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Item 探討五種中藥單方處理非小細胞肺癌細胞株之效果(2011) 沈志謙; Chih-Chien, Shen替代性療法近來在許多疾病中因為療效良好而備受關注；其好處 為除了可以有效的治療疾病之外，相較之下，其所帶來的毒性或是副 作用可能低於傳統的治療方式。多年以來，肺癌即是許多國家癌症死 亡的首位，而本研究主要的目的就是想要探討傳統的中草藥配方是否 對於非小細胞肺癌細胞株A549, NCI-H460, NCI-H520 具有抑制其生 長或是存活的效果。我們對細胞分別用了五種不同的中草藥 (HC1-HC5)作處理，再探討這些藥物是透過甚麼樣的機制去減低細胞 生長的情形。我們發現在五種中草藥方內有兩種中草藥HC3以及HC4 對於減低非小細胞肺癌細胞株之存活率有顯著的影響，但相同的劑量 對於正常細胞株MRC5 則沒有太大的影響。另外我們也以流式細胞 儀以及西方墨點轉漬的實驗進一步的探討藥物處理對於細胞週期的 表現影響，我們發現在藥物處理後細胞族群較多停滯在G1 以及G2 的現象，分析調節細胞週期的蛋白質表現結果也符合流式細胞儀看到 的結果。除此之外，我們也發現了A549 側群細胞(具有類癌幹細胞的 特性)的比例在經過藥物處理後有顯著降低的趨勢，我們也分析了間 質-表皮轉換(MET)的相關蛋白以進一步的解釋癌幹細胞可能的變化 機制。另外我們也觀測到癌細胞的轉移能力因為藥物的處理而降低。 由我們的分析結果顯示這些藥物也許有潛力可以應用於肺癌治療。Item 促進神經元分化之中草藥藥物篩選(2014) 張佳鼎; Chia-Ting Chang現今有許多的神經退行性疾病像是阿茲海默症和帕金森氏症都會導致神經不可逆轉的死亡，進而損害大腦的功能。而在大腦中存在的神經幹細胞則提供了治療可能性，透過誘導神經幹細胞分化成成熟的神經元，就有可能可以補充因神經退行性疾病所引起的神經損失。為了篩選有促進神經元分化之中草藥，我們首先使用P19細胞株來進行第一階段的篩選。P19是一類似多功能幹細胞的細胞株，隨著我們給予不同的藥物，或是轉染不同的神經性bHLH (basic helix-loop-helix) 轉錄因子，P19細胞可以分化成神經或是肌肉細胞。在第一輪篩選的過程中我們發現，在不同濃度的順天堂及工研院中草藥物處理下的P19細胞，約有17%的中草藥有促進神經元分化的效果。而在第二輪篩選，我們利用已知促進神經元分化的藥物維甲酸進行前懸浮培養，再來看通過第一輪篩藥的中草藥萃取物能否再更進一步的促進P19細胞神經元分化，最後約有5.1％中草藥通過了第二輪的篩選。為了更進一步研究其促進神經元分化的作用，我們將神經幹細胞從出生後7天小鼠大腦的腦室下區取出並培養形成神經球，之後以通過第二輪篩選的中草藥培養分化。我們發現NH003和NH005可促進神經幹細胞進行神經元分化。我們更進一步發現NH003和NH005會促進與神經元分化有關的Wnt訊息傳導路徑下游分子β-catenin的表現。為了探討 NH003和NH005是否透過增加β-catenin來促進神經元分化，我們轉染shβ-catenin後給予NH003和NH005來培養P19細胞，發現NH003和NH005促進神經元分化的效果被抑制，可以得知NH003和NH005促進神經元分化的效果可能是透過Wnt 訊息傳導路徑所達成的。