學位論文

Permanent URI for this collectionhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/73908

Browse

End date: 2019Subject: search.filters.subject.apoptosis

Search Results

Now showing 1 - 10 of 29
  • No Thumbnail Available
    Item
    以癌細胞株與動物模式探討吲哚結構化合物對於腫瘤細胞的生長抑制及其機轉
    (2011) 黃信銘; Sin-Ming Huang
    　　背景：前人研究指出，多種吲哚類化合物具有抑制細胞分裂的效果，進而導致癌細胞的細胞週期停滯和細胞凋亡。我們實驗室先前的研究證明，3-indole這個新穎的吲哚結構化合物可在30M的濃度下，藉由粒線體途徑（mitochondrial pathway）引起肺癌細胞凋亡，並在動物模式中抑制腫瘤生長。目的：本篇研究探討低濃度3-indole（10M）對癌細胞造成的生長抑制及其分子機轉。另外，我們也發展了另一個新穎的吲哚類化合物—SK228。我們利用細胞及動物模式，探討其對癌細胞生長的影響及其分子機轉。結果：在以10M 3-indole處理A549、CL1-1及H1437肺癌細胞株之後，發現癌細胞生長被抑制，並且造成細胞週期停滯於G1期。3-indole引起的DNA損傷由Comet assay所驗證，並且數種DNA損傷反應蛋白質及G1期調控蛋白質（例如RB、p53、p21和 SMAD3）在3-indole處理後表現量增加。我們進一步發現，3-indole也會引起DNA損傷反應路徑—ATM/ATR路徑的活化；另外，活性氧自由基（reactive oxygen species, ROS）的抑制劑rotenone能降低3-indole引起的DNA損傷和ATM/ATR反應路徑的活化。這些結果指出，ROS在3-indole引起的癌細胞生長抑制中，扮演重要的角色；動物異種移植（xenograft）實驗進一步證明，3-indole在細胞模式中活化的反應路徑，亦可見於動物模式中。在SK228的研究中，我們發現該化合物可有效的抑制肺癌及食道癌細胞生長，而對於正常肺纖維母細胞則無明顯影響。在以SK228處理過的細胞中，觀察到代表細胞凋亡的「細胞膜內膜外翻」的現象，指出SK228會引起細胞凋亡。我們進一步驗證了，SK228藉由與DNA的結合、鑲嵌及產生ROS而造成DNA的結構改變及損傷。SK228的處理會促進cytochrome c從粒線體釋放至細胞質中，以及caspase-3 和 caspase-9的活化，但不影響caspase-8的活性，並且這些反應可被ROS的抑制劑rotenone所抑制。另外，BCL-2家族的蛋白質表現量及粒線體外膜的完整性，亦受到SK228的影響。我們更進一步發現，SK228藉由降低FAK/paxillin路徑及RhoA的活性而抑制癌細胞的轉移能力。另外，動物實驗也證明SK228可有效抑制腫瘤細胞的生長，並且沒有引起明顯的體重變化或血液學、生化學上的明顯傷害。而且，藉由TUNEL assay和免疫組織化學染色證明，SK228可在動物模式中誘發癌細胞的細胞凋亡，進而抑制腫瘤生長。結論：本實驗證明，低濃度3-indole會藉由產生ROS而造成DNA損傷，並引起ATM/ATR路徑和TGF-β/SMAD路徑的活化，進而使細胞產生細胞週期G1期停滯現象。另外，SK228會藉由造成DNA損傷及ROS的產生而誘使癌細胞經由粒線體路徑進行細胞凋亡，並且也證明SK228可以在低濃度下有效抑制癌細胞的轉移能力。
  • No Thumbnail Available
    Item
    PPP2R2B基因：啟動子記述及Bβ1/Bβ2 isoform在神經退化的角色
