牛道明 Dau-Ming Niu

現職

國立陽明交通大學臨床醫學研究所特聘教授

臺北榮民總醫院罕見疾病治療中心主任

國家衛生研究院分子與基因醫學研究所兼任研究員

學歷

l 國立陽明大學臨床醫學所博士,2001-2004

l 美國杜克大學醫學遺傳學研究員,1995-1996

l 臺灣大學醫學院附設醫院臨床研究員,1993-1994

l 高雄醫學院醫學系學士,1980-1987

經歷

l 臺北榮民總醫院兒童醫學部部主任

l 臺北榮民總醫院遺傳諮詢中心主任

l 國科會婦幼學門總召（2021-2023）

l 全球法布瑞氏症臨床研究計畫(Fabry Outcome Survey, FOS)，決策委員(Steering

Committee)，2015~迄今

l 微軟Microsoft公司與歐盟罕見疾病組織 (EURORDIS) 合作之全球罕見疾病人工智慧診斷計畫(Global Commission to End the Diagnostic Odyssey for Children with a RareDisease)，決策委員(steering committee)，2018~迄今

l 亞洲遺傳代謝疾病學會委員

榮譽

113年榮獲國家醫療品質獎(NHQA)-金獎「建立起全球最有效率之龐貝氏症診療流程，病人治療成效世界第一」

113年榮獲風傳媒AI醫療領航大獎「AI精準治療大獎」首獎

113年開發出全世界第一個即時全基因分析系統「Magic Bison」，榮獲第20屆國家新創獎

110年榮獲立法院厚生會-醫療奉獻獎

110年以「獨步全球-法布瑞氏症研究治療中心」榮獲SNQ國家生技醫療品質獎金獎

110年第25屆學術類傑出校友-高雄醫學大學

109年第18屆學術類傑出校友-國立陽明大學

108年衛生福利部罕見疾病防治貢獻獎

108年台北市醫師公會杏林獎

107年度科技部傑出研究獎

95年度第二屆教育百人團總統獎

牛道明教授在其專業領域上有傑出貢獻，聲望卓著，受到國內外專家學者的肯定：

一、藥物型苯酮尿症的治療成效為世界第一

牛道明教授率先採用監測血中泌乳激素(prolactin)，取代國外定期腰椎穿刺的神經傳導物質監測方法，且在新生兒期就給予病童較高劑量的神經傳導藥物，可得到較佳的臨床治療效果。目前臺北榮總藥物型苯酮尿症的病童平均智商高達九十七分，成效世界第一，大幅領先其他醫療團隊(當時國內及國外著名醫學中心早期治療之病患智商平均為 70 多分)。此項研究成果已刊登於美國神經醫學一流期刊（Archives of Neurology, 2008;65:387-92），當時期刊審查委員對於研究成果給予極高的評價(請參看附圖)。世界苯酮尿症神經傳導專家-德國海德堡大學附設兒童醫院院長 Hoffmann教授也特地為此研究成果來台觀摩，且大為讚賞。

二、建立全球最高效率龐貝氏症確診治療流程，治療成效世界第一

牛道明教授首創全世界最高效率之嬰兒型龐貝氏症確診方法，只要轉診病童同時符合下列四項診斷標準: 1.新生兒篩檢血片 GAA 酵素活性低於< 0.50 umol/L/hr；2.肌張力低下(Hypotonia)；3.血清肌酸激酶(CK) 高於 250 U/L；4.左心室質量指數(LVMI)大於 80 g/m2.7，即可直接給予酵素治療，所以我們嬰兒型龐貝氏症病患可在6小時內獲得及時的治療，本院之病童平均治療年齡為9.75天，效率為目前全世界最快，大幅領先其他歐美各著名醫療團隊(平均為3個月開始治療)，相較於全世界第二快的某國內醫學中心平均要22天開始治療，雖然僅有10多天的差距，但病患的預後有極大的差距。因此，在臺北榮總牛道明教授照護下，病患的治療成效遠遠優於全世界各國(J Pediatr. 2016;169:174-80)。第一次在國際大會發表我們的治療成果時，獲得現場許多專家學者的起立鼓掌，也有學者指出這是台灣創造的一項世界奇蹟，其他國家即使再努力，也無法做到像我們一樣的水準。