為了確保NH003和NH005是專一促進神經元分化，而非促進細胞增生所引起的效應，我們在給予NH003和NH005培養下，於固定細胞的前兩個小時同時給予BrdU來標記正在增生中的細胞，我們發現與控制組相比NH003或NH005的組別細胞增生的數量並沒有明顯差異。這些結果顯示，NH003和NH005會透過Wnt 訊息傳導路徑來誘導神經元分化並且不影響細胞增生。而NH003中的銀杏內脂A可能是銀杏萃取物中引發神經元分化的成分之一。我們的研究發現中草藥中的銀杏具有誘導神經元分化的功能。Item 篩選抑制神經膠母細胞瘤之中草藥(2014) 蔡瑞真; Jui-Cheng Tsai多型性神經膠母細胞瘤 (GBM) 是最常見且惡性的原生性腦瘤。造成膠質母細胞瘤的原因目前還不明瞭，而現行的治療方法為結合手術、放射線與化學治療，但由於它具有高度的浸潤能力，以及對於放射線與化學治療的抵抗能力，造成疾病難以治癒並容易產生復發的狀況，這些可能是由多型性神經膠母細胞瘤的癌幹細胞引起的，故針對癌幹細胞為標靶可能是多型性膠母細胞瘤合適的治療方法。中草藥這個傳統的治療方法已在中國流傳千年之久，現今它不僅治療疾病，亦成為前景看好之生物技術產品。為了研究中草藥萃取物是否可以當作治療多型性神經膠母細胞瘤的潛力藥物，我們建立膠質母細胞瘤衍生之球細胞篩選平台，以此篩選四百種中草藥萃取物中可以有效抑制膠質母細胞瘤的細胞株的生長或存活之中草藥。目前已篩選出三種具潛力的藥物，可以有效抑制膠質母細胞瘤生長，但對於非轉型的正常細胞毒性較低。另外這些萃取物也會影響細胞移動的能力，並調控細胞ERK與AKT的訊息傳導、細胞週期與自噬作用等。另外，這些萃取物會更進一步抑制癌幹細胞的標記的表現。綜上所述，我們建立了一個多型性神經膠母細胞瘤的中草藥萃取物篩選平台，並篩選出三個有效抑制多型性神經膠母細胞瘤之萃取物，期望未來可發展為具潛力之候選藥物。Item 篩選能改善類澱粉蛋白所引發病理的神經傳遞之中草藥(2014) 李智翰; Chih-Han Lee阿茲海默症是世界上最普及的一種失智症，其中有兩個主要病徵與該疾病漸進的神經退化失調有關：細胞外由類澱粉蛋白貝塔(Aβ)組成的斑塊，以及細胞內由過度磷酸化的tau所導致的神經原纖維纏結。近期研究指出Aβ蛋白會減低第一型與第二型囊泡麩氨酸轉運體(vGLUT1/2)在前突觸麩氨酸性區的表現，以及抑制麩氨酸被星狀細胞回收清除。這使得過多的麩氨酸累積在突觸間隙而後引發神經興奮毒性。然而Aβ蛋白過度活化N-甲基-D-天門冬胺酸受體(NMDAR)的現象可被人工合成的NMDAR拮抗藥物美金剛(memantine)所改善。因此找出麩氨酸受體的拮抗劑被視為Aβ蛋白所引發之異常現象的治療策略。於本研究中，我們試圖以小鼠初級大腦皮質神經細胞篩選中草藥以找出能改善Aβ蛋白導致的過量麩氨酸神經傳遞的非人工合成之天然成分。由免疫細胞化學法得知，vGLUT1/2染色呈現幾乎一致的麩氨酸性神經細胞群，突觸結合蛋白(synaptotagmin)染色亦在這些細胞之間呈現神經網絡的形式。而該初級神經細胞的特徵也透過西方墨點法中的抗體訊號如第三型貝塔微管蛋白、PSD-95蛋白以及α-氨基烴甲基嘿挫丙酸型受體(AMPAR)得以確認。為了在篩選中草藥的過程中能偵測並量化受Aβ蛋白刺激所造成的膜電位變化，DiBAC4(3)，一個慢反應電位敏感染劑，被用來做為藥物篩選的工具。DiBAC4(3)可進入去極化細胞並與胞內或膜蛋白結合隨後引發增加的紅螢光強度。去極化程度越高紅螢光越強，反之過極化則導致紅螢光減弱。為了建立DiBAC4(3)的中草藥篩選平台，我們對初級神經細胞刺激氯化鉀、麩氨酸以及Aβ蛋白後發現DiBAC4(3)螢光強度如預期般地增強。