| 摘要: | 有關香椿與樟芝作為食品原料及藥品開發，近年來有研究發現香椿中含酚類及類黃酮化合物，並具有抗氧化功能、降低血糖及抗癌之效用。然而樟芝發酵液亦具有抗氧化功能、保肝功能、增強免疫、抗腫瘤(肝癌、HL-60 血癌細胞、乳癌細胞、肺癌等)、抗發炎、預防心血管疾病及降血糖之效用。目前保健食品的開發甚受注目，而台灣產香椿與樟芝可能具有的生物藥理活性與潛在臨床應用價值。我們利用台灣產香椿嫩葉萃取液與現代生物栽培技術之液態深層發酵培養樟芝為研究材料，在我們實驗室已首先發現香椿萃取液或樟芝發酵液均具有抗血癌、抗氧化及預防心血管疾病之作用(香椿已發表在國際期刊2 篇，投稿中1 篇；樟芝發酵液已發表在國際期刊6 篇，投稿中1 篇)。有趣的是我們從預實驗結果得知無論在MAPK 途徑或轉移途徑之機制上都有不同，我們希望能比較找出這兩種台灣產-保健食品之相異處為何。因此，本研究計畫希望能針對香椿與樟芝對多種人類血癌細胞株(例如HL-60、U937、 K562、KG-1)降低癌症發生率及可能分子機制之深入探討。實驗項目包括：第一年計畫： 台灣產香椿萃取液與樟芝發酵液對人類血癌細胞之細胞週期調控及 MAPK/NFκB 途徑之影響及機制探討本年度將延續之前結果，利用西方點墨法等方法去檢測台灣產香椿萃取液及主要成份與樟芝發酵液誘導細胞週期(Cyclin/cdk/P53/P21/P27 等)、 MAPK 訊息傳遞系統(JNK、p38 與ERK pathways)與NFκB、AP-1 轉錄因子活性之關係；找出台灣產香椿萃取液與樟芝發酵液所誘導特定的血癌細胞凋亡，解開台灣產香椿萃取液與樟芝發酵液對抗血癌之訊息路徑及分子機制。第二年計畫：台灣產香椿萃取液與樟芝發酵液對人類血癌細胞及內皮細胞轉移、侵入形成之影響及機制探討本年度將延續第一年結果，利用西方點墨法等方法檢測台灣產香椿萃取液及主要成份與樟芝發酵液誘導血癌細胞株轉移、侵入形成(MMPs/VEGF/uPA/PAI/TIMP) 和對內皮細胞之轉移、侵入形成(MMPs/VEGF/uPA/PAI/TIMP)之關係，以解開台灣產香椿萃取液與樟芝發酵液對抗血癌、抗血管新生作用及分子之機制。現今基礎研究對於抗腫瘤的研究不僅積極尋找能殺死癌細胞的抗癌藥物，其中抑制發炎反應，或減少產生動脈硬化的可能，或抗氧化的功效，或是促使癌細胞細胞凋亡等等，更希望能找到直接抑制血管新生機轉進而阻斷癌細胞的養分供給以及癌細胞轉移的抗血管新生藥物。第三年計畫：台灣產香椿萃取液與樟芝發酵液對人類血癌細胞移植裸鼠血癌腫瘤模式及血癌老鼠形成模式之影響及機制探討本年度將延續第一年及第二年結果，將In vitro 之結果應用於動物實驗(In vivo)是必要的。研究方向及架構，有測定器官重量，測定腫瘤大小、腫瘤發生率、腫瘤體積及重量，測定血液之病理變化，免疫組織化學染色測定細胞凋亡細胞週期蛋白(cyclin/p53/p21 及Bc1-2/Bax 等) 及轉移蛋白(MMP/TIMP/VEGF 等)之表現，組織切片測定細胞凋亡(DNA fragementation/TUNEL assay)等。分析比較的項目包括：(1)實驗動物於 2 香椿萃取液與樟芝發酵液治療後活存率是否改變(2)比較各組動物腫瘤大小的變化，以確定香椿萃取液與樟芝發酵液對腫瘤的生長是否有抑制作用(3)觀察不同劑量的香椿萃取液與樟芝發酵液是否與抑制腫瘤生長的能力呈現正相關性(4)藉由組織病理學的檢查以瞭解不同劑量的香椿萃取液與樟芝發酵液對體內各組織的傷害。(5)香椿萃取液與樟芝發酵液促使活體腫瘤細胞凋亡的探討(Bax 表現及DNA fragementation)。(6)評估香椿萃取液與樟芝發酵液在活體內對血血癌小鼠週邊血之白血球細胞族群，其表面抗原CD45+（leukocyte）、CD11b+（natural killer cell、monocyte、granulocyte）、CD14+（monocyte）、CD3+ (T lymphocyte)、CD19+ (B lymphocyte)、Mac-3+ (mononuclear phagocyte) 的細胞族群之變化。本計畫將探討台灣產香椿萃取液或樟芝發酵液抗血癌作用之研究，作為預防血癌症的標的細胞，深入探討及比較這兩種保健食品抗血癌之細胞週期、抗血管新生之侵入、轉移等可能作用機轉及分子機制；並同時進行香椿萃取液或樟芝發酵液對動物血癌腫瘤模式(Nude mice)及血癌老鼠形成模式之研究，並期能提高西醫放射療法、化學療法或免疫療法的緩解率，更希望能夠進一步地發展出更好的預防癌症及治療血癌之保健食品。
Toona sinensis (T. sinensis) and Antrodia cinnamomea (Antrodia camphorata) is well known in Taiwan as a traditional Chinese medicine, and it has been shown to exhibit antioxidant and anticancer effects. In our previous study, A. cinnamomea exhibits significant apoptotic cell death against estrogen-dependent MCF-7 cells, estrogen-independent MDA-MB-231 cells and premyelocytic leukemia (HL-60) cells. Interestingly, A. cinnamomea inhibits LPS induction of cytokine, inducible nitric oxide synthase (iNOS) and COX-2 expression by blocking NF-κB activation in RAW 264.7 macrophages. Our previous results also indicated that T. sinensis exhibits its antiproliferative effect in HL-60 cells by induction of apoptosis that is associated with cytochrome c translocation, caspase 3 activation, degradation of PARP, and dysregulation of Bcl-2 and Bax. However, the underlying mechanisms are still not established. In this study, the effects of the aqueous extracts of T. sinensis (TS extracts) and/or the fermented broth of A. cinnamomea (AC) harvested from submerged cultures on cultured human leukemia cells (HL-60, U937, K562 and KG-1 etc.,) was investigated, based on the interesting biological activities reported and their potential clinical application. The aim of this study was to investigate：(1) The effects of TS extracts and/or A. cinnamomea on cell cylces (Cyclin/cdk/P53/P21/P27 etc.,), MAPK pathways (JNK、p38 and ERK etc.,), and apoptotic factors (NFκB and AP-1 etc.,) expression in cultured human leukemia cells. (2) The effects of TS extracts and/or A. cinnamomea on human leukemia cells (MMPs/VEGF/uPA/PAI/ TIMP etc.,) and VEGF-induced angiogenesis in vascular endothelial cells (MMPs/VEGF/uPA /PAI/TIMP etc.,). (3) The effects of TS extracts and/or A. cinnamomea on tumor growth and apoptotic index in cultured human leukemia cells in TS extracts- and/or A. cinnamomea-treated female nude mice in vivo. Analysis of the study data may provide evidences that T. sinensis and/or A. cinnamomea may be a potential anti-cancer agent for the treatment of leukemia cancer, and that it may possess anticancer properties potentially valuable for application in drug products. |
