計畫類別 □整合型  ■個人型
合作計畫名稱 建立體外三維仿生皮膚模型應用於燒燙傷皮膚重建
中大計畫主持人(系所) 生醫科學與工程學系 聯新醫院共同主持人(科別) 整形外科
姓名/職稱 陳靖昀助理教授 姓名/職稱 吳宗軒/主治醫師
聯絡電話 /分機 03-4227151 聯絡電話 /分機 03-49412345
E-Mail chingyun523@gmail.com E-Mail wutc691030@gmail.com
專長及研究領域 組織工程、生物反應器、
生物材料
專長及研究領域 乳房術後重建、
困難急慢性傷口處理、
燒燙傷治療、
微創水刀清創、屍真皮植補
成果摘要 Burns are the most common type of skin injury, and severe burn patients often require life-saving skin graft surgeries. The gold standard treatment for these patients is autologous split-thickness skin graft (STSG). However, in cases where patients have extensive wound areas, there is often a shortage of healthy autologous skin available for grafting. This has led to the emergence of various skin substitutes, which can be categorized as epidermal, dermal, or bilayered substitutes. These substitutes are considered when patients with severe burns and large wound areas undergo skin graft surgeries. However, monolayered substitutes have limited effectiveness in promoting wound healing, while bilayered substitutes are not widely used due to their high cost and time-consuming nature. As a result, our project aims to address these limitations by utilizing a self-designed bioreactor and 3D cell culture techniques to culture autologous skin cells (fibroblasts and keratinocytes) from patients. The bioreactor creates a biomimetic skin tissue with a continuous flow system that mimics capillary flow from the hypodermis, providing nourishment to the biomimetic skin tissue, promoting tissue growth, and enhancing the barrier properties of the epidermis. The objective of this project is to accelerate the culture period and reduce the cost of developing biomimetic skin substitutes.
 
計畫類別 □整合型  ■個人型
合作計畫名稱 探討鈣網蛋白在前列腺癌細胞中調控β1型整合蛋白mRNA穩定性之研究
中大計畫主持人(系所) 生命科學系 聯新醫院共同主持人(科別) 放射腫瘤科
姓名/職稱 吳沛翊助理教授 姓名/職稱 王名華主治醫師
聯絡電話 /分機 03-4227151#65086 聯絡電話 /分機 03-49412345
E-Mail pywu@ncu.edu.tw E-Mail thantkyaw.yu@gmail.com
專長及研究領域 細胞生物學、癌症生物學 專長及研究領域 腫瘤醫學
成果摘要 Prostate cancer (PCa) is the major cause of cancer-related death among aging men worldwide. Recent studies have suggested that calreticulin (CRT), a multifunctional chaperon protein, may play an important role in the regulation of PCa tumorigenesis and progression. However, the underlying mechanisms are still unclear. Integrin is an important regulator of cancer metastasis. Our previous study demonstrated that in J82 bladder cancer cells, CRT affects integrin activity through FUBP-1-FUT-1-dependent fucosylation, rather than directly affecting the expression of β1-integrin itself. However, whether this regulatory mechanism is conserved among different cell types remains to be determined. Herein, we attempted to determine the effects of CRT on β1-integrin in human prostate cancer PC-3 cells. CRT expression was suppressed in PC-3 cells through siRNA treatment, and then the expression levels of FUT-1 and β1-integrin were monitored through RT-PCR. We found that knockdown of CRT expression in PC-3 cells significantly affected the expression of β1-integrin itself. In addition, the lower expression level of β1-integrin was due to affecting the mRNA stability. In contrast, FUT-1 expression level was not affected by knockdown of CRT. These results strongly suggested that CRT regulates cellular behavior differently in different cell types. We further confirmed that CRT directly binds to the 3′UTR of β1-integrin mRNA by EMSA and therefore affects its stability. The suppression of CRT expression also affects PC-3 cell adhesion to type I collagen substrate. In addition, the levels of total and activated β1-integrin expressed on cell surface were both significantly suppressed by CRT knockdown. Furthermore, the intracellular distribution of β1-integrin was also affected by lowering the expression of CRT. This change in distribution is not lysosomal nor proteosomal pathway-dependent. The treatment of fucosydase significantly affected the activation of surface β1-integrin, which is conserved among different cell types. These results suggested that CRT affects the expression of β1-integrin through distinct regulatory mechanisms.
 
