學位論文
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Item Rab18在成年神經元新生和育幼行為中所扮演的角色(2013) 韓岳庭; Yueh-Timg HanRab蛋白質屬於Ras相關的小GTP水解酶家族的一員。已知Rab蛋白質功能為調控胞囊運輸，有研究指出Rab18在神經內分泌細胞中為負調控因子，但是Rab18在成年的神經系統中所辦演的角色仍未被研究。在成年哺乳動物的腦中，仍有兩處有神經元新生，一處在嗅球，另一處在齒狀迴。成年神經元新生在嗅球的功能為分辨一般氣味和調控天生的嗅覺反應，如配偶的辨認和育幼行為；另一方面，成年神經元新生在齒狀迴的功能為抗憂鬱反應和海馬迴相關的學習與記憶。有趣的是，Rab18突變的雌鼠有嚴重的育幼行為缺損和無法辨認子代，這個缺陷如同沒有成年神經元新生的雌鼠，這顯示Rab18可能對於成年神經元新生非常重要。我們用BrdU標定新生的細胞，發現Rab18突變的雌鼠在嗅球的成年神經元新生降低，並且發現在齒狀迴顆粒細胞下區和側腦室下區的神經幹細胞、神經母細胞密度和它們的增生也比正常野生雌鼠低。此外，我們也發現Rab18突變的雌鼠嗅球和黑質內的多巴胺濃度上升。由於已知多巴胺會抑制成年神經元新生，這些結果表示Rab18可能透過抑制多巴胺釋放來調控成年神經元新生。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 Rab18透過催乳素調控產後母鼠成年神經元新生、育幼以及抗焦慮行為(2018) 洪啟榮; Hung, Chi-Jung成年哺乳動物腦中持續有成年神經元新生之區域分別為嗅球 (olfactory bulb, OB)及海馬迴之齒狀迴 (dentate gyrus, DG)。而神經幹細胞所在之區域，分別為側腦室旁區(subventricular zone, SVZ)與海馬迴之齒狀迴內側區(subgranular zone, SGZ)。成年神經元新生於嗅球中主要功能為氣味辨識及產生育幼行為，而海馬迴中主要功能為空間之記憶及焦慮之調節。Rab18屬於Ras相關的小GTP酶Rab家族之成員。由於Rab18-/-之母鼠其育幼行為是受損的，此現象與成年神經元新生受損之小鼠類似，因此我們懷疑Rab18與成年神經元新生有關。先前研究顯示於神經內分泌細胞中Rab18會負調控多巴胺之釋放，而多巴胺會抑制成年神經元新生及催乳素之釋放，此外催乳素所誘導嗅球成年神經元新生為產生育幼行為及抗焦慮所必需的。因此我們假設Rab18-/-之母鼠懷孕第1天到第7天注射催乳素可能可以挽救成年神經元新生、育幼行為及焦慮之行為。我們發現，溶劑注射後Rab18-/-產後母鼠OB及DG之成年神經元新生明顯變少， SVZ中增殖細胞、神經母細胞及神經幹細胞數目也均有減少，而SGZ中增殖細胞及神經幹細胞數目也均有減少。另外接受催乳素注射後Rab18-/-產後母鼠SVZ增殖細胞、神經母細胞及主嗅球(main olfactory bulb, MOB)之成年神經元新生皆有增加，而Rab18-/-母鼠產後焦慮也因催乳素注射後有緩解，不過育幼行為及味辨識能力仍然沒有被挽救回來。這些結果顯示Rab18會透過催乳素誘導MOB成年神經元新生，但Rab18不會透過催乳素調節育幼行為。Item Rab18負調節產後母鼠腦中多巴胺進而誘導其成年神經元新生與育幼行為(2018) 黃柏文; Huang, Po-Wen成年神經元新生的現象會發生在成年哺乳類動物腦中的兩個區域。在側腦室下區中，神經幹細胞會產生神經母細胞並沿著Rostral migratory stream（RMS）遷移到嗅球並分化成成熟神經元，在嗅球的成年神經元新生功能為辨別氣味和育幼行為。