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研究生： 鄭佳如
Cheng, Chia-Ju
論文名稱： 臺灣金線連對前列腺素F2α所誘導老鼠心臟肌原細胞肥大影響之研究
Study of the effects on PGF2α induced hypertrophy of rat cardiac myocytes by Chinese herb Anoectochilus formosanus HAYATA
指導教授： 麥愛堂
Oi-Tong Mak
學位類別： 碩士
Master
系所名稱： 生物科學與科技學院 - 生物科技研究所
Institute of Biotechnology
論文出版年： 2003
畢業學年度： 91
語文別： 中文
論文頁數： 85
中文關鍵詞： 前列腺素 、心室肌肥大 、臺灣金線連
外文關鍵詞： prostaglandin, cardiomyocyte hypertrophy, Anoectochilus formosanus HAYATA
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    • 前列腺素（prostaglandins；PG）是調節許多生理反應進行的重要媒介物質，幾乎在所有的組織中皆有其存在，不同的前列腺素調控不同的生理功能。從前人研究中已知，前列腺素 F2α（PGF2α）會引起初級心肌細胞的肥大；細胞肥大的定義包括細胞外形的擴張和細胞內總蛋白質合成量的增加。台灣金線連(Anoectochilus formosanus HAYATA.)為蘭科金線連屬多年生草本藥用植物，分佈於亞洲，於台灣600-2500公尺的陰溼林山區可見。金線連在中醫典籍中紀載，具有治療高血壓、急慢性肝炎等效用且對於治療心臟血管方面疾病極具效果。由於目前皆以初級細胞培養來培養初生動物的心室肌細胞作為一種模式來觀察各種刺激訊號對於肥大現象的產生，因此利用胚胎心肌細胞株（H9c2）作為觀察心室肥大的模式。本實驗欲研究PGF2α是否會引發H9c2細胞產生肥大的現象；以及台灣金線連是否能夠治療或保護由PGF2α所誘發之心臟肥大的現象。實驗顯示，PGF2α在1mM的濃度下，培養72小時，其細胞總蛋白質濃度相對於對照組（沒有處理PGF2α）約增加3倍左右。此外，臺灣金線連在治療由PGF2α所引發之心室肥大方面，其有效劑量濃度分別為1 mg/ml（粗萃層）、3 mg/ml（乙酸乙酯層）及4 mg/ml（水層）；在預防心室肥大方面，其有效劑量分別為4 mg/ml（粗萃層）、1 mg/ml（乙酸乙酯層）及4 mg/ml（水層）。綜合本研究研果，PGF2α（1μM）確實能引發H9c2細胞產生肥大現象且臺灣金線連對於由PGF2α所引發之心臟細胞肥大確實有其治療及預防保護療效。

    Prostaglandins play an important role in regulating many physiologic reactions in mammals and exit in most tissues. In the previous studies, it is shown that prostaglandin F2α (PGF2α) can induce protein synthesis of neonatal rat cardiomyocytes and induce hypertrophy. Cardiac myocyte-derived cell line, H9c2, that maintains a cardiac-specific phenotype and undergoes hypertrophy in response to agonists at Gq-coupled receptors have not been clarified. The aim of this study was focused on whether PGF2a could induce H9c2 cells to undergo hypertrophy, and whether Anoectochilus formosanus HAYATA., a kind of Chinese herb, could cure or protect H9c2 cells from hypertrophy that induced by PGF2α. Results showed that protein concentrations of H9c2 cells after incubating with PGF2α (1μM) for 72 hr was 3 fold higher than control (without PGF2α). It also found that the effective doses of A. formosanus H. for the curing of cell hypertrophy were 1 mg/ml, 3 mg/ml and 4 mg/ml in crude extract, ethyl acetate extract and water extract respectively. Protecting effects of A. formosanus H. were found to be 4 mg/ml, 1 mg/ml and 4 mg/ml in crude extract, ethyl acetate extract and water extract respectively. In conclusion, PGF2α (1μM) can induce hypertrophy of H9c2 cells, and A. formosanus H. contains effective components which could cure and protect H9c2 cells from hypertrophy that induced by PGF2α.