    (2010) 林志信; Chih-Hsin Lin
    　　PPP2R2B (亦稱為Bβ)廣泛表現在神經元，可調節去磷酸酶PP2A對tau及其他受質的去磷酸化作用。PPP2R2B基因5'端CAG重複擴增，導致體染色體顯性遺傳的神經退化性疾病第十二型小腦萎縮症。相反地，低轉錄活性且稀有短的等位基因，與台灣阿茲海默氏病和原發性顫抖症相關。本論文的第一部分在探討PPP2R2B基因CAG重複序列的角色，和鄰近cis要素及相關蛋白質調控PPP2R2B表現的情形。缺失/特定點突變、電腦模擬、cDNA 過度表現等實驗顯示，CREB1和SP1結合在CAG 重複的上游保守序列，來增加PPP2R2B的表現；然而TFAP4結合在CAG 重複的下游保守序列，來降低PPP2R2B的表現。DNA pull-down和染色質免疫沉澱-聚合酶連鎖反應等實驗進一步證實，CREB1、SP1和TFAP4結合在PPP2R2B起動子上。AT重複置換CAG重複的實驗顯示，CAG重複本身亦為一正調控PPP2R2B表現的cis要素。這些結果顯示CREB1、SP1和TFAP4在調節PPP2R2B表現中扮演角色，因此提供了一個調節PP2A活性的機制。論文的第二部分著重在建立穩定誘導表現Myc標籤的Bβ1/Bβ2細胞株，來探討Bβ調節的PP2A在神經退化中所扮演的角色。被誘導的Bβ1和Bβ2蛋白分別座落在細胞質和粒線體。Bβ細胞株的細胞週期分析顯示Bβ2表現的細胞，subG1和G2/M顯著增加，並伴隨著細胞存活率的顯著降低及cell division cycle (Cdc2)磷酸化的增加。表現Bβ2的細胞其特徵包括：活性氧自由基(ROS)和caspase 3活性增加、粒線體膜電位降低、Bax增加和cytochrome c由粒線體釋出至細胞質等，暗示Bβ2會誘導細胞自戕。抗氧化劑-tocopherol的添加可減弱ROS產生及cytochrome c釋放。總言之，這些結果顯示Bβ2能透過提升粒線體ROS的產生而誘導細胞凋亡。因此抑制Bβ2表現可能被發展為有潛能的治療策略，來治療與PP2A/Bβ2活性增加相關的神經退化性疾病。
  • No Thumbnail Available
    Item
    1. 抑制肺癌腫瘤細胞增生的新穎小分子藥物篩選及其反應機制2. 玫瑰樹鹼對肺癌細胞誘導Akt及p53核移動及生長抑制
    (2012) 游雅竹; Ya Chu Yu
    1.本論文使用肺癌細胞株為模式，自42個化學合成有機小分子，利用細胞生長速率測試 (MTT assay)，篩選出在低濃度下可以降低細胞生長速率之藥物。其中oxazoline衍生物MZ-01-059能夠有效在5 μM下降低A549細胞的生長速率。次由細胞群落分析證實MZ-01-059可以抑制癌細胞的增生。為了確認非小細胞肺癌的生長率下降是否與細胞凋亡相關，實驗再利用propidium iodide染色後DNA，進行後流式細胞分析，觀察細胞週期變化。實驗結果顯示MZ-01-059會讓具有野生型p53之細胞株A549及H460產生細胞凋亡。其中以H460細胞株較為顯著；但對不具有p53之H1299細胞，則會停滯在S及G2/M週期。另由二維流式細胞儀分析結果，確立H460肺癌細胞主要是以晚期細胞凋亡 (late apoptosis) 方式降低細胞存活率。由西方轉漬法鑑定與細胞凋亡相關的蛋白，發現MZ-01-059處理後細胞，會活化腫瘤抑制基因p53，此外也會使pro-caspase-3以及poly ADP ribose polymerase切割；而LC3-II (microtubule-associated protein 1 light chain 3) 在A549及H1299細胞株會增加，因此推斷這兩種細胞是先以細胞自噬保護細胞，再產生細胞凋亡，證實這個藥物所引發細胞凋亡與細胞自噬相關。