2022年牛道明教授發表了一篇經過十多年的長期追蹤龐貝氏症病患治療成效的論文，本院治療之龐貝氏症病患在各項預後指標大幅領先其他全世界頂尖的醫學中心。此研究成果刊登於國際頂尖的醫學期刊Journal of Medical Genetics的臨床指南(Clinical Guideline)，接受刊登三天後，立即於美國罕見疾病新聞網(Rare disease advisor)刊登報導，強調臺北榮總在龐貝氏症治療上的優秀成果，並建議北榮的研究列入重要的確診用藥參考指標。

三、首度發現某族群視網膜色素病變發生率世界第一，找出一個全新的致病機轉

牛道明教授進行高胱胺酸尿症研究及衛教活動時，觀察到該族群視力逐漸退化的機率非常高，而首度發現該族群視網膜色素病變(Retinitis Pigmentosa, RP)發生率世界第一(1/100)。經我們與中研院的合作研究，發現此視網膜色素病變來自一個與醣化相關的基因突變所造成，這是一個完全未發表過與視網膜色素病變相關的機轉，這將視網膜色素病變的致病機轉帶領到一個新的領域，且提供此類病患新的研究及治療方向(Invest Ophthalmol Vis Sci. 2016;57:3601-9)。

四、率先發現台灣法布瑞氏症發生率世界第一，進一步證實此台灣好發突變點位對國

人健康之重要性

牛道明教授率先發現罕見疾病-心臟型法布瑞氏症(IVS4+919G>A)台灣發生率世界最高，在國人發病率上男性高達1/1600，女性更高達1/800，發表於知名期刊Circulation：Cardiovascular Genetics (2009;2:450-6)。也進一步證實帶有此基因突變點的國人，40歲以後，帶有IVS4+919G>A突變點之法布瑞氏症男性有67%，女性有35%會有肥厚性心肌病變的問題出現，此研究顯示法布瑞氏症為國人非常重要的健康議題。

因此牛道明教授也率先建立起台灣「法布瑞氏症轉譯醫學資源整合中心」，合作建立起全國性的法布瑞氏症轉檢轉診系統，協助全國法布瑞氏症的確診工作，目前已找到約 2200多名帶有法布瑞氏症基因突變的個案，擁有全世界最大的樣本庫。針對這些病人進行長期追蹤檢查，若心臟發現嚴重病變，馬上協助申請藥物治療，以免造成不可逆的傷害。

五、研究成果發表於當年(2016)心臟科排名第一之期刊《美國心臟病學學會雜誌，

JACC: Journal of the American College of Cardiology》

牛道明教授研究發現，心臟型法布瑞氏症病患在沒有明顯心臟症狀時，就可能潛藏嚴重且不可逆的心臟損傷。我們利用先進的心臟核磁共振技術，發現心臟型法布瑞氏症病患，有相當高的比例在沒有心臟肥大及任何明顯心臟臨床症狀的情況下，便已經發展出明顯的心臟纖維化，這種持續靜默的惡化情況，如同台灣常見的 B 型肝炎，患者大多在肝硬化前無明顯症狀，等到出現症狀時已造成不可逆的傷害，錯過了最佳的治療時機。目前藉由新生兒篩檢可及早發現新生兒及其家人是否罹患心臟型法布瑞氏症，再透過醫療團隊完整的追蹤，可及早擬定治療策略及用藥時機，避免發生不可逆的心臟傷害。本篇研究成果於 2016 年發表在心臟科排名第一之期刊 JACC: Journal of the American College of Cardiology (J Am Coll Cardiol. 2016;68:2554-2563)，同時也獲得臺北榮民總醫院 106 年度教授學術論文獎第一名。

牛道明教授在法布瑞氏症的研究和治療皆獨步全球，也引起全世界學者之重視，各國有關法布瑞氏症或溶小體相關疾病之國際大會皆會邀請本中心牛道明主任分享治療經驗，以及發表最新的研究成果。

