理學院

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學院概況

理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。

特色

理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。

理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。

在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。

在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。

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    稻殼矽素液抑制蝕骨細胞分化的機制探討
    (2024) 黃信豪; Huang, Sin-Hao
    人體骨骼的建構與骨質的平衡主要由造骨細胞 (osteoblast)及蝕骨細胞(osteoclast)負責,兩者細胞具備體內恆定 (homeostasis)效應,並與細胞外基質 (extracellular matrix)連結形成骨骼系統,而當骨組織的代謝發生失衡將引發骨頭疾病,包括骨質疏鬆症、骨關節炎、骨頭畸形、類風溼性關節炎等。矽 (silicon, Si)屬於超微量元素,過去研究已指出矽元素具有維持及改善結締組織、關節、骨頭及皮膚等結構完整的功能,在動物和人體試驗結果顯示矽元素的補充可增加骨頭礦物質密度,並能改善骨質強度。然而,目前探討矽元素對於骨質流失的研究甚少,機制同樣未明。本研究團隊製作一種高吸收率的矽素液劑 (rice husk silica liquid, RHSL),是來自稻殼提取的二氧化矽經鹼溶後的液態劑型,目前已知RHSL可能作為細胞自噬 (autophagy)增強劑的潛力。近年研究發現造骨細胞與蝕骨細胞的骨平衡效益,和細胞內自噬作用 (autophagy)調節可能關係密切,因此本論文欲研究 RHSL 是否影響蝕骨細胞分化,並探討如何透過細胞內機轉及細胞自噬來影響細胞的分化。本研究以 RAW264.7 巨噬細胞 (後續以 RAW 細胞表示)作為分化基礎模式,以 RANKL (Receptor activator of nuclear factor-κB ligand)及 M-CSF (Macrophage colony stimulating factor)誘發 RAW 細胞分化成蝕骨細胞,分化過程加入不同濃度 RHSL 檢測蝕骨細胞分化的改變。結果顯示蝕骨細胞的數量會隨著 RHSL 處理濃度上升而減少 (矽素濃度 25-100 μg/mL);透過西方點墨法分析發現 RHSL 處理明顯降低 ERK 與 AKT 蛋白質磷酸化,卻提高 JNK 蛋白質磷酸化。另外,利用自噬體染色 (acridine orange)則發現 RHSL 會增加自噬作用,具劑量效應,推測 RHSL 藉由提高 JNK 來促進蝕骨細胞自噬作用,因此減少蝕骨細胞的分化。根據本研究結果, RHSL 具有抑制蝕骨細胞形成的能力,未來可能作為改善骨質代謝疾病的潛力元素,值得更多研究支持。
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    顆粒性白血球群落刺激因子於慢性壓迫性神經損傷大鼠之止痛機轉
    (2022) 廖洺鋒; Liao, Ming-Feng
    位於周邊神經,背根神經節 (dorsal root ganglia,DRGs)及脊髓背角細胞(spinal dorsal horn,SDH)的各種不同發炎性介質,包含μ類鴉片受體 (mu-opioid receptor,MOR)、促炎性/抗炎性細胞素(pro-inflammatory/anti-inflammatory cytokine)、趨化素(chemokine)、小分子核糖核酸(microribonucleic acid,microRNA)和磷酸化-p38 (phospho-p38,p-p38) 在神經性疼痛的生成均伴有重要的角色。此外,細胞自噬(autophagy)及細胞凋亡(apoptosis)也調節了神經性疼痛的形成。顆粒性白血球群落刺激因子 (granulocyte colony-stimulating factor,G-CSF) 是一種生長因子,可刺激周邊血液中顆粒性白血球的形成,對神經性疼痛有鎮痛的作用。