    目錄…………………………………………………………………………1 表目錄………………………………………………………………………5 圖目錄………………………………………………………………………6 附圖目錄……………………………………………………………………8 縮寫目錄……………………………………………………………………9 中文摘要…...……………………………………………………………10 英文摘要………………………………………………………………….12 第一章 前言…………………………………………………………13 第一節、 前列腺素簡介…………………………………………….13 一、 前列腺素的研究史與其化學結構………………………….13 二、 花生四烯酸的代謝途徑…………………………………….14 三、 前列腺素的生成途徑及訊號傳遞方式…………………...15 四、 前列腺素的生理功能……………………………………….16 第二節、 心臟的構造與心室肥大疾病…………………………….18 一、 心臟的構造與功能………………………………………….18 二、 心室肥大疾病成因………………………………………….19 第三節、 前列腺素與心室肥大的關係…………………………….20 第四節、 金線連簡介……………………………………………….22 一、 金線連植物學分類………………………………………….22 二、 臺灣金線連（Anoectochilus formosanus HAYATA）……22 三、 金線連療效的科學證據…………………………………….24 第五節、 研究目的………………………………………………….27 第二章 實驗材料與方法…………………………………………..28 一、 實驗材料…………………………………………………….28 二、 實驗儀器…………………………………………………….30 三、 實驗方法…………………………………………………….32 （一） 金線連萃取方法………………………………………....32 （二） 細胞培養………………………………………………....32 （三） 細胞繼代培養…………………………………………....33 （四） 冷凍細胞保存…………………………………………....34 （五） 細胞存活測試…………………………………………....35 （六） 標準曲線和蛋白質的萃取與測量……………………....35 （七） 臺灣金線連之HPLC分析……………………………......36 （八） 統計分析………………………………………………....37 第三章 結果………………………………………………………..38 一、 H9c2細胞…………….……………………………………..38 二、 不同劑量及萃取層之臺灣金線連其細胞存活率………….38 三、 PGF2α對於H9c2細胞的影響………………………………..39 四、 PGF2α對於H9c2細胞型態的影響…………………………..39 五、 PGF2α及台灣金線連對於H9c2細胞的影響……………….40 六、 前處理1μM PGF2α72小時之後給予臺灣金線連對於 H9c2細胞的影響…………………………………………...40 七、 PGF2α及台灣金線連對於H9c2細胞型態的影響………….42 八、 臺灣金線連的預防保護作用……………………………….42 九、 前處理不同劑量台灣金線連24小時後加入PGF2α培養72 小時對H9c2細胞型態的影響……………………………...42 十、 臺灣金線連不同萃取層之HPLC層析圖…………………...43 第四章 討論…………………………………………………………44 一、 PGF2α對細胞肥大的作用…………………………………..44 二、 臺灣金線連對於心臟細胞肥大的影響…………………….46 三、 臺灣金線連對於心臟肥大的保護預防作用……………….46 四、 臺灣金線連對於心臟細胞肥大的治療與保護機制……….47 五、 臺灣金線連之HPLC finger print層析圖…………………47 六、 未來展望…………………………………………………….48 第五章 結論…………………………………………………………49 第六章 參考文獻……………………………………………………50 表一 臺灣金線連水層及有機層其預防及治療心肌肥大 之有效劑量濃度……………………………………………………56 圖一 H9c2細胞在10% FBS DMEM中之生長曲線圖…………………....57 圖二 H9c2細胞在serum-free DMEM中之生長曲線圖及其相對 細胞總蛋白質濃度…………………………………………………58 圖三 不同劑量之臺灣金線連粗萃層細胞存活率………………………59 圖四 不同濃度之臺灣金線連有機層細胞存活率………………………60 圖五 乙酸乙酯對細胞存活率的影響……………………………………61 圖六 乙酸乙酯對於細胞總蛋白質之影響………………………………62 圖七 不同濃度之PGF2α對於不同處理時間之細胞 總蛋白質濃度的影響………………………………………………63 圖八 PGF2α(0.001、0.01、1μM)對H9c2細胞型態的影響…………….64 圖九 同時給予1μM PGF2α及臺灣金線連對於細胞 總蛋白質濃度的影響………………………………………………65 圖十 前處理PGF2α 72小時後給予不同劑量之臺灣金線連粗萃層 在不同時間下對於細胞總蛋白質濃度的影響……………………66 圖十一 前處理PGF2α 72小時後給予不同劑量之臺灣金線連有機層 在不同時間下對於細胞總蛋白質濃度的影響…………………67 圖十二 前處理PGF2α 72小時後給予臺灣金線連水層對於細胞總蛋 白質濃度的影響………………………………………………..68 圖十三 前處理PGF2α72小時後給予不同劑量臺灣金線連於 24、48、72小時對H9c2細胞型態的影響……………………..69 圖十四 不同劑量之臺灣金線連粗萃層對於1μM PGF2α引發H9c2細胞株 總蛋白質濃度的影響……………...………………………….70 圖十五 不同劑量之臺灣金線連有機層對於1μM PGF2α引發H9c2細胞 株總蛋白質濃度的影響…………………………………………71 圖十六 臺灣金線連水層對於1mM PGF2α引發H9C2細胞株總蛋白質濃度 的影響……………………………………………………………72 圖十七 前處理不同劑量台灣金線連24小時後加入PGF2α培養72小時對 H9c2細胞型態的影響……………………………………………73 圖十八 臺灣金線連粗萃層之HPLC層析圖………………………………74 圖十九 臺灣金線連水層之HPLC層析圖…………………………………75 圖二十 臺灣金線連有機層之HPLC層析圖………………………………76 附圖一 前列腺素之合成與作用機制路徑………………………………77 附圖二 花生四烯酸的三個代謝路徑……………………………………78 附圖三 前列腺素的生合成途徑………………………………………..79 附圖四 心臟的解剖構造圖………………………………………………80 附圖五 各種不同的刺激物引起心臟肥大之訊號傳遞徑………………81 附圖六 前列腺素F2α經由Rho蛋白引發心臟肥大之訊號傳遞途徑.….82 附圖七 臺灣金線連及其花朵形態……..……………………………….83 附圖八 金線連萃取與分離之實驗流程圖……………………………….84 附圖九 細胞受到肥大訊號刺激後其基因表現對於細胞肥大之影響….85 縮寫 原文 AA Arachidonic acid BSA Bovine serum albumin COX Cyclooxygenase EDTA Ethylenediaminetetraacetic acid-disodium salt FBS Fetal bovine serum FP Prostaglandin F2α receptor GPCR G protein-coupled receptors IP Inositol phosphate PG Prostaglandin PLA2 phospholipase A2 PBS Phosphat buffered saline PGF2α Prostaglandin F2α PKC Protein kinase C TXA2 Thromboxane A2 TXB2 Thromboxane B2

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    下載圖示
    2004-07-15公開
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