學位論文
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Item 新生期投予地塞米松對於成年雌性大鼠 海馬迴 G 蛋白偶合雌激素受體之影響(2019) 羅子雅; Lo, Tsz-Nga地塞米松(dexamethasone, DEX)是一種合成的糖皮質激素,通常用作消炎藥物。它亦被廣泛用於早產兒身上(prematurely born infant),以治療早產嬰兒的慢性肺部疾病(chronic lung disease)。新生期投予地塞米松治療(neonatal dexamethasone treatment, NDT)已被廣泛研究並證明對中樞神經系統具有長期的不良反應。我們先前的研究結果顯示,新生期投予地塞米松治療(neonatal dexamethasone treatment, NDT)對於成年雄性和青春期雌性大鼠均引起類憂鬱行為(depression-like behavior)的顯著增加。然而,新生期投予地塞米松治療,對成年雌性大鼠的長期影響仍有待探討。除了傳統的alpha (ER)和beta(ER) 型雌激素受體外,G蛋白偶合雌激素受體(G protein-coupled estrogen receptor, GPER舊稱為GPR30)亦廣泛分佈於生殖系統、心血管系統和腦組織中,尤其是在海馬迴(hippocampus)中有大量表現。前人的研究發現GPER是一種位於細胞膜上的雌激素受體,在乳腺、血管內皮細胞及生殖系統相關癌症中呈現異常的表現及作用。然而,對於GPER的神經作用,特別是對行為的影響及作用機制仍待探究。GPER是否會影響海馬迴長期增益效應(long-term potentiation, LTP)的形成?以及杏仁核(amygdala)是否會受到NDT影響?還有待進一步研究。本研究之主旨在為探討GPER是否參與NDT對雌性大鼠產生的長期不良影響。 在此研究中,出生第1天至第3天(postnatal day 1 to 3)對雌性幼鼠以皮下注射方式(subcutaneous injection)投予遞減劑量(0.5, 0.3,& 0.1 mg/kg)的DEX。爾後於10週齡時進行一系列的行為、生化以及電生理實驗。例如以強迫游泳實驗(forced swim test, FST)和蔗糖糖水偏好實驗 (sucrose preference test, SPT) 來評估NDT所誘發的類憂鬱行為。此外使用開放空間測試(open field test, OFT)來評估DEX的非專一效應 (non-specific effect)。為了防止行為實驗對生化分析所造成之干擾,我們以相同的方式準備了另外一批動物,於十週齡時斷頭犧牲,取出其海馬迴進行即時定量聚合酶連鎖反應(real-time polymerase chain reaction, qPCR)分析ERα、ERβ和GPER的表現。部分動物則用於離體胞外電生理記錄實驗 (in vitro extracellular recording),以檢測海馬迴腦切片中,由高頻電刺激(high-frequency stimulation, HFS)所誘發的長期增益效應(long-term potentiation, LTP),並以直接灌流方式(suprafusion)投予GPER的選擇性致效劑 (selective agonist) G1,評估G1是否能挽回海馬迴中的LTP。再以直接灌流方式(suprafusion)投予GPER的選擇性拮抗劑 (selective antagonist) G15,評估G15是否能阻斷G1所挽回海馬迴中的LTP。 