六、推動台灣法布瑞氏症好發突變點新生兒篩檢，改良新生兒篩檢技術，大幅提升準

確度

針對台灣法布瑞氏症如此高好發的罕見疾病，牛道明教授也推動台灣法布瑞氏症好發突變點的新生兒篩檢，除了能早期發現這些未來可能發病的新生兒，也能夠找到許多原來未被診斷為法布瑞氏症的發病成年家庭成員，有助於他們在嚴重的心臟損害發生之前及時接受治療。

此外牛教授也發現以酵素分析作為法布瑞氏症新生兒篩檢之檢測方法，對偵測女性法布瑞氏症病患有高達八成的病患可能會被遺漏，因此牛教授改良新生兒篩檢的技術，開發了以Agena Massarray的方式，針對台灣已知的突變點用於篩檢女性法布瑞氏症患者，提供了更快速、準確、且大幅降低成本的篩檢方式(J Hum Genet. 2018;63:1-8)，更能運用在大規模的檢驗上，目前此技術已被新生兒篩檢中心採用，運用於台灣法布瑞氏症的新生兒篩檢。

七、法布瑞氏症研究上革命性的研究成果

牛道明教授進行法布瑞氏症病患心肌切片的免疫染色研究發現，透過組織染色和電子顯微鏡的觀察未看到明顯病變的情況下，心臟細胞內的溶小體卻已有大量的 GB3 堆積，而且若是在早期的狀況，GB3 的堆積會局限在溶小體內部，當病程較嚴重時，GB3 則會散布至溶小體之外。我們的研究表示Gb3免疫分析可以作為法布瑞氏症患者的早期檢測方法。這個檢驗對於法布瑞氏症病患在發生不可逆的損傷前，就能夠早期發現早期治療。以上發現發表於Genetics in Medicine (Genet Med. 2019;21:224-232)，牛道明教授在受邀至紐奧良 2017 年全球法布瑞氏症大會報告此研究成果後，大會主席 Mehdi Namdar 當場盛讚 :「這是一個 revolution的發現」。

八、建立起「一滴血快速精準篩檢聽損兒」檢驗技術

牛道明教授於2018年在科技部「建立以婦幼醫學為主軸的精準醫療專案計畫」的支持下，配合國健署的新生兒聽力篩檢計畫，針對政府所執行的新生兒聽力篩檢之診斷及確診的流程進行優化，對出院前進行新生兒聽力篩檢未通過、極度早產兒、或急重症之新生兒個案，利用「唾液病毒核苷酸快速鑑定技術平台」及「多功能核酸質譜分析平台」，進行先天性聽損高風險因子「先天性感染(巨細胞病毒與弓漿蟲)」與「聽損基因變異」的快速篩檢，平均可於出生後7天初步確認是否罹患先天性聽損，大幅超前國健署「3個月內確診，6個月治療」的建議期程，，效率也已超越世界大多數一流醫學中心的水準。

並可針對導致聽損的成因，如先天性感染即早提供適當的藥物治療，以避免不可逆的傷害；或依據聽損基因突變位點的特徵，加速評估配戴助聽器或人工電子耳的流程，把握兒童聽損治療與聽力發展的黃金時機。

合影左起為北榮兒童醫學部曹珮真醫師、科技部生科司陳鴻震司長、北榮兒童醫學部牛道明主任、北榮醫研部轉譯研究科鄭彥甫醫師

九、配合政府南向政策，協助東南亞各國建立起新生兒篩檢及罕見疾病的研究開發

牛道明教授於2013年，已開始建立起與越南海防醫學大學之合作關係，與海防大學校長 Prof. Pham Van Thuc 就雙邊之合作簽訂合作備忘錄(MOU)，提供台灣新生兒篩檢之經驗與建議，協助越南建立起串聯質譜儀及各項溶酶體疾病之新生兒篩檢。2018年菲律賓馬尼拉大學校長Dr. Padilla也與臺北榮總簽訂了合作備忘錄(MOU)，進一步協助菲方建立溶酶體儲積症相關基因診斷技術，提升菲方在醫學研究的進步，增進台菲兩國間之學術交流關係。