它是經由聚集含鴉片類物質的白血球到受損神經處,並抑制DRGs上的pro-inflammatory cytokine來達成止痛效果。此外,G-CSF也以多種方式對microRNA的表現、autophagy及apoptosis的活性產生影響。然而,G-CSF詳細的鎮痛機轉,以及pro-inflammatory cytokine、chemokine、microRNA、autophagy和apoptosis在慢性神經疼痛形成中的角色則尚未完全明瞭。因此,我們藉由動物疼痛行為測試,西方墨點法,酵素免疫分析法和免疫組織化學方法在神經損傷後的不同時間點(分別為神經損傷後1、3 和 7 天)分析假手術,接受與非接受G-CSF治療的慢性壓迫性神經損傷大鼠之受損周邊神經及DRGs上MOR、pro-inflammatory cytokine、chemokine、microRNA、autophagy和apoptosis蛋白質,及SDH上p-p38和pro-inflammatory cytokine的表現。結果顯示,在神經損傷後給予單次全身性的G-CSF治療後,可在神經受傷的初期促進受損周邊神經及DRGs上的MOR、microRNA-122、和細胞自噬蛋白質(autophagy protein: microtubule-associated protein light chain 3-II ,LC3II)的表達。然後這一系列的變化不但抑制了DRGs上的pro-inflammatory cytokine及chemokine (monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)的表現,並且在神經受傷的後期抑制了DRGs上的apoptosis蛋白質的表現,以及抑制SDH上的p-p38、pro-inflammatory cytokine (interleukin-6,IL-6) 的活性;唯增強了SDH上anti-inflammatory (interleukin-4,IL-4)的表現,藉此減輕神經性疼痛。因此,G-CSF 可以作為調節受損周邊神經、DRGs、SDH上pro-inflammatory cytokine、chemokine、microRNA、autophagy和apoptosis蛋白質表達的藥物,並進一步成為具有治療神經性疼痛潛力的藥物。然而,autophagy的神經性疼痛調節作用具有時間依賴性,必須在pro-inflammatory cytokine達到誘發神經性疼痛的閾值前的神經受傷初期階段,增加autophagy活性才可以有效抑制pro-inflammatory cytokine和apoptosis蛋白質的表達,藉此緩解神經性疼痛的進一步的發展。
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    以輔助療法口服多種氨基酸補充液增加小鼠肉瘤化學治療藥物效用的研究
    (2020) 姚建安; Yao, Chien-An
    本研究探討了口服大豆衍生的多種氨基酸(MAA)對低劑量cyclophosphamide(CTX)的治療反應以及腫瘤負荷,細胞凋亡和自噬的潛在機制和作用。使用嚴重的聯合免疫缺陷(SCID)小鼠,並注射入肉瘤180(S-180)細胞。測量對肉瘤生長的反應,使用了3-甲基腺嘌呤(3-methyladenine)或Atg5的siRNA剔除 (siRNA knockdown)。將植入肉瘤細胞,CTX和口服鹽水的小鼠與植入肉瘤細胞,CTX和口服大豆衍生MAA補充劑的小鼠進行比較。結果顯示大豆衍生的MAA補充劑可顯著降低總體肉瘤負擔,增加caspase 3表現和Bax / Bcl-2比率,以及細胞凋亡,並降低LC3 II為媒介的自噬。用3-甲基腺嘌呤或Atg5 siRNA處理在上調(upregulating)細胞凋亡和下調(downregulating)細胞自噬方面,顯示與CTX加大豆衍生的MAA補充劑有類似的反應。低劑量的CTX結合口服大豆衍生的MAA補充劑經由上調細胞凋亡和下調細胞自噬具有強烈的抗腫瘤作用。
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    基因剃除血栓烷A2合成酶和血栓烷前列腺素接受器訊息對腎缺血再灌流引起之氧化傷害效益
    (2020) 覺宗宏; Chueh, Tsung-Hung