計畫類別 □整合型  ■個人型
合作計畫名稱 Aminoacyl-tRNA synthetase 突變誘發周邊神經退化
中大計畫主持人(系所) 生命科學系 聯新醫院共同主持人(科別) 神經內科
姓名/職稱 王健家 姓名/職稱 陳文郁醫師
聯絡電話 /分機 03-4227151#65061 聯絡電話 /分機 03-49412345#
E-Mail dukewang@cc.ncu.edu.tw E-Mail chenwy@landseed.com.tw
專長及研究領域 基因解碼與神經退化疾病之關聯性 專長及研究領域 神經退化性疾病
成果摘要 Unlike many other aminoacyl-tRNA synthetases, alanyl-tRNA synthetase (AlaRS) retains a conserved prototype structure throughout biology. While Caenorhabditis elegans cytoplasmic AlaRS (CeAlaRSc) retains the prototype structure, its mitochondrial counterpart (CeAlaRSm) contains only a residual C-terminal domain (C-Ala). We demonstrated herein that the C-Ala domain from CeAlaRSc robustly binds both tRNA and DNA. It bound different tRNAs but preferred tRNAAla. Deletion of this domain from CeAlaRSc sharply reduced its aminoacylation activity, while fusion of this domain to CeAlaRSm selectively and distinctly enhanced its aminoacylation activity towards the elbow-containing (or L-shaped) tRNAAla. Phylogenetic analysis showed that CeAlaRSm once possessed the C-Ala domain but later lost most of it during evolution, perhaps in response to the deletion of the T-arm (part of the elbow) from its cognate tRNA. This study underscores the evolutionary gain of C-Ala for docking AlaRS to the L-shaped tRNAAla.
 
(研究結果已經發表:Antika, T. R., Chrestella, D. J., Ivanesthi, I. R., Rida, G. R. N., Chen, K. Y., Liu, F. G., Lee, Y. C., Chen, Y. W.(陳右緯), Tseng, Y. K., and Wang, C. C.* (王健家) (2022) Gain of C-Ala enables AlaRS to target the L-shaped tRNAAla. Nucleic Acids Res. 50: 2190-2200 (IF 19.16)
(詳見中央大學學術新聞 https://www.ncu.edu.tw/tw/news/show.php?num=2132)
 
計畫類別 □整合型  ■個人型
合作計畫名稱  
中大計畫主持人(系所) 生命科學系 聯新醫院共同主持人(科別) 神經內科
姓名/職稱 黃佳瑜助理教授 姓名/職稱 郭芷毓醫師
聯絡電話 /分機 03-4227151#656040 聯絡電話 /分機 03-49412345
E-Mail Cathy80787@gmail.com E-Mail  
專長及研究領域 神經科學 專長及研究領域 神經科/失智/神經退化性疾病
成果摘要 塑膠微粒為一環境汙染物,塑膠微粒會存在土壤、空氣及海洋中,人類可經由呼吸或食物鏈的形式使塑膠微粒最後進到人體中。近期研究發現在人類中的血液、胎盤皆可發現塑膠微粒的存在,但累積在體內的塑膠微粒是否造成健康的危害尚不清楚。我們近期研究發現,小鼠餵食聚苯乙烯塑膠微粒八周造成學習與記憶的下降、血腦障壁的破壞以及大腦海馬迴腦區發炎及神經可塑性蛋白降低,為了瞭解主要常腦軸線的迷走神經是否是導致學習與記憶缺失的原因之一, 我們進一步將小鼠的迷走神經切除,並發現餵食聚苯乙烯塑膠微粒小鼠的學習與記憶的展現與對照組依樣好, 因此我們推論餵食聚苯乙烯塑膠微粒進到腸道後改變了腸道生態與菌項,進一步再透過迷走神經影響到腦。 此外, 我們近期也利用尿液分離外泌體,發現有餵食聚苯乙烯塑膠微粒的小鼠其外泌體的量高於對照組,未來我們會持續探討外泌體量是否在血液中也有升高的情形。
 
