學位論文
Permanent URI for this collectionhttp://rportal.lib.ntnu.edu.tw/handle/20.500.12235/73908
Browse
8 results
Search Results
Item 氨暴露導致斑馬魚胚胎離子調節損傷及成魚行為改變(2021) 鄭倢安; Cheng, Chieh-An氨（包含氣態的NH3以及離子態的NH4+）為魚類代謝胺基酸後產生的主要含氮廢物，也是常見的環境汙染物。當魚體內氨濃度提高，將會導致魚隻中樞神經受損，抽搐、昏迷甚至死亡。然而，目前研究中多著重在高氨處理後魚類的適應機制，關於氨對魚隻離子調節功能及行為的毒性作用尚不清楚。本研究分為兩個部分，首先利用斑馬魚胚胎作為模式動物，探討氨如何對胚胎離子調節功能造成損傷，接著利用斑馬魚成魚作為模式動物，評估氨處理後斑馬魚的行為改變。在胚胎毒性研究中，浸泡於不同濃度（0、10、15、20 mM）的氯化銨溶液中96小時（4-100 hpf）後，觀察胚胎卵黃囊上離子細胞及表皮角質細胞。結果指出，20 mM氨處理後離子細胞內氧化壓力上升（CellROX螢光亮度顯著上升）且由Rhodamine 123標定的具粒線體活性離子細胞數目顯著下降，顯示粒線體活性降低。此外，以細胞免疫螢光染色標定20 mM氨處理後凋亡細胞數目顯著上升，並觀察到表皮角質細胞結構損傷。綜合以上結果發現，在高氨處理下，斑馬魚胚胎離子細胞及表皮角質細胞損傷，導致斑馬魚胚胎失去體表屏障，體內離子大量流失。而在行為實驗中，將斑馬魚浸泡於不同濃度（0、1、5、10 mM）的氯化銨溶液中4小時後，對游泳行為、社交行為、學習與記憶能力等面向進行不同實驗。結果顯示1 mM氨處理時可以促進學習記憶能力；5 mM時焦慮及恐懼程度提升且群游下降；10 mM氨處理時活動力、社交行為及焦慮程度下降，但恐懼程度上升。綜上所述，在不同濃度氨暴露以及不同的環境刺激下，斑馬魚的游泳、社交、學習等行為改變，而這些改變可能使斑馬魚存活率下降，進一步使個體適存度降低。Item 順鉑導致斑馬魚胚胎離子細胞氧化壓力與細胞凋亡(2020) 吳巧羚; Wu, Ciao-Ling順鉑為現今廣泛使用之化療藥物，卻伴隨腎毒性、神經毒性和耳毒性等副作用，其中主要限制施予劑量的因素為腎毒性。順鉑可經由銅離子運輸蛋白與有機陽離子運輸蛋白進入腎臟上皮細胞，造成腎小管損傷，目前哺乳動物細胞研究模式已知氧化壓力生成是順鉑造成細胞損傷的主要原因之一。斑馬魚是廣泛使用於毒理學研究與藥物測試的模式動物，其仔魚表皮分布的五型離子細胞與哺乳動物腎臟上皮細胞有許多相似之處，因直接暴露於環境，好操作且易觀察。本研究以斑馬魚仔魚表皮離子細胞作為研究順鉑腎毒性之工具，使用活體螢光染色觀察順鉑對離子細胞的影響，來證實順鉑會導致離子細胞氧化壓力生成、粒線體損傷和細胞凋亡。本實驗將斑馬魚胚胎浸泡於不同濃度的順鉑（0、50、100、300、500 或 1000 μM）進行長時間（4-100 hpf）或短時間（96-98 hpf）處理，再使用活體螢光染劑單染或共染的方式，標定斑馬魚仔魚卵黃囊上具粒線體活性離子細胞（Rhodamine 123/MitoTracker）與凋亡細胞（AcridineOrange），並探討當中活性氧化物的產生（CellROX/ MitoSOX）。斑馬魚胚胎分別在順鉑處理 96小時及 2 小時後，Rhodamine 123 標定具粒線體活性離子細胞數目均顯著下降，且凋亡細胞數目顯著上升；斑馬魚胚胎分別在順鉑處理 96 小時及 1 小時後，產生活性氧化物的離子細胞數目或 CellROX/MitoSOX 的螢光亮度均顯著上升。