    我的研究目的是利用剔除「血栓烷A2合成酶/血栓烷A2/血栓烷前列腺素受體」(TXAS / TXA2 / TP)的基因,來阻斷它的信號傳導,檢驗是否可以減少小鼠的腎臟缺血/再灌注的損傷。「血栓烷A2合成酶/血栓烷A2/血栓烷前列腺素受體」(TXAS / TXA2 / TP)的正常生理功能,可促進血管收縮,以及血小板凝集,幫助人體在受傷時止血。但在許多病理情況下,會造成「血栓烷A2合成酶/血栓烷A2/血栓烷前列腺素受體」(TXAS / TXA2 / TP)過度活化,誘發氧化傷害,例如,心肌梗塞,肺高壓,子癲前症,器官移植,狼瘡腎炎,敗血性休克,腎絲球腎炎,以及各類血栓疾病。在以上的病理情況下,血栓烷A2合成酶(TXAS)活性會增強,刺激血栓烷A2(TXA2)釋放和血栓烷前列腺素受體(TP)活化,造成嚴重的血管收縮和氧化損傷。因此,本研究利用基因剔除「血栓烷A2合成酶/血栓烷A2/血栓烷前列腺素受體」(TXAS / TXA2 / TP)的訊號傳遞,期待瞭解更多關於腎臟缺血/再灌注損傷的病理機轉,並希望能在這樣的基礎上研究出治療方法。中醫藥有數千年的傳承,其中,活血化瘀藥的使用,在中醫治療腎臟病中,扮演重要的角色,但其中的現代藥理機轉,仍有待進一步研究。活血化瘀的效果,類似現代生理的血管擴張與抗凝血作用,與TXA2的效果相反。因此,本研究希望這次的實驗結果,可以在未來作為研究中醫活血化瘀藥物治療腎臟病的研究模型,以期揭開中醫神秘的面紗,並找出中醫藥在現代疾病的應用。 本研究分別在以下四種基因型小鼠TXAS+/+TP+/+,TXAS–/–,TP–/–以及TXAS–/–TP–/–身上,評估了靜脈注射U46619(TXA2模擬物)和45分鐘腎缺血再灌注(I/R)所造成的的腎臟血流動力學變化和腎損傷。我檢驗了腎臟中TXAS和TP的基因表達狀況,血尿素氮(BUN)和肌酐酸,活性氧(ROS)的量,還有促炎性細胞因子和細胞死亡的病理生理機轉,包括I/R損傷下造成的的細胞凋亡,細胞自噬和細胞焦亡。 實驗結果發現,在野生型的小鼠(TXAS+/+TP+/+)身上,腎臟的缺血/再灌流(I/R),增強了TXAS,TP的表現;也增強了發炎及氧化壓力相關的參數,包括細胞核中NF-κB,NADPH氧化酶gp91的表現;三種計畫性細胞死亡的參數,也有顯著增加,包括細胞凋亡(Bax / Bcl-2 / Caspase-3),細胞自噬(Beclin-1 / LC3 II),細胞焦亡Caspase-1 / gasdermin D / IL-1β)。而且,野生型小鼠中腎臟TXB2濃度,ROS含量,血中尿素氮,肌酐酸,在經過缺血/再灌流(I/R)之後,都有顯著上升。而能夠 擴張血管的eNOS在腎臟中的表達下降。 在另外三種基因剔除小鼠中(TXAS–/–,TP–/–以及TXAS–/–TP–/–),所有的增強參數均顯著降低。在TXAS+/+TP+/+和TXAS–/–小鼠中,靜脈注射U46619顯著抑制了腎微循環並增強了gp91和Bax / Bcl-2;在TP–/–和TXAS–/–TP–/–,靜脈注射U46619,則沒有這種效果。腎臟的缺血再灌流,顯著降低了四組小鼠的腎臟微循環,但是跟野生型小鼠(TXAS+/+TP+/+)相比,TXAS–/–, TP–/– 和TXAS–/–TP–/–這三組小鼠,恢復至基準線腎血流量的時間顯著縮短。由以上可知,阻斷(TXAS / TXA2 / TP)信號傳導,可減弱I/R造成的促炎細胞因子增加。 由本研究的結果可知,透過基因剔除來阻斷TXAS / TXA2 / TP信號傳導,可透過抗氧化,抗發炎,抗凋亡,抗自噬和抗焦亡的作用,對於缺血/再灌流造成的腎損傷產生保護作用。TXAS / TXA2 / TP信號傳遞路徑,主要的正常生理作用為促進血小板凝結,跟促進血管收縮。中醫的活血化瘀藥,常用於治療腎臟病。而這些活血化瘀中藥的效果,類似現代藥理作用中,促進血流增加與抗凝血的作用,與TXA2的作用相反。因此,在未來,我們可以利用本研究的動物模型來測試,中醫活血化瘀藥物治療腎臟病的機轉,是否與抑制TXAS / TXA2 / TP信號傳遞路徑有關。
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    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。
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    1. 抑制肺癌腫瘤細胞增生的新穎小分子藥物篩選及其反應機制2. 玫瑰樹鹼對肺癌細胞誘導Akt及p53核移動及生長抑制