本論文結果也顯示MZ-01-059能夠在低濃度下誘導活化在非小細胞肺癌引發不同程度的細胞凋亡，且與p53活化有關。 2.拓樸異構酶II抑制劑玫瑰樹鹼 (ellipticine) 為具有抑制癌細胞生長的抗癌藥物，本實驗室過去研究指出藥物可經由活化p53，使人類非小細胞肺癌A549細胞株凋亡。本論文持續探討細胞生長因子Akt對於p53進入細胞核的影響，研究使用轉殖p53質體至H1299的穩定細胞株 (HW16)。但當加入外源Akt會增加ellipticine對細胞生長的抑制效應，並讓sub G1週期細胞數目上升，而Akt及p53會被共同誘導移入細胞核內，DNA修補酶PARP也受到剪切。但將AktS473位點突變後，誘導產生的細胞凋亡會被抑制；而AktT308位點突變後抑制能力則較不明顯。Ellipticine所引發的細胞凋亡也與細胞自噬的形成有關，加入Akt後細胞內LC3-I轉換成LC3-II的比例增加，但當AktS473位點突變後，所誘導的細胞自噬也會降低。因此本研究顯示ellipticine所誘導產生的細胞凋亡是與Akt及p53移動至細胞核及細胞自噬形成有關，且AktS473位點的磷酸化對於藥物引發的細胞凋亡具有重要性。
  • No Thumbnail Available
    Item
    三環藥物Teroxirone對非小細胞肺癌細胞增生機制的探討
    (2012) 林楷涵; Kai-Han Lin
    肺癌細胞依其組織型態可分為兩類:小細胞肺癌 (small cell lung cancer, SCLC) 以及非小細胞肺癌 (non-small cell lung cancer, NSCLC)，而其中大多數屬於非小細胞肺癌。目前在臨床治療上經常使用的抗癌藥物 (例如: camptothecin, doxorubicin, etoposide, cisplatin) 容易產生抗藥性，導致治療的困難，因此本文開發目前臨床上還未徹底了解，但具有抗癌效果的化合物。 研究目標是發展小分子且低劑量的三環氧化物teroxirone，了解teroxirone如何引發細胞凋亡。實驗以MTT及細胞群落分析 (colony formation assay) 確認teroxirone確實能降低非小細胞肺癌的存活率。接著要確認非小細胞肺癌細胞的存活率下降的確是由於細胞凋亡所造成。再利用單細胞凝膠電泳 (single cell gel electrophoresis (SCGE) / comet assay)，偵測teroxirone是否造成DNA 損傷。再利用propidium iodide (PI) 染色觀察teroxirone對細胞週期的影響，再利用二維流式細胞儀及DNA片段化實驗觀察teroxirone所誘導的細胞凋亡。 實驗結果顯示，teroxirone都會對NSCLC細胞造成不同程度DNA損傷，且細胞凋亡與p53的基因型有關。
  • No Thumbnail Available
    Item
    raw透過限制Dpp的表現抑制果蠅心臟細胞的死亡
    (2009) 楊勝安; Sheng-An Yang
    Raw是djnk作用途徑的組成分子之一，且在背部癒合時能夠調控dpp在leading edge的表現。raw突變的果蠅胚胎中，Dpp的表現範圍於胚胎發育中期(第12-14時期)時將會顯著擴張。以往的研究證實在中胚層表現過多的dpp會造成心臟先驅細胞的增生，而raw突變的果蠅在第13-14時期時，心臟先驅細胞也會過度表現，且心臟細胞的增生與過度表現的dpp於時空上是一致的。然而到了胚胎發育的晚期，多種類型的心臟細胞表現卻都消失。因為在raw突變的果蠅胚胎中，在背部的外胚層和中胚層都有大量的細胞死亡，因此我們假設心臟細胞的缺失是由細胞凋亡所引起。另一方面，因為死亡的細胞和過度表現的dpp於時空上也有高度的一致性，表示過量的dpp可能是造成果蠅細胞凋亡的原因。