目前除持續與越南海防醫學大學保持良好的合作關係外，也與河內兒童醫院 Dung Chi Vu 主任合作，協助該院進行肝醣儲積症、脂肪酸氧化缺陷、尿素循環障礙以及部分罕見疾病之分子診斷及治療；以及河內國立婦產科醫院，Dr. Hoang Thi Thanh Huyen 合作，協助越南馬凡氏症的分子檢驗及建立新生兒篩檢方法。除了越南及菲律賓外，也與馬來西亞吉隆坡中央醫院與吉隆坡大學進行次世代基因定序的合作計畫，目前也持續與東南亞各國著名大學及及醫院建立合作關係，將台灣的優質醫療推展到全世界。

十、致力各種罕見疾病的基因治療研究，與國際醫學生技公司共同合作試驗罕見疾

病新一代基因治療技術

基因治療是未來醫學發展的一大趨勢，許多長久以來無藥物可治療的罕見疾病，現在都藉由基因治療得到了醫治。牛道明教授現階段也積極研發各種罕見疾病的基因治療技術，目前在法布瑞氏症疾病小鼠模式之臨床前試驗已得到非常好的成效，療效遠優於目前全世界發表之報告。於2019年在布拉格所舉辦的 6th Update on Fabry Disease大會上發表，大會主席-法布瑞氏症大師David G. Warnock教授，當場讚賞此結果為目前看到治療成效最好的研究成果。國際著名4DMT基因治療公司也已與我們簽訂合約，已開始進行法布瑞氏症基因治療的人體試驗，初步已有很好的成效。

由於牛教授在罕病基因治療方面的亮眼成就，具備了罕見疾病動物模式建置與分析技術，同時也具有執行臨床試驗能力，國內外專家學者及公司積極與本中心洽談合作。目前本中心與國科會、創投公司Avendesora共同進行前瞻技術產學合作計畫，合作期程為五年，經費約1億元，主要是結合麻省理工學院合成生物學中心的人工智慧平台，利用AI設計基因治療所需要的AAV載體，目標設立台灣遺傳疾病基因治療開發中心，進一步打造為國際級生技新創公司。此計畫已執行兩年初步已有很好的成果，目前正進行技轉。牛教授期望未來將此技術引進陽明交通大學，尋求優秀人才共同合作，在台灣建立起基因治療載體的中心，創造下一個台灣的護國神山。

十一、開發出全世界第一個即時全基因定序臨床分析系統

牛道明教授認為隨著未來精準醫療的發展，未來每一位臨床醫師將於診間看診的同時，除了病患的臨床症狀外，應同時參照病患的基因資訊。因此牛教授率領團隊開發出即時全基因定序臨床分析系統(Magic Bison)，此系統目前已可獲得七大類的基因分析報告(並持續增加及優化)，將上傳之定序資料依照醫師所下之診斷及症狀進行分析，每下一個指令平均在5秒鐘以內的時間，即可精確地分析出結果。

此為全球首創第一個即時的全基因分析系統，專為臨床所設計，即時分析、使用者友善的操作介面，可以讓臨床醫師及相關醫療從業人員，在醫師一面看診時，一面可即時進行基因定序分析，可獲得即時的診斷及重要參考資訊。此系統可延伸出更多在精準醫療領域的應用，為全球最全面、最優良、最有效率的全基因分析系統，進一步將全基因定序資訊分析推廣至國內各醫療院所及學校，使台灣的醫學檢驗相關人員都能了解基因資訊在臨床上的應用，配合此系統簡潔快速且直覺化的操作判讀介面，讓使用者都能夠快速上手，並對於基因分析及相關研究產生興趣，進一步使台灣成為全球第一個達到全面精準醫療的國家。

國際知名遺傳學教授特地至本院學習Magic Bison分析系統

國際遺傳學大師法國的 Dominique P. Germain 特地前來本中心，花費兩天時間學習如何使用我們的全基因即時分析系統。

在學習過程中，Germain 教授回憶道，他曾在法國參加過為期一個月的全基因分析課程，但仍無法完全掌握相關技術。然而，學習使用我們的系統後，他僅用兩天就能自行進行分析。