    (2012) 游雅竹; Ya Chu Yu
    1.本論文使用肺癌細胞株為模式,自42個化學合成有機小分子,利用細胞生長速率測試 (MTT assay),篩選出在低濃度下可以降低細胞生長速率之藥物。其中oxazoline衍生物MZ-01-059能夠有效在5 μM下降低A549細胞的生長速率。次由細胞群落分析證實MZ-01-059可以抑制癌細胞的增生。為了確認非小細胞肺癌的生長率下降是否與細胞凋亡相關,實驗再利用propidium iodide染色後DNA,進行後流式細胞分析,觀察細胞週期變化。實驗結果顯示MZ-01-059會讓具有野生型p53之細胞株A549及H460產生細胞凋亡。其中以H460細胞株較為顯著;但對不具有p53之H1299細胞,則會停滯在S及G2/M週期。另由二維流式細胞儀分析結果,確立H460肺癌細胞主要是以晚期細胞凋亡 (late apoptosis) 方式降低細胞存活率。由西方轉漬法鑑定與細胞凋亡相關的蛋白,發現MZ-01-059處理後細胞,會活化腫瘤抑制基因p53,此外也會使pro-caspase-3以及poly ADP ribose polymerase切割;而LC3-II (microtubule-associated protein 1 light chain 3) 在A549及H1299細胞株會增加,因此推斷這兩種細胞是先以細胞自噬保護細胞,再產生細胞凋亡,證實這個藥物所引發細胞凋亡與細胞自噬相關。本論文結果也顯示MZ-01-059能夠在低濃度下誘導活化在非小細胞肺癌引發不同程度的細胞凋亡,且與p53活化有關。 2.拓樸異構酶II抑制劑玫瑰樹鹼 (ellipticine) 為具有抑制癌細胞生長的抗癌藥物,本實驗室過去研究指出藥物可經由活化p53,使人類非小細胞肺癌A549細胞株凋亡。本論文持續探討細胞生長因子Akt對於p53進入細胞核的影響,研究使用轉殖p53質體至H1299的穩定細胞株 (HW16)。但當加入外源Akt會增加ellipticine對細胞生長的抑制效應,並讓sub G1週期細胞數目上升,而Akt及p53會被共同誘導移入細胞核內,DNA修補酶PARP也受到剪切。但將AktS473位點突變後,誘導產生的細胞凋亡會被抑制;而AktT308位點突變後抑制能力則較不明顯。Ellipticine所引發的細胞凋亡也與細胞自噬的形成有關,加入Akt後細胞內LC3-I轉換成LC3-II的比例增加,但當AktS473位點突變後,所誘導的細胞自噬也會降低。因此本研究顯示ellipticine所誘導產生的細胞凋亡是與Akt及p53移動至細胞核及細胞自噬形成有關,且AktS473位點的磷酸化對於藥物引發的細胞凋亡具有重要性。
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    1. 探討夏枯草抑制非小細胞肺癌細胞轉移機制 2.篩選以細胞自噬去除神經細胞堆積多麩胺酸的小分子新穎化合物
    (2012) 黃中岳; CHUNG-YUEH HUANG
    1. 癌症是由於體細胞複製脫離正常的調控而不斷快速複製異常細胞的現象。異常增生的細胞形成腫瘤侵入週邊組織持續擴大並影響原發部位的器官功能及壓迫周遭器官;而癌細胞進入人體的血液循環以及淋巴系統轉移至其它部位增生,更是具有威脅性。 癌細胞的轉移,與分解細胞外基質(extracellular matrix, ECM),以及促進血管新生的能力有很大的關聯。而在這些過程中,基質金屬蛋白酶(matrix metalloproteinase, MMP)扮演了一個十分重要的角色。 本研究利用中草藥處理人類肺腺癌細胞株(A549、H460及H1299)以及以化學合成藥物處理p53 mutation 之肝癌細胞株(Huh7)。實驗首先利用gelatin zymography assay篩選出具有抑制MMP-9與MMP-2活性能力之藥物,並以western blot觀察細胞懸浮液MMP-9與MMP-2的表現量。接著觀察藥物是否對細胞有毒性,再以wound healing assay觀察癌細胞移動能力的影響;最後以invasion assay觀察中藥對腫瘤細胞的侵入能力的影響。綜合以上的實驗結果看出,夏枯草能夠對肺癌細胞的MMP-9與MMP-2活性產生抑制效果,而且可以抑制肺癌細胞的入侵以及移動能力,在H460細胞株上的效果較為顯著,且藥效不會因p53的狀態而受到影響。另外本次實驗並沒有在所試驗的化學合成藥物中觀察到具抑制MMP活性的合成藥物。 