實驗結果顯示,NDT雌鼠在FST中的不動的時間百分比(percent time of immobilization) 明顯增加,而SPT的結果亦顯示其蔗糖偏好指數(sucrose preference index)明顯降低,但NDT與控制組在OPT中的水平運動距離(total horizontal moving distance)並無明顯差異,此項結果顯示NDT成年雌性大鼠的類憂鬱行為增加,應與DEX的非專一效應對活動能力之干擾無關。在qPCR的結果顯示,青少年期時雌性NDT大鼠海馬迴中ER、ER和GPER的表現量,與控制組相比並無明顯差異。然而,在成年期NDT雌性大鼠的海馬迴中GPER的表現量則明顯減少。離體胞外電生理記錄的結果顯示,成年期NDT雌性大鼠海馬迴中,HFS-LTP的強度顯著降低,而在表面灌流GPER的選擇性致效劑G1後,NDT雌鼠海馬迴之LTP可恢復至正常水平,並且在表面灌流GPER的選擇性拮抗劑G15後G1的拯救效果被完全阻斷。 總結各項實驗結果,GPER在NDT對海馬迴中LTP之異常表現中,扮演了十分重要的角色。後續的研究可針對G1是否亦能對NDT所引發的行為異常,具有治療效果進行進一步的探討。利用藥第投予恢復海馬迴中GPER的表現量,或是利用GPER的選擇性致效劑,極可能對NDT所造成之行為異常,具有治療的效果,未來可朝此二個方向進行藥物研發。 關鍵詞: 地塞米松、海馬迴、G 蛋白偶合雌激素受體、長期增益效應Item 新生期投予 Dexamethasone 對於成年期母鼠杏仁核功能之影響(2012) 鄭瓊音; Chiung-Yin Cheng臨床研究發現,新生時期接受糖皮質類固醇藥物治療的早產兒,於兒童期及青少年期容易發生神經發育及功能異常;且研究指出,在老鼠新生期投予 dexamethasone (DEX),會造成腦部杏仁核 (amygdala) 發育不正常有缺陷的現象,以及類憂鬱傾向的行為。台灣衛生署國民健康局統計國內兩萬多名的樣本數中,女性發病的機率為男性的 1.8 倍。女性容易出現憂鬱症的原因,可能與女性的生理週期和體內雌激素 (estrogen) 的濃度變化有關,而過去的研究也發現 DEX 的投予會影響杏仁核等腦區雌激素受體 (estrogen receptor, ER) 的表現量及活化後之反應機制。 本研究於新生鼠出生後第一天到第三天,每天接受一次皮下注射 DEX,並且在出生後每週測量體重一次,以觀察動物的生長情況,結果顯示 DEX 組的動物體重有明顯下降的現象,但在八週齡後此現象改善。進行離體胞外電生理紀錄,探討新生期投予 DEX,對青少年期及成年期雌鼠杏仁核長期增益現象 (long-term potentiation, LTP) 之影響,結果顯示新生期投予DEX之雌鼠於六週齡時,杏仁核長期增益現象會被抑制,此抑制現象於十週齡仍可見。強迫游泳測試 (forced swimming test, FST) 發現六週齡與十週齡 DEX 組雌鼠類憂鬱行為有增加的現象。西方墨漬法探討新生期雌鼠投予 DEX 後雌激素受體的變化,結果顯示六週齡及十週齡 DEX 組雌鼠杏仁核之雌激素α型受體 (estrogen receptor alpha, ERα) 的表現量明顯減少,而杏仁核之雌激素β型受體 (estrogen receptor beta, ERβ) 沒有變化。在本研究第二階段實驗,離體胞外電生理紀錄中,給予腦片表面灌流 20 分鐘的雌二醇 (estradiol, E2) 後,六週齡和十週齡 DEX 組雌鼠杏仁核的長期增益現象有回復的情況;強迫游泳行為測試,在行為前四天給予動物皮下注射 E2,六週齡的 DEX 組雌鼠類憂鬱行為有下降的傾向,但是十週齡的雌鼠則沒有明顯回復。 綜合以上實驗結果,新生期 DEX 的投予,會對雌鼠杏仁核之神經傳導與神經突觸可塑性造成不良影響,以及增加其類憂鬱行為,而且此影響會延續至雌鼠成年期。藉由 E2 的給予,可以降低新生期 DEX 的投予對雌鼠杏仁核功能之影響,以及减少雌鼠青少年期之類憂鬱行為。藉由此研究所得之成果,可提供 DEX 在臨床上用藥的安全考量和治療上的參考。