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Item 麩醯胺補充對於imiquimod誘導小鼠乾癬樣皮膚發炎之影響(2022) 林娗瑜; Lin, Ding-Yu乾癬(psoriasis)是一種自體免疫功能失調引起的慢性皮膚發炎疾病，其特徵是過度增生的角質細胞以及浸潤的T細胞、樹突細胞、巨噬細胞及嗜中性白血球，並對患者的生活品質有不良影響。乾癬的發病機制雖然尚未完全釐清，但已知T細胞在疾病的起始與發展階段扮演主要的致病因子之一。麩醯胺 (Glutamine；GLN) 具有抗氧化、抗發炎、免疫調節的作用，且乾癬患者血漿及血清中麩醯胺顯著較低。因此，本研究使用imiquimod (IMQ)誘發小鼠乾癬樣皮膚炎的動物模式，探討飲食中補充麩醯胺對於乾癬的保護效果。本實驗將雄性C57BL/6J小鼠隨機分為三組 (n=8/組)：控制 (NC)組、IMQ誘發乾癬 (P)組、IMQ誘導並補充GLN (PG)組。NC組和P組所有小鼠給予AIN-93G飼料，PG組則於飼料中添加麩醯胺 (GLN取代30%總胺基酸氮含量)，經15天餵養後，連續6天以Aldara乳膏 (5% IMQ) 塗抹於P組及PG組小鼠背部皮膚誘發乾癬樣皮膚炎，誘發期間持續給予飼料介入麩醯胺。實驗結果發現，與NC組相比，P組小鼠背部皮膚出現紅斑、脫屑、增厚等典型乾癬樣皮膚炎反應，且呈現更高的乾癬面積暨嚴重程度指數(psoriasis area severity index , PASI)，以及血液中嗜中性白血球、促發炎單核球、抗發炎單核球、T細胞、輔助型T細胞17 (helper T cell 17, Th17) 及調節型T細胞比例顯著提升。將P組和PG組做比較，發現飼料中補充麩醯胺可顯著降低IMQ誘導的乾癬嚴重程度的PASI指數、血中嗜中性白血球及Th17細胞比例。補充麩醯胺可顯著降低IMQ誘發的背部皮膚之嗜中性白血球比例與促發炎因子如interleukin (IL)-17A、IL-23、C-X-C motif chemokine ligand 1的mRNA表現量。在組織學方面觀察到補充麩醯胺降低了IMQ誘導引起的表皮增厚，降低角質層的厚度、減少角化不全及角化過度；免疫化學染色方面觀察到，補充麩醯胺降低了皮膚中T細胞及嗜中性白血球的浸潤。綜合上述結果推論，飲食補充GLN能可藉由調節Th17細胞比例、降低發炎激素及趨化因子的表現量，而改善IMQ誘導小鼠乾癬樣皮膚發炎反應。Item 探討lunasin對3T3-L1脂肪細胞與C2C12肌小管細胞在肥胖相關發炎微環境下對葡萄糖利用之影響(2022) 姜靖靖; Chiang, Ching-Ching肥胖為增加胰島素阻抗、第二型糖尿病，以及心血管疾病罹患機率的主要危險因子之一，肥胖對人體所造成的負面影響，使其成為不可忽略的健康議題。在肥胖狀態下，過多的脂肪堆積所分泌的脂肪激素及游離脂肪酸，造成免疫細胞的浸潤，造成部份組織或全身處於慢性低度發炎的狀態，導致相關代謝功能障礙。種子胜肽 lunasin目前已被證實具有多種生理功能如抗癌、抗發炎、抗氧化、調節免疫功能以及調解血脂質等。本研究設計為將 3T3-L1 脂肪細胞以腫瘤壞死因子-α (tumor necrosis factor-α, TNF-α)；C2C12 肌小管細胞以棕櫚酸 (palmitic acid, PA) 誘導，來模擬肥胖下的發炎微環境，並探討lunasin對於脂肪細胞與肌小管細胞葡萄糖利用的影響。使用 2-NBDG 進行葡萄糖攝取實驗，自然狀態下有胰島素組別中，經處理 10 μM lunasin顯著增加脂肪細胞葡萄糖攝取，處理 25 μM lunasin 顯著增加肌小管細胞葡萄糖攝取。利用免疫螢光染色分析脂肪細胞與肌小管細胞葡萄糖轉運蛋白-4 (glucose transporter type 4, GLUT-4) 與胰島素受體 (insulin receptor) 表現，自然狀態下有胰島素組別中，經處理 50 μM lunasin 可顯著增加脂肪細胞 GLUT-4 表現；經處理 10 與 25 μM lunasin則有增加 GLUT-4表現趨勢。最後利用西方墨點法探討肌小管細胞胰島素受體底物-1 (insulin receptor substrate-1, IRS-1)、蛋白激酶B (protein kinase B, AKT) 與單磷酸腺苷活化蛋白質激酶 (AMP-activated protein kinase, AMPK) 磷酸化表現，自然狀態下有胰島素組別中，經處理 10 μM lunasin 可顯著增加 IRS-1 及 AKT 蛋白磷酸化表現。綜合上述，自然狀態下，lunasin 可能具有調節脂肪細胞與肌小管細胞葡萄糖利用的功效，特別是在無胰島素下更為顯著，顯示 lunasin 可能具有類似胰島素，且可能機制則透過增加胰島素受體路徑訊號來調節肌小管細胞葡萄糖攝入。然而對於 lunasin 在肥胖相關發炎反應下，並未明確顯示可調控葡萄糖利用，針對相關訊息路徑值得更進一步探討。