2. 細胞自噬(autophagy)是細胞一個重要的維持細胞生存的方式。細胞透過這個過程,清除細胞中非必要的物質,以取得胺基酸等營養物質,也避免細胞異常的物質累積。自噬過程中,細胞會將目標物質包覆在雙層膜節構中形成自噬體(autophagosome),再與溶酶體(lysosome)融合,降解目標物質,並且回收營養物質和能源。 Polyglutamine (polyQ) disease是一種在神經性退化症,其主要的病因是在基因中出現CAG或CUG的重複序列的異常增加。目前已經證明藉由調控自噬作用的藥物在polyQ disease,如亨丁頓氏症 (Huntington’s disease)小鼠模型可以減輕其毒性,因此增強自噬作用的藥物,可能會是對這種疾病的治療方式。 本論文轉殖了結合不同長度polyQ的綠色螢光蛋白基因之SK細胞株,將穩定的細胞株用各種合成化學物質複合物進行處理之後,使用螢光染色,觀察自噬體是否增加且觀察對細胞存活的影響。本論文初步篩選出了三種能夠誘導細胞自噬增加並減少polyQ堆積的小分子化合物。未來研究會再繼續確認細胞自噬對清除細胞polyQ堆積的機制。
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    非小細胞肺癌細胞轉殖突變Akt基因對玫瑰樹鹼抗藥性的影響
    (2008) 陳詩萍; Shih-Ping Chen
    拓樸異構酶抑制劑ellipticine是具有抗癌效果的化學治療藥劑之ㄧ,但它在肺癌化學治療效應報導不多。本研究發現ellipticine可抑制人類非小細胞肺癌(NSCLC)A549細胞株的生長。但轉殖突變Akt-Ser473質體至細胞後,由ellipticine所誘導產生的細胞凋亡會被抑制。更多證據顯示ellipticine可調節細胞內部生長存活相關因子Akt與p53共同移動至細胞核,而當轉殖突變Akt-Ser473質體後,p53與Akt的核移動則會被抑制。此外,轉殖突變Akt-Thr308質體雖會抑制細胞凋亡的發生,但其效應較Akt-Ser473不明顯。此外,轉殖野生型p53進入p53缺失的H1299細胞株後,也會有類似的效果﹔但是若轉殖突變p53,則不會有這種效果。因此,可以看出ellipticine可促進細胞p53與Akt移動至細胞核及Akt於Ser-473位點的磷酸化,得以調控ellipticine所引發的細胞凋亡。有更多的證據顯示A549細胞株經由ellipticine所引發的細胞凋亡與細胞自噬的形成有關,這點可使用acridine orange染色來證明。當轉殖突變Akt質體後,ellipticine所誘導的細胞自噬體聚集也會降低,此外,使用細胞自噬抑制劑也有相同的效果。因此本研究顯示ellipticine所誘導產生的細胞凋亡是與Akt及p53移動至細胞核及細胞自噬形成有關。
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    單側輸尿管阻塞誘發氧化壓力對大鼠腎小管細胞之凋亡與自噬表現之影響
    (2008) 賴亭諭; Lai Ting-Yu
    單側阻塞性尿路疾病是指尿液無法經由腎臟或輸尿管流入膀胱,尿液迴流造成腎水腫。其發生原因如單側輸尿管結石、狹窄、腫瘤、受傷等,但仍以腎結石最常見,而單側輸尿管阻塞則是一種適合模擬阻塞性尿路腎臟漸進式纖維化發展過程的病理模型。本研究主要在探討單側輸尿管阻塞造成腎臟損傷過中,活性氧、細胞凋亡與細胞自噬的角色以及細胞凋亡與細胞自噬的關係。本實驗利用大白屬於其右側輸尿管靠近腎臟三分之ㄧ處用兩條繩子分別打結,接著縫合腹腔。之後將老鼠隨機分成八組,第一組無進行結紮手術,其餘分別於術後4hr、8hr、12hr、1天、3天、5天、7天進行生理實驗並抽取500μl腎靜脈血進行自由基測定,另外動物犧牲後取阻塞腎臟,利用西方墨點法測定蛋白表現量;使用免疫組織染色觀察腎臟組織型態。結果發現腎靜脈血液H2O2/OH.-類的自由基於阻塞後四至十二小時期間有上升趨勢,而Catalase和MnSOD的蛋白表現從阻塞四小時開始就隨時間下降;腎臟組織Bax/Bcl-2比值及Caspase 3蛋白表現表現則增加;自噬作用的起始蛋白Beclin1及中期蛋白Atg5-Atg12和後期蛋白LC3表現則在阻塞3天後開始逐漸增加,從切片染色結果也發現自噬作用發生在腎臟近端與遠端腎小管處。我們的結果發現自噬作用蛋白和凋亡作用蛋白表現時間一致,表示自噬作用在單側輸尿管阻塞動物模式中有協同細胞死亡的功能。