在本研究中，我們也證實單獨表現dpp即可造成細胞凋亡，且細胞死亡的程度與dpp的活性成正比。此外我們也在中胚層表現顯性抑制的dTAK1而減少了raw突變中的心臟細胞凋亡，證實dpp是透過dTAK1而造成細胞的死亡。另一方面dTAK1也被證實能夠活化dpp及djnk的表現，這代表中胚層的djnk訊號將會持續的被來自背部外胚層大量表現的dpp所活化。再者，我們也證實表現顯性抑制的p53可以減少因為在中胚層大量表現dTAK1所造成的細胞凋亡。因為在哺乳動物中，BMP訊息路徑所造成的細胞凋亡也由dTAK1所中介，因此由BMP所造成的細胞凋亡於演化上應該是非常保守的。
  • No Thumbnail Available
    Item
    非小細胞肺癌細胞轉殖突變Akt基因對玫瑰樹鹼抗藥性的影響
    (2008) 陳詩萍; Shih-Ping Chen
    拓樸異構酶抑制劑ellipticine是具有抗癌效果的化學治療藥劑之ㄧ，但它在肺癌化學治療效應報導不多。本研究發現ellipticine可抑制人類非小細胞肺癌(NSCLC)A549細胞株的生長。但轉殖突變Akt-Ser473質體至細胞後，由ellipticine所誘導產生的細胞凋亡會被抑制。更多證據顯示ellipticine可調節細胞內部生長存活相關因子Akt與p53共同移動至細胞核，而當轉殖突變Akt-Ser473質體後，p53與Akt的核移動則會被抑制。此外，轉殖突變Akt-Thr308質體雖會抑制細胞凋亡的發生，但其效應較Akt-Ser473不明顯。此外，轉殖野生型p53進入p53缺失的H1299細胞株後，也會有類似的效果﹔但是若轉殖突變p53，則不會有這種效果。因此，可以看出ellipticine可促進細胞p53與Akt移動至細胞核及Akt於Ser-473位點的磷酸化，得以調控ellipticine所引發的細胞凋亡。有更多的證據顯示A549細胞株經由ellipticine所引發的細胞凋亡與細胞自噬的形成有關，這點可使用acridine orange染色來證明。當轉殖突變Akt質體後，ellipticine所誘導的細胞自噬體聚集也會降低，此外，使用細胞自噬抑制劑也有相同的效果。因此本研究顯示ellipticine所誘導產生的細胞凋亡是與Akt及p53移動至細胞核及細胞自噬形成有關。
  • No Thumbnail Available
    Item
    單側輸尿管阻塞誘發氧化壓力對大鼠腎小管細胞之凋亡與自噬表現之影響
    (2008) 賴亭諭; Lai Ting-Yu
    單側阻塞性尿路疾病是指尿液無法經由腎臟或輸尿管流入膀胱，尿液迴流造成腎水腫。其發生原因如單側輸尿管結石、狹窄、腫瘤、受傷等，但仍以腎結石最常見，而單側輸尿管阻塞則是一種適合模擬阻塞性尿路腎臟漸進式纖維化發展過程的病理模型。本研究主要在探討單側輸尿管阻塞造成腎臟損傷過中，活性氧、細胞凋亡與細胞自噬的角色以及細胞凋亡與細胞自噬的關係。本實驗利用大白屬於其右側輸尿管靠近腎臟三分之ㄧ處用兩條繩子分別打結，接著縫合腹腔。之後將老鼠隨機分成八組，第一組無進行結紮手術，其餘分別於術後4hr、8hr、12hr、1天、3天、5天、7天進行生理實驗並抽取500μl腎靜脈血進行自由基測定，另外動物犧牲後取阻塞腎臟，利用西方墨點法測定蛋白表現量；使用免疫組織染色觀察腎臟組織型態。結果發現腎靜脈血液H2O2/OH.-類的自由基於阻塞後四至十二小時期間有上升趨勢，而Catalase和MnSOD的蛋白表現從阻塞四小時開始就隨時間下降；腎臟組織Bax/Bcl-2比值及Caspase 3蛋白表現表現則增加；自噬作用的起始蛋白Beclin1及中期蛋白Atg5-Atg12和後期蛋白LC3表現則在阻塞3天後開始逐漸增加，從切片染色結果也發現自噬作用發生在腎臟近端與遠端腎小管處。我們的結果發現自噬作用蛋白和凋亡作用蛋白表現時間一致，表示自噬作用在單側輸尿管阻塞動物模式中有協同細胞死亡的功能。
