學位論文
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Item 系統農藥芬普尼對斑馬魚神經系統的影響(2020) 徐代軒; Hsu, Tai-Hsuan芬普尼 (fipronil) 是一種苯基吡唑類殺蟲劑，可選擇性抑制昆蟲中的γ-氨基丁酸（GABA）受體。儘管芬普尼已成為在水生環境中使用最廣泛的藥物，但很少有研究評估芬普尼的神經毒性對於水生脊椎動物的感覺和運動系統的影響。在本碩士論文的研究中，我們選擇斑馬魚（Danio rerio）實驗動物來探討芬普尼對感覺與運動系統的神經毒理作用。我們評估了急性芬普尼暴露對斑馬魚存活率，側線毛細胞數量以及神經毒性的影響，此外，我們比較了正常與芬普尼處理下斑馬魚的游泳軌跡熱圖、速度和距離的差異。我們的實驗結果發現成年斑馬魚暴露在0.5、1.0和2.0 ppm芬普尼的水中環境24小時，與正常處理斑馬魚比較，存活率隨著芬普尼濃度顯著遞減。而斑馬魚胚胎暴露在0.1、0.5和1.0 ppm芬普尼的水中環境24小時，與正常處理斑馬魚比較，側線毛細胞數量也是隨著芬普尼濃度顯著遞減。透過組織病理學和西方墨點法研究發現，成年斑馬魚暴露於1.0 ppm芬普尼的水中環境24小時，大腦組織的氧化壓力、發炎與細胞凋亡，與正常處理斑馬魚比較，則是顯著增加。通過影像追蹤觀察，成年斑馬魚暴露在0.1和0.5 ppm芬普尼的水中環境24小時，游泳軌跡的速度和距離隨著芬普尼濃度顯著遞減，儘管芬普尼的神經毒性主要針對無脊椎動物昆蟲的GABA受體而開發，但我們的研究結果發現，芬普尼不但會減低斑馬魚的存活率，還會透過損傷側線的毛細胞數量以及產生氧化壓力、發炎與細胞凋亡來損傷大腦組織來影響斑馬魚的感覺和運動系統。這結果推論系統農藥芬普尼誘導的神經毒性會損傷水生脊椎動物的感覺與運動系統。Item 傳統中醫藥緩解錳中毒的治療潛力(2016) 徐志翔; Hsu,Chih-Hsiang本論文的主要研究目的為探討傳統中醫藥是否具有緩解錳中毒的治療潛力。過去文獻指出錳礦工人會因為吸入大量的錳而引起神經系統中毒以及勃起障礙的症狀，人體如果攝取過量的錳也會造成嚴重的神經系統疾病、行動障礙、心智和情緒的異常，嚴重的錳中毒甚至誘發類巴金森症候群。然而，臨床上利用西方藥物治療人體錳中毒的效果卻相當有限，如果選擇傳統中醫篩選緩解錳中毒的中草藥，則為錳中毒患者帶來替代治療的希望。為此，本研究選擇具有緩解發炎與氧化壓力的中藥配方B401，利用口服餵食錳毒處理的實驗雄鼠，探討中藥配方B401是否具備緩解錳中毒的治療潛力。本實驗選用的中藥配方B401，首先利用高效液相層析儀分析中藥各個配方的有效成分，再利用MTT分析檢視中藥配方B401的半抑制濃度；確定中藥配方B401的有效成分與半抑制濃度後，本實驗選用50隻ICR雄鼠，分為正常飲食(Sham)、錳毒處理(Mn)、餵食中藥配方B401 (B401)、以及餵食中藥配方B401加錳毒處理(B401+Mn)四組。實驗處理過程中，利用滾輪運動實驗檢視四組小鼠的運動與平衡能力，最後四組小鼠分別給予麻醉藥物處理後，採集小鼠血液，利用化學發光分析法檢視並且比較血液中活性氧化物質，同時利用多功能電化學偵測儀檢視並且比較陰莖組織一氧化氮的含量；隨後利用心臟灌流方式犧牲，採集四組小鼠的腦部與陰莖組織，再利用免疫組織化學染色以及西方轉漬方法檢視腦部與陰莖組織的相關蛋白質表現。