學位論文
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Item 天然植化素槲皮素與蘿蔔硫素對糖尿病大鼠的泌尿系統保護機轉(2020) 林嘉發; Lin, Chia-Fa本論文主要在探討天然植化素（phytochemicals）對於糖尿病大鼠的泌尿系統保護作用，並研究有關細胞凋亡（apoptosis）、細胞自噬（autophagy）、發炎性細胞凋亡（pyroptosis），和粒線體功能的作用機轉。我們建立了兩種不同誘發糖尿病的動物模型，第II型糖尿病（Type 2 diabetes mellitus, T2DM）模型，與第I型糖尿病（Type I diabetes mellitus, T1DM）模型。T2DM模型主要研究對象是第II型糖尿病（Type 2 diabetes mellitus, T2DM）之腎臟細胞損傷與保護，而T1DM模型則是用於研究糖尿病的排尿功能障礙，這通常會發生在較嚴重的T1DM高血糖狀態，因為T1DM模型可以快速誘導糖尿病膀胱（diabetic bladder）損傷。 我們萃取富含槲皮素（quercetin）的番石榴汁，並混合不同比例的海藻糖（trehalose），來研究其對於T2DM大鼠腎臟和胰臟損傷的保護作用，並採用高效液相色譜分析法以測定番石榴汁的有效成分。通過腹腔注射菸鹼醯胺（nicotinamide）和鏈脲佐菌素（streptozocin），結合高果糖飲食誘導Wistar大鼠T2DM模型，持續8周。用不同劑量的番石榴汁混和海藻糖餵養大鼠4周，檢測口服葡萄糖耐量試驗（Oral Glucose Tolerance Test, OGTT）、血漿胰島素（insulin）、糖化血色素（glycated hemoglobin, HbA1c）、胰島素抗性指數（Homeostasis Model Assessment-Insulin Resistance index, HOMA-IR）、β細胞功能和胰島素分泌指數（Homeostasis Model Assessment of β-cell function, HOMA-β）。我們也使用了免疫組織化學染色法、螢光染色法和西方墨點法來測定氧化和發炎程度，用化學發光分析儀測定了血清和腎組織活性氧類（Reactive Oxygen Species, ROS）濃度。 結果發現，番石榴汁中高含量的槲皮素對過氧化氫（Hydrogen Peroxide, H2O2）和次氯酸（hypochlorous acid, HOCl）有清除作用，而海藻糖對H2O2有選擇性清除作用，而對HOCl無清除作用。對於T2DM的OGTT、insulin、HbA1c、HOMA-IR和HOMA-β水平均有影響，而番石榴混和海藻糖對T2DM改變的參數，除HbA1c外均有顯著改善。番石榴汁混和海藻糖能顯著降低T2DM所增強的腎臟ROS、4-hydroxynonenal、caspase-3/apoptosis、LC3-B/autophagy，以及 IL-1β/pyroptosis的水平。研究結果顯示：番石榴汁混和海藻糖的攝取，對於因T2DM而損傷的胰臟和腎臟細胞，具有顯著的保護作用。 嚴重的高血糖能誘發氧化壓力，造成糖尿病膀胱（diabetic bladder）,進而引發排尿功能障礙。我們在論文中探討了蘿蔔硫素（sulforaphane），一種具有抗氧化力的轉錄因子Nuclear factor erythroid 2-related factor 2（Nrf2）激活劑，是否具有預防糖尿病因高血糖而併發膀胱功能障礙的功用。糖尿病誘導前給予鏈脲佐菌素和蘿蔔硫素，用化學發光分析儀測定膀胱活性氧類，另用西方墨點法檢測粒線體功能、粒線體Bcl-2-associated X protein（Bax）和胞漿細胞色素cytochrome c、抗氧化防禦能力Nuclear factor erythroid 2-related factor 2／heme oxygenase-1（Nrf2/HO-1）、內質網壓力標誌物Activating transcription factor 6／C/EBP Homologous Protein（ATF-6/CHOP）和Caspase 3／poly ADP-ribose polymerase （Caspase 3/PARP）。