計畫類別 □整合型  ■個人型
合作計畫名稱 第二型內皮素與第一型類胰島素生長因子交互作用3T3-L1前脂肪細胞的生長
中大計畫主持人(系所) 生命科學系 聯新醫院共同主持人(科別) 腸胃肝膽科
姓名/職稱 高永旭/特聘教授 姓名/職稱 郭佑啟/助理副院長
聯絡電話 /分機 03-4227151 聯絡電話 /分機 03-49412345
E-Mail ykao@cc.ncu.edu.tw E-Mail kuoyc@landseed.com.tw
專長及研究領域 訊息傳遞、內分泌學、生理學、脂肪生化、唲茶素 專長及研究領域 胃酸過多、消化性潰瘍、腸胃炎、腹脹、蠕動異常、肝炎、肝硬化、肝腫瘤)、膽道結石、胰臟炎、膽胰腫瘤、膽道病變
成果摘要 內皮素(ETs)是一種21個氨基酸的肽激素,從豬主動脈內皮細胞培養上清液中分離出來,被稱為有效的血管收縮劑和加壓劑。儘管有文獻指出ETs增強第一型類胰島素生長因子(IGF-I)對前列腺癌細胞生長的刺激作用,但尚未發現ET-2是否與IGF-I有相互作用在脂肪細胞的報導。使用3T3-L1前脂肪細胞,我們發現單獨的ET-2對細胞生長沒有影響,如在細胞數量,細胞存活和BrdU incorporation的變化所表明。在存在IGF-1的情況下,ET-2增強了IGF-1誘導的細胞數量和細胞增殖的增加。當檢驗ET-2信號通路時,透過內皮素受體的特異性抑製劑ETAR拮抗劑(BQ610)而不是ETBR拮抗劑(BQ788)的預處理阻止了ET-2對IGF-I誘導的細胞數量和細胞存活增加的增強作用。進一步的在Western blot中表明,ET-2、IGF-I及其組合傾向於時間依賴性的刺激AKT、ERK和STAT3蛋白的磷酸化。有趣的是,與單獨的IGF-I相比,ET-2在一小時增強了IGF-I刺激的STAT3磷酸化蛋白,但未增強AKT或ERK1/2。但是,在15和30分鐘時預處理ET-2可以增強IGF-I刺激的AKT和ERK蛋白的磷酸化。此外,預處理STAT3抑制劑(AG490)、ERK1/2抑制劑(U0126)和PI3K/AKT抑制劑(Wortmannin)阻止了ET-2和IGF-I對細胞數和細胞存活的刺激,同時也分別降低各自pSTAT3,pAKT和pERK蛋白水平。總之,STAT3以及較小程度的AKT和ERK蛋白對於ET-2和IGF-I以ETAR依賴性而不是ETBR依賴性的方式對前脂肪細胞的生長產生協同作用是必需的。
 
計畫類別 ■整合型  □個人型
合作計畫名稱 探討小鼠經由氣管暴露塑膠微粒對學習與記憶的影響
中大計畫主持人(系所) 生命科學系 聯新醫院共同主持人(科別) 經內科
姓名/職稱 黃佳瑜 助理教授 姓名/職稱  
聯絡電話 /分機 03-4227151 聯絡電話 /分機 03-49412345
E-Mail Cathy80787@gmail.com E-Mail  
專長及研究領域 神經科學 專長及研究領域 神經科/失智/神經退化性疾病
成果摘要 塑膠微粒為一環境汙染物,塑膠微粒會存在土壤、空氣及海洋中,人類可經由呼吸或食物鏈的形式使塑膠微粒最後進到人體中。近期研究發現在人類中的血液、胎盤皆可發現塑膠微粒的存在,但累積在體內的塑膠微粒是否造成健康的危害尚不清楚。我們近期研究發現,小鼠餵食聚苯乙烯塑膠微粒八周造成學習與記憶的下降、血腦障壁的破壞以及大腦海馬迴腦區發炎及神經可塑性蛋白降低,這些降低與腸腦軸線有關。塑膠微粒不但能經由口服進入到體內,也可以經由呼吸進入人體內,本研究因此想探討小鼠吸入聚苯乙烯塑膠微粒是否也會造腸大腦與神經行為的影響。我們的結果顯示,小鼠吸入聚苯乙烯塑膠微粒不會影響學習與記憶, 但會造成社交能力的下降,也會造成小鼠大腦前額葉腦區中FKBP5蛋白及AKT訊息傳遞路徑的下調。 未來將繼續探討聚苯乙烯塑膠微粒如何透過肺腦軸線影響大腦與行為。
 