  • No Thumbnail Available
    Item
    肺癌新穎抗癌藥物OSU03013之蛋白質體學研究及生長抑制之分子機制探討
    (2007) 李昆學; Kung-Hsueh Lee
    肺癌是國人最重要的癌症致死原因。肺癌病人通常在腫瘤切除後五年內死於癌症復發或腫瘤轉移，大部分接受化學治療的肺癌患者，常常因為對傳統化療藥物產生抗性而治療失敗，這些傳統化療藥物的副作用也對病人造成極大的痛苦，因此需要新藥的發展以提升肺癌患者的治癒率。近年來COX-2的抑制劑，celecoxib，它的結構修飾物OSU03013，在攝護腺、卵巢癌、乳癌等，已經被研究有抗癌的效果，並且是以AKT的訊息傳遞路徑來達到抑制攝護腺癌之生長。因此，本研究目標即是探討OSU03013在肺癌細胞之毒殺作用及其細胞學鑑定，之後利用二維電泳、質譜分析等蛋白質體學的方法找尋藥物的目標及影響蛋白，並分析這些蛋白/訊息傳遞路徑與細胞生長調控的關係。 在肺癌細胞株A549、CL1-1、H1435的IC50測試實驗中，本研究發現OSU03013具有高度細胞毒殺作用，而此藥物對於肺正常細胞並沒有此現象，所以我們認為它是一個治療肺癌很有潛力的藥物。在細胞學鑑定實驗中，我們發現OSU03013會造成細胞週期停滯在間期一 (Gap 1, G1 arrest) 的現象；OSU03013在肺癌細胞同時也藉由內質網壓力效應去引發細胞凋亡 (apoptosis)。在蛋白質體學的實驗中，我們發現此藥物在肺癌細胞之目標蛋白包含了cAMP-dependent protein kinase inhibitor β form (PKIB, 激酶抑制蛋白)、數種G proteins (G蛋白)、數種Heat-shock proteins (熱休克蛋白)、Antioxidant enzymes (去氧化蛋白)、及其他調控細胞生長、代謝的蛋白；這些蛋白有許多皆以Western blot (西方點墨法) 確認。由於OSU03013在肺癌細胞中因為PKIB的過度活化，我們預測其下游蛋白cAMP-dependent protein kinase (PKA) 的蛋白表現量在處理藥物後會下降，以抑制PKA的訊息傳導路徑，其中一條路徑抑制了Wnt/-catenin活性，所以抑制了肺癌細胞生長；而並非如同在攝護腺癌中，是透過AKT傳導路徑來抑制癌細胞的生長。本研究為首篇在肺癌細胞中偵測OSU03013藥物之抑制癌細胞潛力，及其抑癌分子機轉之研究。
  • No Thumbnail Available
    Item
    轉殖p53突變基因對化學抗藥性的變異
    (2007) 林佳薇; Chai-Wei Lin
    癌細胞Topoisomerase II活性一般皆高於正常細胞，利用抑制細胞DNA topoisomerase II也是抗癌藥物治療的一個方向，而兩種抗癌藥物Etoposide(VP-16)及Ellipticine都是topoisomerase II的抑制劑，他們都可以抑制癌細胞生長。此外，p53也扮演調控癌細胞的生長週期的重要角色，已知50%以上的肺癌細胞內都有突變的p53。有鑑於此，實驗主要目的就是評估VP-16及Ellipticine對轉殖不同形式p53突變基因細胞株及母細胞株H1299的生長抑制效應與相關機制。另外實驗也嘗試暸解Ellipticine處理含外源性p21Cip1/WAF1的H1437(p53突變)細胞株的生長調控機制。本論文共分為為四部份：第一部份實驗內容為建立穩定p53基因型肺癌細胞株，結果顯示這些轉殖的肺癌細胞株都能持續表現突變形式的p53，只是蛋白質的代謝速率並不一樣。第二部份則是以VP-16處理不同這些轉殖p53基因型肺癌細胞株，結果顯示VP-16處理p53缺失的H1299細胞株，有明顯抑制細胞生長的效果，主要原因是由於降解磷酸化pAkt-Ser473。第三部份的實驗內容是以ellipticine處理不同p53基因型肺癌細胞株。發現ellipticine影響細胞表型變化，與轉殖之p53基因型無關，反而是藉著調控磷酸化pAkt-Ser473，影響細胞存活率及誘導細胞凋亡。第四部份實驗則是轉殖p53所調控的下游基因p21Cip1/WAF1至突變p53肺癌細胞株H1437，再以Ellipticine處理之，結果顯示對p53突變細胞的敏感率，可以藉外源性p21Cip1/WAF1基因而增加。