Item 長期給予甲基乙二醛誘導 C57BL/6 小鼠視網膜損傷(2023) 胡睿安; HWU, JUI-AN甲基乙二醛 (methylglyoxal, MGO)屬活性雙羰基化合物 (reactive dicarbonyl species, RCS)，為高度糖化終產物 (advanced glycation end products, AGEs)之前驅物，在體外可從日常飲食中獲得；在體內可經由糖解作用產生或透過視覺循環之副產物經代謝後生成。糖尿病患者長期處於高血糖狀態，其血液之MGO濃度顯著高於健康常人。已知MGO會促進AGEs生成，並活化AGE-RAGE signaling pathway，造成生物體氧化壓力與發炎反應，因此被認為可能是造成糖尿病視網膜病變的致病因子之一。據於此，本研究目的在於探討小鼠長期暴露於含MGO的飲食環境中，對於其視網膜是否會造成損傷效應。實驗選用七週齡C57BL/6雄性小鼠 (n = 24)，隨機分成健康控制組 (control group)、MGO組 (飲水中含1% MGO)，以及MGO + ALT-711組 (1 mg/kg body weight)，進行為期四十週的實驗。以hematoxylin and eosin (H&E) staining評估視網膜之組織病理變化；以免疫螢光染色 (immunofluorescence staining, IF)分析視網膜感光細胞、神經細胞活化、氧化壓力、發炎反應與AGE/RAGE等相關指標物的表現。結果顯示，長期給予MGO會降低小鼠視網膜組織外核層 (outer nuclear layer, ONL)、感光細胞內外段 (inner segment/outer segment, IS/OS)與內核層 (inner nuclear layer, INL)之厚度，並降低感光細胞之細胞核數，同時伴隨著視紫質 (rhodopsin)表現降低與膠質纖維酸性蛋白 (glial fibrillary acidic protein, GFAP)表現上升的現象。氧化壓力指標8-hydroxy-2-deoxyguanosine (8-OHdG)、促發炎細胞激素介白素1β (interleukin-1β, IL-1β )與腫瘤壞死因子 (tumor necrosis factor-α, TNF-α)於視網膜組織之表現，與控制組比較亦可見顯著上升的現象 (p < 0.05)；同時MGO主要代謝酵素乙二醛酶1 (glyoxalase-1, Glo-1)相較於控制組具有顯著降低的現象 (p< 0.05)。相反地，介入AGE抑制劑ALT-711後可減輕上述之負面效應。值得注意的是，MGO組之小鼠可見其視網膜組織有明顯Nδ -(5-hydro-5-methyl-4-imidazolon-2-yl)ornithine (MG-H1)累積與RAGE活化的現象。綜合上述， MGO可能經由促進AGEs生成與RAGE表現，造成視網膜組織之氧化壓力及發炎反應，進而導致感光細胞損傷與Müller神經細胞活化。本研究結果指出MGO對於視網膜健康之可能負面效應，並提出MGO在糖尿病視網膜病變過程中的可能損傷機制，建議日常膳食中應避免攝取含高MGO之食物。Item α-硫辛酸延緩脂多醣誘導庫氏細胞NLRP3發炎小體活化及庫氏細胞培養液誘發小鼠FL83B肝臟細胞胰島素阻抗之研究(2020) 高紹庭; Kao, Shao-Ting第二型糖尿病的主要病因為胰島素阻抗，造成身體周邊組織無法讓血液中之葡萄糖順利進入細胞氧化產能。文獻指出，糖尿病的成因與身體的氧化壓力有高度相關性。硫辛酸(α-lipoic acid, ALA)具有抗氧化、協助身體產能代謝及協助體內抗氧化物質之還原再生等功能。本研究欲探討硫辛酸對於給予脂多糖(lipopolysaccharide, LPS)誘導不朽型小鼠庫氏細胞株(Immortal Kupffer cells)抗發炎及其改善庫氏細胞條件培養液誘發小鼠肝臟FL83B上皮細胞株胰島素阻抗之效果與可能機轉。庫氏細胞株先給予不同濃度(5, 100, 500, 2000μM)之ALA處理6小時後，再同時給予LPS 1μg/mL刺激6小時及nigericin 13.4μM 或ATP 1μM處理2小時增強發炎因子訊號，分析庫氏細胞發炎相關蛋白質表現量，並收集條件培養液進行後續實驗；其次，以庫氏細胞株條件培養液培養FL83B細胞株，並分析FL83B細胞胰島素阻抗相關蛋白質表現量。結果顯示，ALA濃度2400μM時庫氏細胞仍具有100%以上之存活率。而以LPS誘導庫氏細胞發炎之條件培養液其IL-1β產量與未誘導者相較提升了21.3倍，但是庫氏細胞株先給予ALA 2000μM處理再以LPS誘導後其IL-1β之產量降低了105倍。利用JC-1觀察ALA對LPS誘導庫氏細胞粒線體膜電位保護之效果，結果顯示ALA可以抑制LPS造成庫氏細胞粒線體膜電位失衡，並降低ROS對細胞之傷害。Western blot分析發現，ALA可以有效降低LPS誘導之庫氏細胞NF-κB、NLRP3蛋白之表現；另一方面，ALA可以明顯提升LPS處理庫氏細胞條件培養液培養FL83B細胞株胰島素傳訊蛋白p-PI3K、p-AKT及GLUT2之表現量。以上結果顯示，ALA可以減輕LPS誘導之庫氏細胞NLRP3發炎體活化，以及LPS誘導庫氏細胞條件培養液培養時FL83B細胞之胰島素阻抗。