糖尿病增加膀胱組織中Keap1的表現，並降低Nrf2的表現，與膀胱活性氧增加、粒線體Bax轉位、胞漿細胞色素（cytochrome c）釋放、ATF-6/CHOP、Caspase 3/PARP/apoptosis增加有關，通過增加排尿間隔時間和排尿時間導致排尿功能障礙。蘿蔔硫素能顯著活化Nrf2/HO-1軸的表現，減少膀胱活性氧、粒線體Bax轉位、細胞色素C釋放、ATF-6/CHOP和caspase 3/PARP/apoptosis，從而通過縮短排尿間期和排尿時間來改善排尿功能。根據研究結果，我們認為蘿蔔硫素通過激活Nrf2/HO-1信號通路保護了粒線體功能，並抑制糖尿病誘導的ROS、內質網壓力、細胞凋亡和排尿功能障礙。 研究顯示，天然植化素槲皮素與蘿蔔硫素，的確具有保護糖尿病大鼠泌尿系統之效益。Item 利用活細胞系統方式探討Bβ2過度表現對細胞影響(2010) 簡君宇; Jiun-Yu Jian目前的研究指出脊髓小腦運動失調症12型(Spinocerebellar ataxia type 12, SCA12) 可能是PPP2R2B基因的5’端未轉譯區域的CAG三核苷酸擴充所致。PPP2R2B基因轉譯出具有腦特異性之Bβ調控次單元，這個Bβ調控次單元為蛋白去磷酸酶2A(PP2A)的其中一單元。由於5’端未轉譯區的不正常擴增，可能使得基因PPP2R2B產生選擇性剪切(alternative splicing)，而轉譯出其中的一個Bβ調節次單元Bβ2。過去的文獻提出Bβ2-PP2A會有粒腺體專一性，使Bβ2-PP2A停留在粒腺體外膜造成類神經細胞株PC-12凋亡。在細胞模式上，我們利用脂質體攜帶Bβ2基因送入神經母細胞瘤細胞株SH-SY5Y，並處理視網酸(retinoic acid)使其分化為似神經的成熟細胞來進行觀察過量Bβ2表現是否位於粒腺體上，及Bβ2過度表現對細胞所造成的氧化壓力。在活細胞系統的長時間連續性觀察中，我們可以發現過度表現Bβ2的SH-SY5Y細胞有較對照組不正常的細胞型態。在了解到Bβ2在細胞中所參與的角色，期能在未來提供一個藥物篩選的平台。Item 神經組織粒線體過度表現Bβ2之轉殖基因鼠的建立與神經病理分析(2008) 陳浚榕; Chun-Jung ChenPP2A主要包含三個次單元分別為A(結構次單元)，B(調控次單元)，C(催化單元)。 調控次單元影響PP2A在細胞內存在的位置及PP2A受質的特異性。根據一些研究報告指出，Bβ 調控次單元基因與脊髓小腦運動失調症12型(spinocerebellar ataxia type 12，SCA12)有所關聯。 Bβ有兩種異構物，Bβ1及Bβ2，SCA12是由於Bβ1啟動子區域CAG三核苷酸擴充所致，目前尚未確定這個不被轉錄的三核苷酸擴充是影響Bβ1轉錄活性或涉及到Bβ1/Bβ2啟動子間使用頻率。在之前報導指出在PC12細胞中Bβ2-PP2A會進入粒線體中，並且促使該細胞進入細胞凋亡。 為了在動物模式中測試這個假設，我們建立神經組織粒線體過度表現Bβ2之轉殖基因小鼠。我們觀察到轉殖鼠有幾個異常的性狀，包含了體型小，毛髮稀疏，脊椎彎曲以及早期夭折等。 我們也利用量化的運動行為分析以及病理分析以了解這些基因轉殖鼠於粒線體中過度表現Bβ2之影響， 期許透過此結果能了解Bβ2於粒線體表現與SCA12之關聯。目前之研究結果顯示，因Bβ2於粒線體之表現的確提升了不同腦區PP2A之活性，也同時造成cytochrome c之釋出，MnSOD氧化壓力指標及Caspase 3細胞自戕分子之上升，而這些傷害進一步也的確讓我們看到小鼠在Rotarod及HomeCageScan行為上的異常，由這些結果看來，Bβ2於粒線體之表現的確造成神經退化。