此外我們藉由DiBAC4(3)方法發現於Aβ蛋白刺激前加入memantine可減弱Aβ蛋白所導致的去極化現象。由上述結果可知DiBAC4(3)的中草藥篩選平台已被成功建立。在篩藥之前，我們亦先量測了處理不同濃度的中草藥對細胞存活的半抑制濃度(IC50)以便日後篩藥。在我們近期研究中，我們找到一些能抑制Aβ蛋白所引發的過度去極化現象的中草藥，也希望之後能找出該中草藥之有效成分如何參與阿茲海默病理現象中的麩氨酸受體訊息傳遞機轉。Item 脊髓小腦萎縮症第十七型及阿茲海默氏症神經保護中草藥的研究(2017) 黃頂翔; Huang, Ding-Siang多麩醯胺（PolyQ）介導的神經退行性疾病是由各種蛋白質的多麩醯胺擴增引起的。而脊髓小腦萎縮症第十七型（SCA 17）是由TATA盒結合蛋白（TATA box-binding protein, TBP）基因中CAG / CAA重複擴增引起的多麩醯胺疾病。銀杏葉提取物EGb 761含有黃酮和萜類化合物，可用於治療神經退化性疾病如阿茲海默氏症與帕金森氏病。雖然EGb 761的神經保護作用的功能已經被證實，但是EGb 761對於治療SCA 17是否具有效果則尚不清楚。為解決此一問題，我們利用表達TBP/79Q的SH-SY5Y細胞，以及具有人類突變型TBP基因的SCA17轉基因小鼠進行實驗。我們的研究成果發現利用EGb 761處理TBP/79Q-SH-SY5Y細胞後，細胞內十二烷基硫酸鈉不溶性蛋白質的含量會明顯減少；我們進一步發現，EGb 761處理可以抑制TBP/79Q-SH-SY5Y細胞的興奮性毒性以及鈣離子流入，並且降低經麩醯胺酸鹽處理SH-SY5Y神經母細胞瘤細胞的細胞凋亡標誌物表達。活體實驗中，我們每天利用腹腔內注射EGb 761（100 mg/kg）給予SCA 17轉基因小鼠，實驗結果發現EGb761可以有效緩解SCA 17轉基因小鼠的運動缺陷。由上述研究結果提供證據證實利用SCA 17的細胞與轉基因小鼠模型，EGb 761可以通過抑制神經細胞的興奮性毒性和細胞凋亡來達到治療SCA 17的效果。為此，我們認為EGb 761可能是有效治療SCA 17的潛在治療藥物。除罕見的遺傳性SCA 17外，阿茲海默氏症（AD）是最常見的神經退化性疾病，AD特徵在於受影響腦區域中形成澱粉樣蛋白-β肽的胞外斑塊，以及細胞內微管相關蛋白tau因為過度磷酸化聚集形成的神經原纖維纏結。在本研究中，我們探討X蛋白質對於乙型類澱粉蛋白聚合的影響，我們也發現綠茶內的其中一種茶多酚，Epigallocatechin gallate (EGCG) 能抑制X蛋白質對於乙型類澱粉蛋白的聚合作用，亦能增加細胞存活率。此外經過EGCG處理的三重轉基因AD小鼠（h-APPSwe，h-tauP301L和h-PS1M146V），通過Morris水迷宮、Y迷宮和新穎的對象識別的動物行為測試實驗，發現轉基因AD小鼠的記憶學習均獲得顯著的改善。因此，我們認為EGCG可能透過抑制X蛋白質而有效治療AD的多功能潛在治療藥物。Item 消除人類癌腫瘤幹細胞的藥物(2017) 金承勳; Seung-Hun Kim第一部分: 利用鴉膽子水溶液萃取物清除突變上皮細胞生長因子接受體人類肺癌細胞 中文摘要 從古以來，傳統草藥已經被大部分的中國人作為常用藥物，也是東方國家廣泛接受的藥物。非小細胞肺癌是最常見的肺癌類型，早期很難被診斷出。突變的表皮生長因子受體已經成為新型抗癌治療的分子標靶。本論文所使用鴉膽子水溶液萃取物有效地減弱了在非小細胞肺癌具有突變EGFR L858R/T790M的生長。