與預防著力甚深，並發表了多篇重要論文。

高頭大馬、皮膚黝黑，乍看下更像運動員的吳宗益，謙讓地將成就歸給翁啟惠的指點迷津、團隊的付出，特別是基因體中心設施。

他說，「我是剛好幸運，而且很幸運…。如果不是剛好在基因體中心這樣的環境，很多研究是做不出來的，」吳宗益強調，基因體中心內研究免疫學、分子生物、奈米、生物資訊、生物晶片等跨領域人才濟濟，研究上一遇到難題能立即互相切磋、支援。

「台灣蛇毒傳奇」啟發入門

吳宗益也不是翁啟惠台大直系學長弟的門生，大學、碩士到博士班，他一直都在交通大學應用化學系，跟隨現在已經退休，專長有機光譜分析和高等有機化學的吳獻仁教授。

吳宗益說，他一直到大二除了熱衷大學球隊外，都不知道自己在幹什麼。直到大三看了「台灣蛇毒傳奇」這本書，大受啟發。

早年台灣山林毒蛇出沒，蛇的毒液讓人致命，但也是相當珍貴的物質，除了可提煉抗蛇毒血清，用來治療被毒蛇咬傷的患者外，一群台灣科學家，一脈相傳，從蛇毒中找到了許多應用在醫療用途的藥品，甚至造就了台灣科學史上輝煌燦爛的一頁。

第一次看到翁啟惠的名字也是在這本書裡，因為翁啟惠是台灣第一篇蛇毒蛋白合成論文的作者。

吳宗益從此對有機化學合成產生了興趣，開始走進驗室，喜歡自己設計實驗，並觀察實驗的反應。吳宗益迄今也非常懷念吳獻仁教授，因為吳獻仁從不限制他的研究範圍，鼓勵他自由揮灑，「很多人念博士班壓力都很大，我反倒很輕鬆念得很有樂趣。」

真正和翁啟惠結緣，竟然是因為服替代役被分配到中研院化學所翁啟惠的實驗室。剛開始的大半年時間裡，因為翁啟惠並不在國內，只知道他實驗室來了一個阿兵哥替代役男。直到吳宗益要辦理退役了，翁啟惠正好回國，兩人的第一次見面和談話竟然還是在其他老師的辦公室門前。「以前，我沉浸在把各種分子合成出來的樂趣，並不問這些分子會有什麼用途？能解決什麼問題？」吳宗益與翁啟惠一席話後，大為頓悟，也自此走進應用化學的領域。

為解決SARS領略藥物開發 

2003年初，翁啟惠受李遠哲召喚回台灣接掌基因體中心主任的重責大任，吳宗益服完替代役後有一天回化學所，正逢基因體中心招兵買馬，吳宗益博士後研究正式申請加入了中心。

這年三月起，台灣爆發SARS 進入緊急狀態，台灣也立即籌組SARS 研究小組，並由翁啟惠領導，希望透過高通量篩檢（high-throughput screening）技術找尋對於 SARS 有抑制效果的化合物，包含天然物、合成藥物或是臨床藥物。

一下子，一堆藥物和樣本從台灣各地寄來，翁啟惠正籌著這些樣本怎麼處理時，吳宗益正好又從眼前走過…。

「可能因為有潛在被感染危險，當時很多人私下都勸我不要接這樣的工作，但就在那短短三個月內日以繼夜的進行藥物篩選，最後真的找出幾個候選藥物，其中一個並申請了專利。讓我學習到藥物的開發與執行，把我帶進分子生物學（Biology）的領域」，吳宗益說，他從這次經驗體認到，從不要拒絕接觸新的領域，或給自己不會、不能的限制，你永遠不知道自己能有什麼潛力。

最難的唾液酸合成下手

翁啟惠為了讓吳宗益有機會學習到更多 “醣”科學研究，2004年起讓吳宗益到The Scripps Research Institute 進修了二年，2006年吳宗益回台灣，基因體中心大樓和儀器設施都落成就緒了，這又讓吳宗益再次大呼自己「實在太幸運，沒經驗到實驗室在過渡時期的辛苦」。

因此，回國後的吳宗益，專門挑醣分子中最難的研究下手。

如唾液酸是病毒辨識宿主細胞時很重要的標記，唾液酸與其他常見的六碳醣分子不同，合成含有唾液酸的細胞表面寡醣，一直非常困難，也是醣科學極力突破的瓶頸。

但是吳宗益和團隊在翁啟惠指導下，成功發展出了目前世界上最佳的唾液酸合成方式，可將唾液酸（sialic acid）以正確的方式加入寡醣中製成醣晶片，並開發出流感病毒株快速篩檢，對於快速篩檢與隔離流感很有幫助。

合成出的複雜寡醣亦可以應用於其他用途的醣晶片，例如最近幾年來，越來越嚴重的院內感染問題。

院內感染到的細菌往往能夠對抗多種抗生素，要找到正確能夠阻止細菌的抗生素並不容易。傳統上，確定感染菌種的方式靠細菌培養，通常要費時數日，一旦患者引發敗血症，卻可以讓患者在短時間死亡。

因此快速檢查出院內感染的菌種以及其抗藥性，是目前棘手的醫學課題。而上述提到的，許多細菌的細胞壁上有特殊的醣類，因此醣晶片可以用來當做診斷工具，甚至以這種特殊的醣類進行疫苗開發，吳宗益研究團隊目前正在與台大合作，發展相關的疫苗。

對疫苗開發，吳宗益更抱持了使命感，他說：「發展疫苗的終極目標是預防，而不只是治療。目前由病毒引起的癌症，如子宮頸癌（由人類乳突病毒所引起）和肝癌（由肝炎病毒所引起）都有預防性的疫苗。我希望也能發展出預防性的癌症疫苗，這才是一勞永逸的辦法。」

>>本文刊登於《環球生技月刊》Vol. 5