對此，Germain 教授特地撰寫了一封感謝信，表達了對此系統強大分析功能的高度讚賞，並表示該系統不僅操作簡單直觀，而且在基因分析的準確性與效率方面都達到了令人驚嘆的水準。

Magic Bison系統於國際會議發表時，International Consortium on Newborn Sequencing (ICoNS)國際醫學組織，執行長-美國Nicolas Encina教授認為此系統適合使用於全基因定序的新生兒篩檢，特地於2024年中華醫學會時來台了解此系統實際操作及特色，大為讚賞。邀請牛道明教授參加2024年10月ICoNS’24 New York的國際大會，作為講者發表Magic Bison系統在全基因定序分析的應用。並邀請牛教授參加在大會前所舉辦為期三天的steering committee會議。

除了單基因疾病，我們還開發了一種名為Strata Finder的基因組AI分析系統，用於複雜疾病的風險評估。在初步研究中，使用了哮喘、中風、心肌梗塞及靜脈血栓形成等個案之全基因定序資料庫來訓練及驗證我們的人工智能模型。在訓練之後人工智能模型預測疾病的準確率可以高達96%或更高，讓我們十分驚訝。相信在不久的將來，個人全基因體資訊不僅可以用來預測單基因疾病風險，也可以同時預測複雜性疾病的風險。此外，個人基因資訊也可用來選擇對自己最好的治療方式、療效最好副作用最小的藥物，甚至可以選擇最好的促進健康和預防疾病的方式，不僅只達到精準醫療，也可達到精準健康的目標。

「即時全基因分析系統」與「複雜性疾病的AI分析系統」已有很好的成效，但隨著時代的進步，仍有很大的進步空間，期望未來能與各優秀的相關人才合作，持續優化分析系統，讓此系統可延伸出更多在精準醫療領域的應用，使之成為全球最全面、最優良、最有效率的全基因分析系統。再進一步將全基因定序資訊分析的概念安排在醫學生的教學課程內容中，使醫學相關的學生都能了解基因資訊在臨床上的應用，並配合系統簡潔快速且直覺化的操作判讀介面，讓學生能夠快速上手，並對於基因分析及相關研究產生興趣，進一步使台灣成為全球第一個達到全面精準醫療的國家。

國際聲望：

一、受邀擔任全球最重要的法布瑞氏症觀察性臨床試驗研究計畫(FOS)之決策委員

(亞洲唯一)

FOS(Fabry Outcome Survey)為全球最重要的法布瑞氏症病患長期追蹤計畫，藉由臨床教授的資料登錄，蒐集跨國性與跨醫學中心的法布瑞氏症病患現況，臨床診斷及治療後之臨床效果評估資料。因牛教授在法布瑞氏症上的成就，牛教授於2015年開始被遴選為此國際計畫亞洲唯一的決策委員(steering committee)，指導旗下所屬之各委員會進行全面性之法布瑞氏症追蹤研究。目前我們是世界各國單一機構收案最多的醫療中心，因此本中心也為此計畫十分重視醫療中心之一。

二、與微軟(Microsoft)合作共同開發人工智慧在罕見疾病診療方面的應用(亞太唯一)

人工智慧蓬勃發展，而醫療相關的大數據透過人工智慧處理之後，結合資料庫，將有助於快速準確地進行臨床預測、判斷及決策分析。為了加速罕病診斷的時效，微軟 Microsoft 公司以及歐盟罕見疾病組織(EURORDIS)進行聯盟合作，研發以人工智慧技術做為罕見疾病診斷的工具，以協助臨床教授進行診斷。牛道明教授受邀參加 Global Commission to End the Diagnostic Odyssey for Children with a Rare Disease 會議，並擔任為亞太區唯一醫學專業人員之決策委員 (steering committee)，共同研究開發以解決目前罕見疾病診斷上的困境。