此外，將斑馬魚胚胎進行抗氧化劑 NAC（0、100、300、500 或 1000 μM）與順鉑的長時間共處理，發現 NAC 能降低胚胎的死亡率，並減緩順鉑對離子細胞所導致的氧化壓力與損害。由以上結果可證實順鉑會導致離子細胞氧化壓力生成和粒線體損傷，並引起細胞凋亡，而抗氧化劑 NAC 可作為順鉑毒性的保護劑。Item 第十七型脊髓小腦共濟失調症(SCA17)細胞模式的新穎化合物篩檢及氧化壓力研究(2011) 黃詩涵; Shih-Han Huang第十七型脊髓小腦運動失調症(spinocerebellar ataxias 17，簡稱SCA17)是起因於TATA-box binding protein (TBP)基因上的CAG三核苷重複序列重複擴增，導致轉譯出異常的polyQ蛋白。在正常人族群中polyQ蛋白重複的數目約25到42之間，而SCA17疾病的患者polyQ蛋白重複數目擴增至43到66之間。polyQ蛋白擴增會造成多胜肽的構型改變，促使蛋白質錯誤摺疊和聚集(aggregation)，並進ㄧ步形成不溶性的蛋白包涵體(inclusion)。隨著對疾病致病機轉的瞭解增加，也使疾病治療的發展有很大的進展。本論文即建立表現EGFP標記、polyQ擴增的TBP N端蛋白的293細胞，處理合成的indole、quinoxaline化合物(由化學系姚清發和陳焜銘老師所提供)，藉計算包含聚集物的細胞的比例，及不溶性TBP-EGFP融合蛋白定量，來檢測化合物對抑制polyQ蛋白聚集的效果。結果顯示338化合物降低融合蛋白聚集的程度比SAHA略好(64.3% vs. 66.1%；70.7% vs. 77.4%)。而且338的IC50 (396 μM)遠高於SAHA (31.4 μM)，可能作為未來發展治療SCA17疾病的參考藥物。此外，由於擴增的polyQ蛋白會造成氧化壓力，增加粒線體功能損傷，本研究亦利用年齡與性別配對的淋巴細胞株，來檢測氧化壓力在SCA17疾病上扮演的角色，結果發現SCA17病人細胞較正常人細胞對氧化壓力的耐受性差。 關鍵字：第十七型脊髓小腦運動失調症、polyQ蛋白、氧化壓力Item PPP2R2B 基因外遺傳研究及細胞模式研究(2010) 高慈蓬PP2A為真核細胞內一種普遍的絲胺酸/酥胺酸去磷酸酶。PP2A全酶包含結構骨架A次單位、調節B次單位、催化C次單位。PPP2R2B (Bβ)為普遍表現在大腦組織中的調控次單位。PPP2R2B基因透過基因啟動子的差異使用及選擇性裁接，產生Bβ1和Bβ2兩種異構型蛋白。Bβ1啟動子上CAG三核苷酸重複擴增，可能因導致細胞質中Bβ1表現量的上升，而與第十二型脊髓小腦萎縮症相關。相反的，病例-對照組及啟動子的研究顯示，罕見短的CAG三核苷酸重複等位基因和低轉錄活性及阿茲海默氏症相關。為探討Bβ1在阿茲海默氏症上可能扮演的角色，本研究透過bisulfite處理及選殖定序，檢查5個阿茲海默氏症患者及年齡與性別配對的正常人，Bβ1啟動子1 kb片段的序列甲基化情形，結果發現患者的甲基化程度略高於正常人(雖然差異未達顯著性)，顯示外遺傳改變可能影響阿茲海默氏症患者Bβ1的表現。此外，本研究並用穩定誘導表現Myc標籤的Bβ1及Bβ2細胞株，來探討Bβ調節的PP2A在神經退化中的角色。結果發現表現Bβ2的細胞活性氧自由基增加。氧化劑TBH及Aβ1-40的添加更顯著提昇Bβ2表現細胞的活性氧自由基。