在齒狀迴顆粒細胞下區中，神經幹細胞會產生神經母細胞，它們接著分化成海馬迴齒狀迴中的神經元，齒狀迴的成年神經元新生功能為抗焦慮以及依賴海馬迴的學習和記憶。Rab18是Rab蛋白中的其中一員，屬於Ras相關的小GTP水解酶家族。先前，我們發現Rab18基因剔除母鼠的成年神經元新生有缺陷且其育幼行為是受損的。除此之外，在產後母鼠中，我們還發現Rab18會負調節多巴胺的分泌並且正調節催乳素的濃度。因此，我們假設Rab18透過抑制多巴胺和增加催乳素來調節成年神經元新生和育幼行為。我們給Rab18基因剔除處女鼠注射多巴胺D2受體的拮抗劑haloperidol (HAL)，並透過OB / DG神經元新生去測試我們的假設。在我們初步的結果中，發現當Rab18基因剔除處女鼠注射HAL後，側腦室下區中的增殖細胞和神經母細胞會恢復到與野生型處女鼠一樣的程度。同時，當我們將Rab18基因剔除處女鼠注射HAL之後，齒狀迴顆粒細胞下區中的增殖細胞、神經母細胞及神經元也會恢復到與野生型處女鼠一樣的程度。因此，Rab18會透過抑制多巴胺的釋放，進而調節在側腦室下區中的增殖細胞和神經母細胞以及齒狀迴顆粒細胞下區中的增殖細胞、神經母細胞及齒狀迴中的神經元。此外，我們在Rab18基因剔除懷孕鼠注射HAL後，去測試成年神經元新生、育幼行為、氣味辨識和抗焦慮行為能否回復到與野生型產後鼠一樣的狀態。我們發現在Rab18基因剔除懷孕鼠注射HAL後，側腦室下區中的增殖細胞和神經母細胞會恢復到與野生型產後鼠一樣的程度，並且齒狀迴顆粒細胞下區中的神經幹細胞、增殖細胞及神經元也會恢復到與野生型產後鼠一樣的程度，我們也發現到Rab18基因剔除懷孕鼠注射HAL後，氣味辨識並不會恢復到與野生型產後鼠一樣的程度，而焦慮行為並未在Rab18基因剔除產後鼠及野生型產後鼠中發現有任何差異。所以，Rab18會透過抑制多巴胺的釋放，進而調節在側腦室下區中的增殖細胞和神經母細胞以及齒狀迴顆粒細胞下區中的增殖細胞、神經幹細胞及齒狀迴中的神經元。除此之外，Rab18可能會透過抑制多巴胺的的釋放去調節育幼行為並且Rab18對於氣味辨識是必需的。在未來，我們將繼續研究Rab18如何去調節懷孕鼠中的育幼行為及氣味辨識。Item Rab18在哺乳時期母鼠的成年神經元新生中所扮演的角色(2015) 周雅文; Chou, Ya-Wen在成年哺乳類大腦中，神經元新生持續發生於嗅球與海馬迴的齒狀迴。嗅球神經元新生的功能在於氣味的辨認與產生育幼行為；而齒狀迴神經元新生的功能則是空間學習以及抗憂鬱。Rab18是Ras相關的小GTP水解酶Rab家族中的一員。有趣的是，Rab18基因剃除母鼠的育幼行為是受損的，而成年神經元新生被阻斷的母鼠也無法執行育幼行為，讓我們懷疑Rab18與成年神經元新生有關。文獻指出在神經內分泌細胞中，Rab18負調節多巴胺的分泌；而多巴胺已知會抑制成年神經元新生及泌乳激素釋放。根據這些發現，我們假設在哺乳時期，Rab18會透過負調節多巴胺的釋放，使泌乳激素上升，進而調節成年神經元新生，使母鼠能夠執行育幼行為。我們發現在哺乳時期的Rab18缺失的母鼠成年神經元新生降低，並且在兩個神經幹細胞存在的微環境，即側腦室下區和齒狀迴顆粒細胞下區中，神經幹細胞及神經母細胞的密度和增生也比野生型母鼠低。此外，我們也發現在產後第一天， Rab18剃除母鼠血清中的泌乳激素濃度較低，而中腦的多巴胺則較高。以上研究顯示在哺乳時期，Rab18可能會透過負調節多巴胺的分泌，使得由泌乳激素居中調節的成年神經元新生上升。然而，當對Rab18剃除母鼠皮下注射泌乳激素後，儘管牠們的成年神經元新生回復到和野生型相當的程度，牠們的育幼行為仍然是失常的，顯示由Rab18在哺乳時期透過泌乳激素所調節的成年神經元新生並非誘發育幼行為的唯一因素。