實驗結果顯示ICR雄鼠給予錳毒處理後，會顯著增加血液中活性氧化物質(ROS)表現以及降低陰莖組織中一氧化氮(NO)的含量；從免疫組織化學染色以及西方轉漬方法的結果發現，ICR雄鼠給予錳毒處理後，會顯著降低腦部組織中多巴胺、多巴胺接受器、以及大腦神經生長因子(BDNF)的表現，以及降低陰莖組織中神經型一氧化氮合酶(nNOS)、内皮型一氧化氮合酶(eNOS)的表現；此外，ICR雄鼠給予錳毒處理後，對於腦部與陰莖組織均會增加氧化壓力、發炎反應以及細胞凋亡作用的標記蛋白表現。當ICR雄鼠預先餵食中藥配方B401，再給予錳毒處理，相較於單獨錳毒處理的ICR雄鼠，血液中ROS表現會顯著降低，陰莖組織中NO的含量則是改善增加；從免疫組織化學染色以及西方轉漬方法的結果發現，預先餵食中藥配方B401會使錳毒處理的ICR雄鼠腦部組織中多巴胺、多巴胺接受器、以及BDNF的表現會顯著回升；陰莖組織中nNOS、eNOS的表現也會顯著回升；此外，預先餵食中藥配方B401會使錳毒處理的ICR雄鼠腦部組織與陰莖組織的氧化壓力、發炎反應以及細胞凋亡作用的標記蛋白表現顯著下降。由以上實驗結果發現，ICR雄鼠口服中草藥配方B401可以透過促進腦部組織中多巴胺以及BDNF的表現，以及緩解腦部的氧化壓力、發炎作用與細胞凋亡反應來緩解錳毒引發的神經系統毒性；此外，ICR雄鼠口服中草藥配方B401可以透過增加陰莖組織中NO、nNOS、eNOS的表現，以及緩解陰莖組織的氧化壓力、發炎作用與細胞凋亡反應來緩解錳毒引發的陰莖毒性。因此，本論文結果認為中草藥配方B401應該具有緩解錳毒引起之神經毒性或是生殖毒性的醫療潛力。Item 1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶引發臺灣葉鼻蝠腦組織的神經損傷(2019) 吳婉溱; Wu, Wan-Jhen帕金森氏症 (Parkinson’s disease)是一種影響運動的神經退行性疾病，臨床表現包括顫抖、肌肉僵直以及步態遲緩，病理特徵是中腦黑質組織內多巴胺神經細胞的退化及死亡。過去帕金森氏症動物模式常採用腹腔注射1-甲基-4-苯基-1,2,3,6-四氫吡啶 (MPTP)，導致帕金森氏症疾病模式。MPTP是一種親脂性的原毒素，以腹腔注射後即迅速穿過血腦屏障。一旦進入大腦，MPTP被星形膠質細胞攝取並通過單胺氧化酶-B (MAO-B)轉化為中間體1-甲基-4-苯基-2,3-二氫吡啶鎓 (MPDP)。然後再通過紋狀體神經元多巴胺D1接受器的蛋白將MPDP傳入紋狀體神經元。多巴胺神經元中的細胞質MPP抑制線粒體電子傳遞鏈的複合物I +然後將+快速且自發地氧化成毒性部分1-甲基-4-苯基吡啶鎓 (MPP + ; Chiba，Trevor，＆Castagnoli，1984)。之後，MPP + +並導致ATP耗盡和氧化應激增加。出於這個原因，MPP +還選擇性地殺死多巴胺神經元 (Oxidative Stress and Neurodegenerative Disorders, 2007)。本論文選擇臺灣葉鼻蝠作為動物模式，腹腔連續注射MPTP一週後，利用免疫組織化學與西方墨點法分析蝙蝠中腦黑質與大腦基底核周邊的神經組織，檢視是否有類似帕金森氏症的表現。實驗結果顯示，中腦黑質神經細胞內合成多巴胺的相關酵素-芳香族L-胺基酸脫羧酶(AADC)表達減少；而且黑質神經細胞內發炎作用相關蛋白腫瘤壞死因子-α (TNF-α)、氧化壓力相關蛋白-3-硝基酪氨酸 (3-NT)及細胞凋亡相關蛋白-細胞淋巴瘤聯結X蛋白(BAX)、半胱天冬酶原3 (Caspase 3)表達增強；而黑質神經細胞內抗氧化壓力相關蛋白-超氧化物歧化酶 2 (SOD 2)與抗細胞凋亡相關蛋白-細胞淋巴瘤蛋白-2 (Bcl-2)表達降低；此外，基底核內紋狀體神經細胞多巴胺D1接受器蛋白表達減少。