計畫類別 ■整合型  □個人型
合作計畫名稱 探討COX-2在PM誘發慢性腸道發炎與癌細胞增生的作用
中大計畫主持人(系所) 生命科學系 聯新醫院共同主持人(科別) 家庭醫學科
姓名/職稱 羅月霞/助理教授 姓名/職稱 方詩琁/主治醫師
聯絡電話 /分機 03-4227151# 聯絡電話 /分機 03-49412345#
E-Mail yhLuo@g.ncu.edu.tw E-Mail  
專長及
研究領域
免疫毒理、癌症生物學、感染與免疫 專長及
研究領域
 
成果摘要 近幾年來台灣持續監測到的懸浮微粒濃度顯示空氣汙染對人體健康的影響不容忽視,許多研究皆顯示暴露空氣汙染對人體的健康危害影響距甚,由於particulate matter (PM) 2.5 可以由肺部經呼吸鼻粘膜纖毛輸送系統進入人體腸道,因此PM2.5也被認為可能影響腸道發炎相關疾病。近年的研究指出暴露PM可能造成腸道細胞的氧化壓力與發炎反應,改變腸道上皮細胞通透性與菌相族群的消長,氧化壓力引起的發炎反應也會改變腸道免疫系統的平衡,腸道上皮細胞因環境刺激導致細胞受損,腸道微生物可以有機會入侵到深層組織與黏膜吸引更多免疫細胞進而加劇發炎反應。我們初步的研究結果顯示長期暴露PM2.5 會導致結直腸癌WiDr細胞株的cyclooxygenase-2 (COX-2)表現增加,以及細胞自噬autophagy的反應路徑受到影響。而臨床上也被報導大腸癌常伴隨COX-2的過度表現,COX-2也可以當作大腸癌的預後指標,因此本研究主要建立PM2.5 長期暴露於結直腸癌細胞的模式,主要探討COX-2在PM誘發慢性腸道發炎與癌細胞增生的作用,並且確認細胞自噬與COX-2之間的相互關係,此研究計畫將有助於釐清空氣汙染是否為大腸癌的風險因子並且確定PM2.5對結直腸癌引起不良反的詳細分子機制。
 
計畫類別 □整合型  ■個人型
合作計畫名稱 探討NOX1在空氣汙染PM2.5引起腸道細胞發炎體活化的角色
中大計畫主持人(系所) 生命科學系 聯新醫院共同主持人(科別) 家庭醫學科
姓名/職稱 羅月霞/助理教授 姓名/職稱 方詩琁/主治醫師
聯絡電話 /分機 03-4227151# 聯絡電話 /分機 03-49412345#
E-Mail yhLuo@g.ncu.edu.tw E-Mail  
專長及
研究領域
免疫毒理、癌症生物學、感染與免疫 專長及
研究領域
 
成果摘要 長期暴露空氣汙染對人體的健康危害影響距甚,台灣監測到的懸浮微粒濃度顯示空氣汙染議題十分重要並須解決。由於particulate matter (PM2.5) 會經由鼻粘膜纖毛輸送系統從肺部進入人體腸道,因此近年來PM2.5也被認為可能與腸道發炎相關。近年的研究指出腸道微生物菌相的失衡與腸道發炎疾病有相關,暴露PM可能造成腸道細胞的氧化壓力與發炎反應,改變腸道上皮細胞通透性與菌相族群的消長,然而氧化壓力可以活化細胞內許多訊息路徑,包括p38 mitogen-activated protein kinase (MAPK)與NF-kB, 進而參與細胞的增生、分化與死亡。氧化壓力引起的發炎反應也會改變腸道免疫系統的平衡,其中發炎體(inflammasome)參與上皮細胞與免疫細胞的發炎反應,許多證據顯示發炎體維持腸道的恆定具有重要的角色,腸道上皮細胞因環境刺激導致細胞受損,腸道微生物可以有機會入侵到深層組織與黏膜進而引起發炎體活化,促進細胞激素IL-1與IL-18的產生,最終吸引更多的免疫細胞並加劇腸道的發炎反應。我們初步的研究結果發現,高雄收集的PM2.5可以引起腸道上皮細胞的ROS增加,促進第一型血紅素氧化酶(heme oxygenase-1, HO-1)的表現與細胞自噬(autophagy)產生,同時我們也發現抗氧化劑NAC與NADPH oxidase 1 (NOX1) 抑制劑可以減少PM2.5引起的ROS增加。因此本研究目的主要探討PM2.5是否藉由NOX1產生ROS進而影響發炎體的活化情形,並且確認HO-1在發炎體活化的角色,同時也將探討PM2.5引起腸道上皮細胞產生細胞自噬與發炎體之間的相互關係。本計畫將有助於釐清空氣汙染PM2.5是否引起腸道發炎及其中的分子作用機制。提供科學證據證實PM2.5影響腸道發炎反應有助於降低PM2.5對大眾健康的影響。
 