三、受邀為國際組織ICoNS(International Consortium on Newborn Sequencing)的

決策委員 (亞洲唯一)

牛道明教授應邀參加2024年10月6-8日Steering Committee會議，為全亞洲唯一受邀之學者。

重要學術獎勵：

一、因研究成果豐碩，造福許多罕見疾病病患，榮獲象徵醫事人員的最高榮譽『醫療

奉獻獎』

牛道明教授行醫30多年來致力於罕見疾病的治療照護及學術研究，多年來其貢獻與努力促進了台灣罕見疾病的進展，其成果開創了許多世界罕見疾病醫療史上的「第一」：藥物型苯酮尿症的治療成效為世界第一、建立起全球最高效率龐貝氏症確診治療流程，治療成效世界第一、率先發現台灣法布瑞氏症發生率世界第一，且發現許多全球第一的創新突破的研究成果、首度發現某原住民地區高胱胺酸尿症及色素性視網膜炎發生率世界第一，並發現了第一個因醣化相關缺陷之疾病機轉，所造成的視網膜色素病變。因在遺傳疾病的學術研究上有極為頂尖傑出的成果，獲得國內外專家學者的一致肯定，於110年獲得了象徵醫事人員的最高榮譽的『醫療奉獻獎』這份殊榮。

二、牛道明教授率領的團隊於法布瑞氏症治療與研究獨步全球，SNQ國家品質標章-金

獎，國家認證，世界第一

牛道明教授率先發現國人法布瑞氏症發生率全世界最高，除了建立起全球最大的法布瑞氏症樣本庫，牛道明教授在法布瑞氏症相關研究上也有重大關鍵性的發表，例如：在心臟肥大之前，甚至沒有發現法布瑞氏症任何病理變化的情況下，就看到心肌細胞發生了不可逆的傷害，此研究被溶酶體疾病的部分同儕譽為革命性的發現；率先發現Lyso-Gb3可作為心臟型法布瑞氏症臨床評估之生物標誌；率先利用多功能核酸質譜分析平台，開發高通量法布瑞氏症分子篩檢技術，以彌補現行新生兒篩檢之缺陷等研究成果，均被視為世界創新且重要之研究成果。

三、牛道明教授率領的團隊建立起全球最有效率的龐貝氏症確診治療流程，病患治療成效世界第一，榮獲國家醫療品質(NHQA)-金獎

四、豐碩研究成果榮獲科技部傑出研究獎

牛道明教授在多年的努力下，在先天性遺傳代謝疾病方面有十分卓越的成果，發展出世界矚目的成果與特色，獲得了各國專家學者之肯定，牛教授獲得了科技部傑出研究獎的殊榮。

五、代表臺北榮民總醫院於108年度榮獲罕見疾病防治貢獻獎

牛道明教授領導的醫療研究團隊長期的投入罕見疾病的研究及防治工作，其歷年成果更開創了許多台灣罕見疾病醫療史上的「第一」。國民健康署在罕見疾病防治及藥物法公布至今邁入二十年，表揚二十年來對罕病防治工作長期投入有具體貢獻之單位，牛教授代表臺北榮民總醫院參加，榮獲罕見疾病防治貢獻獎醫療單位第一名。

六、110年當選高雄醫學大學第25屆傑出校友-學術研究類

牛道明教授在遺傳及罕見疾病方面的學術成就，備受國內外專家學者之肯定，於110年受推薦當選第25屆高雄醫學大學學術類成就之傑出校友。

七、109年當選國立陽明大學第十八屆傑出校友-學術研究類

牛道明教授歷年在遺傳疾病方面的學術成就，備受國內外專家學者之肯定，於109年受推薦當選國立陽明大學第十八屆學術類成就之傑出校友。

八、Magic Bison即時全基因分析系統參加「財團法人生技醫療科技政策研究中心」所

舉辦的第二十屆新創獎，榮獲「臨床新創獎」。

九、Magic Bison即時全基因分析系統參加「風傳媒首屆AI醫療領航大獎」，榮獲AI

治療大獎的肯定

十、受邀於各國際大會介紹Magic Bison 即時全基因分析系統