  • No Thumbnail Available
    Item
    一、探討新穎Indolylquinoline衍生物誘導非小細胞肺癌細胞凋亡機制 二、鑑定具有清除肺癌幹細胞的藥物
    (2014) 巫佩岑; Pei-Tsen Wu
    一.過去研究利用MTT assay以非小細胞肺癌細胞 (non-small cell lung cancer, NSCLC) 為平台篩選了逾五百種小分子化合物，發現含有indole 及quinoline這兩種官能基的小分子化合物compound A，於低劑量下，會抑制A549及H460這兩株NSCLC細胞生長速率及抑制A549腫瘤生長，但對抑癌基因p53缺失的H1299細胞株則無影響，接著使用western blot, MTT及flow cytometry，證實此藥物會誘導表現野生型p53的細胞產生凋亡，但是p53缺失的H1299細胞對此藥物的敏感度較低，而且不會出現凋亡。本論文內容是繼續探討此藥物對NSCLC細胞的調控生長機制與p53基因型的相關性。實驗主要是將p53缺失的H1299，分別轉殖入p53 DNA-binding domain 位點突變的p53R267P以及野生型p53的細胞株，其次再使用MTT 實驗，發現以此藥物10 µM處理H1299轉殖野生型p53細胞48小時後的生長速率較轉殖p53R267P敏感度高35％，繼續使用propidium iodide及Annexin V進行實驗，證實轉殖野生型p53細胞生長率的降低，是細胞凋亡造成，但以此藥物10 µM處理H1299/p53R267P細胞48小時後，細胞凋亡數目比例較H1299/p53細胞降低39.2％，最後由western blot確認細胞凋亡與p53及其下游poly (ADP-ribose) polymerase (PARP) 裂解及caspase-3活化的蛋白質相關。這些實驗結果證明此藥物對表現野生型p53的H1299/p53細胞有最佳的治療效果，且野生型p53功能在此藥物誘導的凋亡機制中扮演了重要角色。未來實驗中將持續探討compound A如何降低腫瘤細胞生長，實驗會以癌症類幹細胞為模式，持續研究抑制腫瘤生長及轉移的機制。 二.中草藥療法在近幾年被重視，因為以中草藥搭配放射療法能減低癌症病患副作用，提升體質。本實驗以可能具有較高轉移能力及抗藥性的肺癌類幹細胞為模式，研究中藥苦參 (Sophora flavescens) 、鴨膽子 (Brucea javanica)、夏枯草 (Prunella vulgaris) 及西藥teroxirone 如何抑制肺癌類幹細胞生長。本實驗觀察幹細胞表面標誌Nanog，確認肺癌類幹細胞平臺的建立，接續使用螢光顯微鏡觀察幹細胞在這些藥物處理下，H460, H1299/p53及A549肺癌類幹細胞會隨藥物濃度及時間增加，其數目及形狀明顯的變少及變小，表示具有抑制肺癌類幹細胞生長的潛力，最後再以western blot實驗確認teroxirone會誘導H460肺癌類幹細胞走向p53依賴的細胞凋亡路徑。於先前研究中已知夏枯草可降低肝癌細胞的轉移力，苦參及鴨膽子可抑制A549腫瘤生長，此外，低劑量的teroxirone可抑制肺癌細胞生長及誘導細胞凋亡，所以日後將持續以此類模式探討這些藥物是否能抑制肺癌類幹細胞生長以及降低轉移能力。