計畫類別 □整合型  ■個人型
合作計畫名稱 探討IL-11在硒化合物引起大腸癌細胞死亡的角色與分子機制
中大計畫主持人(系所) 生命科學系 聯新醫院共同主持人(科別) 腸胃肝膽科
姓名/職稱 陳師慶主任/特聘教授 姓名/職稱 余青殷醫師
聯絡電話 /分機 03-4227151# 聯絡電話 /分機 03-49412345#
E-Mail chensc512@gmail.com E-Mail  
專長及
研究領域
  專長及
研究領域
 
成果摘要 結直腸癌是台灣近年來最常見的癌症之一,然而,結直腸癌的治療策略主要以手術聯合化療或放療,此治療策略在結直腸癌的早期階段有效,但在結直腸癌的轉移或術後復發中效果較差。因此我們需要尋找有效的大腸癌化學療法。許多研究指出ROS可能透過引起細胞基因突變、氧化還原相關的訊息傳導和轉錄因子,進而參與結直腸癌的致癌過程。硒(Se)是一種必須不可缺少的元素,具有氧化還原活性的Se化合物對癌細胞的細胞毒性遠比對正常細胞強。在相關機制的研究中發現,隨著時間與劑量反應關係下,Se化合物會導致各種癌細胞增加細胞內ROS的產生,但Se化合物在治療多種癌症細胞的藥理機制仍不清楚,因此,我們認為很值得研究Se化合物是否可作為有效的大腸癌化學療法並釐清其精確的藥物分子靶標和機制。
ROS可以調控免疫相關因子,並參與不同階段的腫瘤發生過程,促進發炎因子可能會參與促進癌症的擴散和存活,進一步誘發轉移並削弱腫瘤細胞對化學療法和放射療法的反應。但同時,發炎因子也有可能促進免疫反應,增強抗癌免疫力。許多細胞激素(cytokine)參與腫瘤與發炎反應之間的互相作用,包括interleukin (IL)-1、IL-6、IL-8、IL-10等。我們初步的結果顯示,在HepG2細胞中處理Se化合物24小時後會增加多種免疫相關基因的表現,其中IL-11表現量最多。同時,我們也證實Sec化合物處理大腸癌細胞後IL-11的蛋白質表現增加。因此本計畫目標將探討硒化合物調控大腸癌細胞產生IL-11的機制,以及IL-11在硒化合物引起大腸癌細胞死亡的角色。本計畫的目標為: 1. 探討Se化合物引起氧化壓力的種類與後續細胞死亡的情形。2. 探討Se化合物引起發炎反應以及IL-11的產生。3. 探討Se化合物引起ROS與發炎反應之間的關係。實驗結果證實Se化合物會引起ROS與癌細胞死亡,同時也發現發炎反應有增加,但在大腸癌細胞的IL-11表現情形經過確認後發現並無明顯增加,反而是IL-8與COX-2的表現較為明顯。
 