Item 以果蠅為模式分析PP2A Bb調控次單元在粒線體重塑及細胞凋亡的功能(2010) 王俞鈞; Yu-Chun Wang第十二型脊髓小腦萎縮症致病原因歸因於ppp2r2b表現量的提高，為了探討釐清此退化性神經失調以及尋找藥理學的治療藥物，因此本研究建立一SCA12的果蠅動物模式藉由大量表現ppp2r2b在果蠅的同源基因,tws。藉由異位表現tws會導致許多病理特徵，包括神經退化、細胞凋亡以及縮短壽命。而更進一步的研究發現提高ppp2r2b或tws的表現會促使粒線體斷裂並伴隨著增加細胞中的氧化壓力(ROS)及細胞色素c(Cyt c)以及增加半胱氨酸蛋白酶3(caspase 3)的活性。藉由穿透式電子顯微鏡(TEM)的結果顯示在過度表現tws的果蠅感光神經細胞中發現斷裂的粒線體會伴隨著塉(cristae)的破壞並會被細胞自噬體(autophagosome)所吞沒。除此之外，轉殖果蠅對於巴拉刈所引起的氧化壓力更為敏感。相比之下，異位表現dSOD2及藉由餵食抗氧化劑可有效的降低氧化壓力(ROS)及半胱氨酸蛋白脢3(caspase 3)的活性，並延長SCA12果蠅模式的生存壽命。總而言之，我們的研究顯示粒線體的功能失調所引發的氧化壓力是造成SCA12的原因，以及降低氧化壓力為神經病理學更提供一可能的治療性方法。我們的結果也顯示Tws也參與在發育性的程式細胞死亡機制中。現在我們正在仔細研究Tws在細胞凋亡路徑上所扮演的上位性。除此之外，也正在探究中的是Tws可能參與調控的下游目標蛋白例如粒線體重塑蛋白PINK1以及Drp1。Item 中草藥對於亨丁頓舞蹈症模式小鼠的神經保護機制(2016) 王雪娥; Wang, Sheue-Er亨丁頓舞蹈症（HD）是一種無法治癒的神經退化性疾病，儘管多年的研究，關於亨丁頓舞蹈症神經退化病變的機制仍然不清楚。中國傳統醫藥可以提供新的見解或HD的新療法。中草藥配方的B401是一個眾所周知的台美專利配方，由六種中草藥成分組成。本論文研究主要探討中草藥配方B401對於亨丁頓舞蹈症的神經保護作用。本實驗比較口服中草藥配方B401實驗組以及控制組之R6 / 2小鼠的壽命和體重；透過行為實驗比較口服中草藥配方B401對R6 / 2小鼠的改善情形；利用moorFLPI雷射都普勒成像儀測量R6 / 2小鼠的皮下微循環；利用核磁共振成像技術測量R6 / 2小鼠的腦部體積變化；利用化學發光方法測量R6 / 2小鼠血液中的反應性氧物質（ROS）；利用免疫組織化學染色和西方轉漬技術分析10週齡R6 / 2小鼠腦組織中的關於神經保護、血管生成、氧化壓力，發炎反應和細胞凋亡相關的蛋白質表現，我們的研究結果顯示R6 / 2小鼠口服B401後會延長生存時間、降低體重損失、並且提高運動能力。此外，B401處理也會增強R6 / 2小鼠皮下的微循環；緩解大腦、中腦和小腦的萎縮；並且降低血液中的ROS生成。從我們的研究顯示，口服B401治療顯著增加R6 / 2小鼠腦組織當中的BDNF、VEGF、以及SOD2的表現；但是降低亨丁頓蛋白聚集以及TNF-α的表現。此外，口服B401治療也顯著增加R6 / 2小鼠腦中Bcl-2的表現，但是顯著降低BAX、Calpain、以及Caspase 3的表現。我們的研究顯示口服B401治療亨丁頓舞蹈症R6 / 2小鼠的神經保護機制主要是通過增強神經與血管的新生，但是抑制興奮性毒殺，氧化壓力，發炎反應與細胞凋亡。因此我們認為中草藥配方B401應該可以開發成為改善亨丁頓舞蹈症神經退化性疾病的有效保健品。Item 中草藥對於亨丁頓舞蹈症R6/2小鼠的心臟保護機制(2016) 林清隆; Lin, Ching-Lung亨丁頓舞蹈症是一種遺傳性的神經退化疾病，其特徵在於認知和運動功能的障礙。