綜合上述研究結果，本論文實驗初步證實MPTP處理的回聲定位，蝙蝠確實會因為MPTP誘發黑質神經細胞產生發炎反應、氧化壓力、以及細胞凋亡，進而導致腦內黑質神經細胞損傷。由於MPTP實驗處理會使得回聲定位蝙蝠產生運動失調，此現象類似帕金森氏症病徵，這結果說明利用MPTP處理回聲定位蝙蝠的動物模式，未來應該可以作為探討帕金森氏症相關研究的新穎實驗動物平台。Item 海藻糖芭樂汁對第二型尿病大鼠之腎臟及胰的保護效應(2015) 郭彥廷; Kuo, Yen-Ting第二型糖尿病(Type 2 diabetes, T2DM)是目前廣泛流行的代謝症候群。研究預測第二型糖尿病的人口數，在西元2030年時會攀升至3.66億。芭樂 (Psidium guajava)，被發現具有抗氧化(anti-oxidation)、抗發炎(anti-inflammation)及抗糖尿病(anti-diabetes)的特性。並且也被發現在第一型糖尿病的大鼠上，可以保護胰臟的β細胞，免於受到氧化壓力損害。然而，很少研究是利用芭樂的可食部位探討其對第二型糖尿病之間的作用機制。所以我們利用芭樂可食部位製成芭樂汁(40%)，以研究此主題。為了提升芭樂汁的適口性，我們在果汁當中添加了海藻糖(Trehalose)。海藻糖是一種雙醣，目前已被應用為細胞冷凍保存的工具。先前的研究指出它可以防止阿茲海默症中，類澱粉蛋白的累積。以及亨丁頓氏舞蹈症中，多聚谷氨酰胺的形成而產生抗氧化之作用。本研究之主要目的在評估芭樂汁(40%)添加海藻糖(5%)對於第二型糖尿病大鼠在腎臟與胰臟的保護作用效應。 利用Nicotinamide (NA)及Streptozotocin (STZ)腹腔注射以誘發 Wistar品系雌性大鼠第二型糖尿病。誘發成功後，分為六組進行實驗，分別為CON, DM, T1, T2, T5和B1。每日灌餵芭樂汁，連續四周。灌餵之劑量如下: T1, T2, T5: 4, 8, 20 ml/kg BW芭樂汁含5%海藻糖。 B1: 4 ml/kg BW芭樂汁不含5% 海藻糖。紀錄葡萄糖耐受性試驗(OGTT)、血清胰島素、糖化血色素與換算之胰島素阻抗和分泌量。並測量腎臟活體自由基，而後進行犧牲，收取組織進行免疫組織染色、螢光染色、西方墨點法及離體血清自由基測試。我們亦以LC/MS的方式定量芭樂有效成份。 結果顯示，芭樂汁中含有高量的槲皮素，且槲皮素與芭樂汁可清除H2O2 and HOCl。而本研究也發現，海藻糖可清除H2O2，但無法清除HOCl。第二型糖尿病(DM組)會增加大鼠之氧化壓力及發炎反應。相較之下，T1, T2, T5組在灌餵海藻糖芭樂汁之後，表現出較低程度的氧化壓力及發炎指標，如IL-1β, Caspase 3及4-HNE。第二型糖尿病(DM組)增加胰島素阻抗和降低胰島素分泌量。相較之下，T1, T2, T5組在灌餵海藻糖芭樂汁之後，會降低第二型糖尿病(DM組)所增加之腎臟和胰臟氧化壓力及發炎反應包括降低IL-1β, Caspase 3 及4-HNE之表現。而且會降低胰島素阻抗和部份增加胰島素分泌量。此外，我們發現在離體血清自由基測試中，B1組的血清自由基較T1, T2, T5組高，其中T2及T5組統計達顯著差異(P< 0.05)。免疫組織染色及螢光染色結果也有相同趨勢。這結果表示海藻糖芭樂汁對於腎臟及胰臟的保護功效，較單獨芭樂汁佳。 總結，海藻糖可以提升芭樂汁在第二型糖尿病中的保護功效。將兩者合併攝取，可降低腎臟及胰臟的氧化壓力及發炎反應。