癌幹細胞具有抗藥性，轉移和癌症復發，並且可以影響腫瘤治療的發展。重要的是，抗藥性使腫瘤更惡化。本論文也探討了鴉膽子水溶液萃取物對非小細胞肺癌的癌幹細胞的療效與反應機制。鴉膽子水溶液提取物是具可以成為非小細胞肺癌放射性治療有潛力的藥物。 第二部分: 發展teroxirone成為有效治療肝癌細胞的藥物 中文摘要 Teroxirone (1,3,5-tris((oxiran-2-yl)methyl)-1,3,5-triazinane-2,4,6-trione)是三環氧化物抗腫瘤劑，此研究目的是確定teroxirone如何調控與凋亡相關的細胞死亡。 利用MTT檢測三種肝細胞癌細胞系：Huh7（突變體p53），HepG2（野生型p53）和Hep3B（p53-缺失型） assay(細胞存活檢測) 細胞存活率，利用流式細胞儀及西方點墨法觀察凋亡所導致的細胞死亡。本研究發現在Huh7 細胞所引起凋亡的細胞死亡是透過外在途徑。Teroxirone 可以誘導從Huh7腫瘤球體所純化出來的腫瘤幹細胞的凋亡並抑制Huh7腫瘤球體幹細胞特性。Item 探討具有保護正常細胞免於順鉑毒殺作用的中草藥(2019) 陳信益; Chen, Hsin-Yi順鉑為最常用於治療癌症的化學治療藥物，但具有腎臟毒性和神經毒性。因此，找到能夠與順鉑協同抑制癌細胞生長，又能降低順鉑對正常細胞毒性(特別是神經細胞)的藥物是很重要的。中草藥在中國已被廣泛使用數千年，其藥效相較於西藥來得溫和，現今也有研究指稱它具有保護正常細胞免於化療藥物的毒殺效果。因此，我們以肝癌細胞株Hep3B和卵巢癌細胞株SKOV3建立癌症模型，並使用神經瘤細胞株SH-SY5Y建立神經細胞平台，以篩選可保護神經細胞免於順鉑毒殺作用的中草藥萃取物。初步篩選後，茯苓及天麻兩種中草藥萃取物能夠抑制Hep3B和SKOV3的生長，並且對於經維生素A酸刺激分化過的神經母細胞瘤SH-SY5Y細胞沒有毒性。根據以上實驗結果，茯苓及天麻可望成為與順鉑一起作用的複方，並期許其未來可應用於臨床治療。Item 中草藥M1抗肝癌之研究(2018) 傅乙晏; Fu, Yi-Yan肝細胞癌（Hepatocellular carcinoma）是目前人類常見的惡性癌症之一，據統計肝癌致死率二十年來是台灣癌症主要死因。主要致癌因子包含了肝炎病毒感染和其他原因如酒精濫用、黃麴毒素的攝取等。 目前以中草藥治療疾病機轉的研究獲得重視，本研究中以Huh7肝癌細胞株來檢測中草藥對於肝癌細胞的血管新生作用及轉移作用是否能有效抑制。結果，由10種中藥發現M1中草藥能夠以低於細胞生存率(Cell Viability)濃度的一半濃度以下有效抑制Huh7的細胞遷移能力(Migration)。中草藥M1 針對細胞膜上的受器酪胺酸激酶 (Receptor Tyrosine Kinase，RTK)中的表皮生長因子受體(Epidermal Growth Factor Receptor，EGFR)有效抑制其磷酸化，並且抑制其下游分子AKT (Protein Kinase B，PKB)、mTOR (mammalian target of rapamycin)、HIF1-α(Hypoxia-inducible factor 1-alpha) 和VEGF-A(Vascular Endothelial Growth Factor A)的表現。EGFR下游路徑蛋白 Ras (Rat sarcoma) 、 ERK (extracellular signal–regulated kinases)、轉錄因子Snail亦有被抑制表現。