計畫類別 □整合型  ■個人型
合作計畫名稱 開發特定奈米片段接枝水凝膠以誘導人類多能性幹細胞分化為視網膜色素上皮細胞
中大計畫主持人(系所) 樋口亞紺
(化材系)
聯新醫院共同主持人(科別) 許詩典
(胸腔內科)
姓名/職稱     樋口亞紺/講座教授 姓名/職稱 許詩典/院長
聯絡電話 /分機 03-4227151#34257 聯絡電話 /分機 03-49412345#2019
E-Mail higuchi@ncu.edu.tw E-Mail hsust@landseed.com.tw
專長及
研究領域
Stem Cells, Biomaterials 專長及
研究領域
Hospital Management, Medical Information, Electronic Health Record, Community Medicine, Thoracic Medicine and Respiratory Therapy Occupational Medicine, Geriatric Medicine, and Health Manegement
成果摘要 Millions of people suffer from organ and tissue loss and damage every year from accidents, birth defects, and diseases. Stem cells, such as human embryonic stem (hES) cells and human induced pluripotent stem (hiPS) cells, are attractive prospects for translational medicine and drug discovery. Four main diseases are targeted for the clinical trials for stem cell therapy using hPS (human pluripotent stem) cells (mainly hES cells): (1) macular degeneration [age-related macular degeneration (AMD) and Stargardt’s macular dystrophy], (2) acute myocardial infarction (MI), (3) diabetes, and (4) spinal cord injury. However, efficient differentiation method of hPS cells into retinal pigment epithelium (RPE, for treatment of macular degeneration) has not yet investigated. It is unclear what kinds of molecular, physical, and biological design of cell culture biomaterials are preferable for differentiation of hPS cells into RPE. Therefore, we developed optimal cell culture biomaterials for differentiation of hPS cells into RPE in xeno-free and chemically-defined conditions in this study. We investigated (i) what kind of extracellular matrix (ECM) and ECM-derived nanosegments should be immobilized on cell culture biomaterials (biological cues) and (ii) which elasticity (physical cues) was the optimal for hPS cells to differentiate into RPE. We developed cell culture biomaterials grafted with ECM and ECM-derived oligopeptides having optimal elasticity, which were suitable for clinical usage in future. Poly(vinylalcohol-co-itaconic acid), PVA-IA, hydrogels were selected as the base biomaterials because PVA-IA hydrogels having different elasticity (i.e., different water content) can be prepared by controlling the crosslinking amount and PVA-IA hydrogels are known to be bioinert. Several ECM proteins (Matrigel, recombinant vitronectin, laminin-511 and laminin-521) and ECM-derived oligopeptides were grafted on the PVA-IA hydrogels having different elasticity in this project. hiPS cells were cultured and were differentiated into RPE on the PVA-IA hydrogels grafted with ECM and ECM-derived oligopeptides using differentiation protocols developed in this study. We evaluated the efficiency of RPE differentiation from the data and discussed the optimal cell culture biomaterials for specific differentiation of hPS cells into RPE. Human PSCs were differentiated into RPE cells on different extracellular matrix (ECM) protein-coated surface using different some protocols (i.e., NIC84 and Activin A protocols) in order to investigate the optimal differentiation conditions into RPE. We observed the polygonal morphologies of hiPSCs (HPS0077)-derived RPE, which expressed RPE specific marker (ZO-1 and RPE65) by flow cytometry and immunostaining analysis using both protocols. Finally, hiPSCs-derived RPE showed brown color (pigmented) cells. Matrigel-, Laminin-521- and Laminin-511-coated surfaces could support the differentiation of hPSCs into RPE efficiently, which were compared with Synthemax II- and Recombinant vitronectin-coated surfaces. This is explained that RPE cells are ectodermal lineage of the cells where Laminin is preferably support ectodermal cells via integrin α6β1 rather than integrin αVβ5, which is the main binding site of vitronectin.
 
計畫類別 □整合型  ■個人型
合作計畫名稱 探討IL-11在硒化合物引起大腸癌細胞死亡的角色與分子機制
中大計畫主持人(系所) 生命科學系 聯新醫院共同主持人(科別) 腸胃肝膽科
姓名/職稱 陳師慶主任/特聘教授 姓名/職稱 余青殷
聯絡電話 /分機 03-4227151# 聯絡電話 /分機 03-49412345#
E-Mail chensc512@gmail.com E-Mail  
專長及
研究領域
  專長及
研究領域
 