亨丁頓舞蹈症被認為主要是一種神經退行性疾病；然而，心臟衰竭也是亨丁頓舞蹈症患者的主要死亡原因。許多發生在亨丁頓舞蹈症患者神經元當中的病症，如：粒線體功能障礙和代謝損傷，也會發生在亨丁頓舞蹈症患者的心肌細胞當中。然而，用於保護亨丁頓舞蹈症患者心臟功能的臨床藥物卻很少。在國內，有許多中草藥物可以透過刺激血液循環以及補充細胞能量來緩解心血管疾病；為此，這些中草藥應該可以應用於減輕亨丁頓舞蹈症患者的心臟衰竭。在台灣，中藥配方B307是保護心血管功能的知名保健漢方藥品。本論文探討口服中藥配方B307對於R6/2亨丁頓舞蹈症基因轉殖小鼠的心臟保護作用。R6/2小鼠每日口服中藥配方B307或媒介物，飲食治療兩週。然後，透過非侵入性的心臟超聲波影像和moor FLPI雷射都普勒成像儀器，檢視10週齡R6/2小鼠的心臟功能以及皮膚組織的微循環，接著我們利用免疫組織化學和西方轉漬分析，檢查R6/2小鼠心臟組織中特定蛋白質表現，本論文結果顯示，R6/2小鼠的心臟功能以及皮膚組織在服用中藥配方B307後均獲得顯著改善。並且，R6/2小鼠心臟組織的心肌發炎以及亨丁頓蛋白累積，在服用中藥配方B307後也獲得顯著改善。此外，R6/2小鼠服用中藥配方B307後，心臟組織的VEGF、eNOS、SOD2和Bcl-2的蛋白質表現會顯著增加，而TNF-α、3-NT、4-HNE、Bax、Calpain、Caspase 12、Caspase 9、Caspase 3的蛋白質表現則會顯著降低。由本論文研究發現口服中藥配方B307會有效減輕R6/2小鼠心臟組織的氧化壓力、發炎反應以及細胞凋亡的進程。因此，口服中藥配方B307應該可以通過這些保護機制而達到改善亨丁頓舞蹈症患者的心臟功能失調；因此中藥配方B307可能開發成為改善亨丁頓舞蹈症心臟衰竭的保健漢方藥品。Item 尿道結石與膀胱過動症治療策略與研究的發展(2018) 姜秉均; Chiang, Bing-Juin過多的氧化壓力在許多泌尿科學方面的疾病愈症狀扮演著重要的腳色，例如泌尿系統癌症、尿路結石、不孕、性功能障礙、慢性腎臟病變、膀胱過動症、與其他下泌尿路排尿障礙等疾病。 在過去的臨床與基礎研究可發現，尿路結石與氧化壓力的產生可能互為因果，且尿路結石在產生與排除的過程中有可造成泌尿道的損傷，導致體外震波碎石的治療效果降低；許多臨床文獻利用無顯影劑輔助之電腦斷層來判斷患者的腰側疼痛是否為尿路結石所引起之腎絞痛，也利用結石在電腦斷層上的特性來判斷輸尿管結石是否能成功以體外震波碎石治療，但電腦斷層並非判斷病人是否罹患尿路結石疾病的必要臨床影像工具，且對於體外震波碎石也無法在術中提供即時定位的功能，另外在台灣健保審核結石疾病之給付時也並非必要之檢查項目，故目前許多文獻利用結石於電腦斷層上的特徵來做為手術成功與失敗的預測因子，無法完整應用於實際臨床上的判斷，故本論文之第一個研究部分，利用生物統計方法找出無電腦斷層輔助之體外震波碎石手術成功的預測因子，期待結果能增進體外震波碎石手術之成功率，我們並進一步利用測定結石患者尿液的氧化壓力，比較是否較一般人為高。 對苯二胺為頭髮染劑與皮革染劑之常見的成分，對苯二胺與其具有毒性的代謝物能夠產生過量的過氧化物，而在過去的臨床與動物實驗文獻中已證明了於膀胱內若由於各種疾病引起過度的氧化壓力，將會導致組織的受損與膀胱的失能，因此我們於本論文的第二個基礎研究部分，將嘗試長期給予老鼠低劑量的對苯二胺，觀察膀胱受損的狀況，然後進一步應用合成的擬含鎳超氧化物歧化酶治療對苯二胺引起之膀胱失能。