細胞轉移機制中，可分解細胞外基質(Extracellular Matrix，ECM)蛋白的酵素，基質金屬蛋白酶(Matrix Metalloproteinases，MMPs)中的MMP-2、MMP-9在細胞外活性和表現量能夠被有效的抑制和減少。Epithelial–mesenchymal transition (EMT) 中的指標蛋白，如: E-cadherin和N-cadherin表現量也有改變，抑制細胞的遷移能力。本研究也藉由免疫缺陷小鼠(NOD/SCID)建立腫瘤模式，並以口服M1來觀察是否可在活體(in vivo)內抑制腫瘤生長，結果在腫瘤生長大小、重量、蛋白表現上都被有效抑制，M1確實可在活體中抑制腫瘤生長。總結研究結果可，中草藥M1有其發展抗癌藥物的潛力。Item 純物質AG對阿茲海默症基因轉殖模式小鼠之影響(2017) 宋彥慶; Song, Yan-Qing截至2015年，全世界已累計約4,800萬人罹患阿茲海默症，其為最常見之神經退化性疾病之一。然而，此疾病目前仍無法治癒，因此相關藥物的發展刻不容緩。實驗室先前建立的篩藥平台已篩選約莫12種中草藥單方，其中部分單方具有降低神經細胞去極化的潛力。研究也探索了其中一種，我們暫時將其命名為AG的純物質，在神經細胞上的作用機制。本研究即延伸AG在AD疾病模式鼠中可能的作用。小鼠分為四組：正常對應AD模式鼠以及是否給予AG，我們在小鼠皮下注射AG一個月後，肝、腎組織切片之H&E染色顯示注射溶劑之控制組與實驗組之間並無明顯改變。以阿茲海默模式小鼠 (簡稱J20小鼠) 進行行為實驗，研究發現，在開放空間測試與Y形迷宮的研究中，AG尚無逆轉J20小鼠活動亢進、短期記憶下降的作用。進一步以莫氏水迷津探討後卻發現，AG雖無法防止此種模式鼠記憶的下降，卻顯著強化了野生型小鼠之長期、短期記憶力。綜合上述，以目前給藥時程設計，尚無法確定AG對於改善記憶喪失是否有效，但對於正常小鼠之記憶行為可能有所助益，從這面向來看，AG仍具有發展成增進記憶之健康食品之潛力。Item 中草藥山楂的有效成分抑制阿茲海默氏症新的生物標誌Protein-X增加Amyloid-β毒性之研究(2017) 蔡志誠; Tsai, Chih-Chen阿茲海默症 (Alzheimer’s disease) 是一種常見的神經退化性疾病，它的病理特徵主要有神經細胞的變性，蛋白質斑塊堆疊和神經纖維的纏繞。有許多的證據指出造成阿茲海默症最主要的病因是β類澱粉蛋白 (Aβ) 的堆疊。在人類的大腦當中，類澱粉蛋白會從小分子的單體 (monomers) 慢慢堆疊到低聚物 (oligomers)、纖維化 (fibrils)、最後變成斑塊 (plaques)。從以前的文獻中有指出Aβ的低聚合物比起其他的蛋白質型態是最具有毒性的，因此本研究是希望能從中草藥當中找出可以有效減少Aβ斑塊堆疊的小分子物質(SM-X) 進而減少Aβ的低聚合物。 本實驗室，目前已經發現Protein-X在年老的阿茲海默症老鼠當中比起年輕的小鼠有更多的表現而且伴隨著更多類Aβ低聚合物的堆疊。由建立Protein-X stably transfected 的細胞株中，在細胞存活度和西方墨點法的實驗中，可以看出有持續表現蛋白X的細胞中被外加的Aβ刺激之後會產生更多Aβ的聚集進而導致細胞的存活度降低，而從中藥萃取出的SM-X不僅能夠降低蛋白X所刺激出的 Aβ，也藉由此現象來達到拯救細胞的效果;因此，SM-X是一種能夠成為治療阿茲海默症的潛力藥物。