成果摘要 結直腸癌是台灣近年來最常見的癌症之一,然而,結直腸癌的治療策略主要以手術聯合化療或放療,此治療策略在結直腸癌的早期階段有效,但在結直腸癌的轉移或術後復發中效果較差。因此我們需要尋找有效的大腸癌化學療法。許多研究指出ROS可能透過引起細胞基因突變、氧化還原相關的訊息傳導和轉錄因子,進而參與結直腸癌的致癌過程。硒(Se)是一種必須不可缺少的元素,具有氧化還原活性的Se化合物對癌細胞的細胞毒性遠比對正常細胞強。在相關機制的研究中發現,隨著時間與劑量反應關係下,Se化合物會導致各種癌細胞增加細胞內ROS的產生,但Se化合物在治療多種癌症細胞的藥理機制仍不清楚,因此,我們認為很值得研究Se化合物是否可作為有效的大腸癌化學療法並釐清其精確的藥物分子靶標和機制。
ROS可以調控免疫相關因子,並參與不同階段的腫瘤發生過程,促進發炎因子可能會參與促進癌症的擴散和存活,進一步誘發轉移並削弱腫瘤細胞對化學療法和放射療法的反應。但同時,發炎因子也有可能促進免疫反應,增強抗癌免疫力。許多細胞激素(cytokine)參與腫瘤與發炎反應之間的互相作用,包括interleukin (IL)-1、IL-6、IL-8、IL-10等。我們初步的結果顯示,在HepG2細胞中處理Se化合物24小時後會增加多種免疫相關基因的表現,其中IL-11表現量最多。同時,我們也證實Sec化合物處理大腸癌細胞後IL-11的蛋白質表現增加。因此本計畫目標將探討硒化合物調控大腸癌細胞產生IL-11的機制,以及IL-11在硒化合物引起大腸癌細胞死亡的角色。本計畫的目標為: 1. 探討Se化合物引起氧化壓力的種類與後續細胞死亡的情形。2. 探討Se化合物引起發炎反應以及IL-11的產生。3. 探討Se化合物引起ROS與發炎反應之間的關係。實驗結果證實Se化合物會引起ROS與癌細胞死亡,同時也發現發炎反應有增加,但在大腸癌細胞的IL-11表現情形經過確認後發現並無明顯增加,反而是IL-8與COX-2的表現較為明顯。
 
計畫類別 ■整合型  □個人型
合作計畫名稱 微型RNA在頭頸癌放射線治療中的應用I
中大計畫主持人(系所) 生醫科學與工程學系 聯新醫院共同主持人(科別) 癌症醫療中心 放射腫瘤科
姓名/職稱 馬念涵教授 姓名/職稱 賴易成主任
聯絡電話 /分機 03-4227151#36112 聯絡電話 /分機 03-4931800
E-Mail nianhan.ma@g.ncu.edu.tw E-Mail ericlai.toa@gmail.com
專長及
研究領域
專精於微型RNA應用、疾病偵測指標、新型藥物研發、腫瘤治療、體液胞外小體 專長及
研究領域
專精於影像導引及輻射調控放射治療、化學治療、標靶治療、免疫治療、荷爾蒙治療、熱治療、癌症營養治療及癌病疼痛控制、輻射增敏及保護、抗癌中草藥研究
成果摘要 Our previous study showed that miRNAs involved in radiotherapy response. In this study, we devoted to develop candidate miRNA expressions as the prognostic biomarker for radiotherapy and to study the effects of candidate miRNAs on radiation sensitivity of head and neck cancer cells. The results showed that miR-148a-3p expression levels were changed after six months of radiotherapy and miR-19b-3p, miR-323a-3p, miR-374a-5p or miR-628-5p expressions were changed after one year of radiotherapy. Especially, miR-106-5p and miR-17-5p expressions were altered in both cohorts. Besides that, 5-year overall survival of patients with head and neck cancer could be significantly changed under high or low miR-148a-3p and miR-494-3p expression levels. Importantly, we observed that miR-148a-3p overexpression enhanced radiosensitivity significantly while miR-130a-3p, miR-342-5p and miR-323a-3p showed the unclear effect. Besides that, miR-148a-3p also increased DNA damage responses, and genome instability in radiated cancer cells. Furthermore, radiation-induced bystander effects (RIBEs) have been linked to radioresistance, and lead to promoting tumorigenesis in non-radiated cancer cells. Interestingly, we revealed high miR-148a-3p levels present in exosomes secreted from radiated cancer cells. In addition, the treatment of exosomes isolated from miR-148a-3p-overexpressed radiated cancer cells in non-radiated cancer cells could eliminate cell migration and invasion. In summary, our findings indicated that analyzing expression of miRNAs could predict the response of head and neck cancer patients to radiotherapy. In addition miR-148a-3p enhanced the radiosensitivity of head and neck cancer cells through regulating ITGA5 and prevented RIBEs activity via exosomes.