應用動物活體實驗探討中藥金銀花對神經退化之保護作用與機轉

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Title:	應用動物活體實驗探討中藥金銀花對神經退化之保護作用與機轉
Other Titles:	To Study the Effect of Chlorogenic Acid on Nerve Degeneration in vivo
Authors:	柯妙華(Ko,Miau-Hwa)
Contributors:	醫學院醫學系學士班解剖學科
Keywords:	中藥金銀花;綠原酸;興奮毒性;自由基
Date:	2005-07-31
Issue Date:	2009-09-01 16:24:22 (UTC+8)
Abstract:	中樞神經系統內興奮性神經傳遞物質異常分泌，或興奮性神經傳遞物質之接受器過度活化，導致神經細胞過度興奮，甚至造成細胞死亡，這便.所謂的興奮毒性，可能導致臨床上常見的神經疾病，如Parkinson』s disease、Huntington disease 與阿茲海默氏症 (Alzheimer』s disease)等。麩氨酸(Glutamate)是興奮性神經傳遞物質，它可以活化至少五種亞型的麩氨酸受體，即NMDA (N-methyl-D-aspartate)與Non-NMDA 受體。當腦部遭受急性損傷，此時NMDA 受體扮演調節細胞的興奮程度的重要角色。 Non-NMDA 受體中的Kainate 受體，則在阿茲海默氏症與脊髓側索硬化症(amyotrophic lateral sclerosis)會過度表現，造成細胞過度興奮而死亡。Kainate 誘發的神經細胞死亡，並不如NMDA 的直接和快速，雖然Kainate 所造成神經細胞慢性毒殺的機制，至今仍不清楚，但其所發生的種種細胞反應，卻引起廣泛的討論。已知當 kainate 與kainate 受體結合後，細胞內鈣離子的大量堆積，以及氧自由基的生成，然而這些反應之間的順序與機制，至今仍不清楚。阻止自由基的生成，可以抑制神經細胞興奮毒性所引發的細胞死亡情形。綠原酸，為中國藥草金銀花提煉出來的主要成份之一，已有研究顯示綠原酸具有清除自由基的能力，那麼綠原酸是否也能夠清除神經細胞在kainate 引發的興奮性毒性傷害過程所產生的大量自由基，進而避免神經細胞走向興奮性死亡，達到保護神經細胞的作用？這正是我們所要探討的。本實驗室正執行國科會計畫(NSC92-2320-B-039-038)，將神經細胞進行體外培養，以kainate 引發神經興奮性毒性，探討綠原酸是否有保護作用並探討其保護的機制。我們取出生後第七天的大白鼠海馬體神經細胞進行培養，處理150 μM kainate，結果顯示，在kainate 處理2 小時後，造成自由基產量增加124%、粒線體膜電位下降29%、及粒線體鈣離子累積增多43%。另一方面，事先給予綠原酸，結果顯示能dose-dependent 地抑制kainate 所引發的細胞死亡，並降低kainate 所誘發ROS 的產量上升。因此，綠原酸在in vitro 實驗中，能保護神經細胞，不受kainate 的傷害。然而，生物體中樞神經系統內的細胞，除了神經細胞之外，還有其他如：星狀膠細胞、小神經膠細胞、與寡樹突膠細胞等細胞的存在，。因此，在in vivo 實驗中，綠原酸對興奮性毒性過程中的神經細胞是否仍有保護作用?這正是我們想要探討的。本計劃應用微量注射方法將kainate 及綠原酸注入大白鼠海馬體內，探討綠原酸是否改善kainate 所造成的神經細胞死亡？應用 anti-neurofilament 抗體，偵測神經細胞的數目變化；同時也應用 anti-GFAP 與OX42 抗體，分別定量星狀膠細胞(astrocyte) 與微小膠細胞(microglia)的變化情形。若具有保護作用，其作用機轉是否減少氧自由基的產量？應用微量透析(microdialysis)將海馬體組織液與柳酸(salicylic acid)反應，組織液中的羥基自由基(hydroxyl radicals)能夠與柳酸反應形成2,3-及2,5-dihydroxybenzoic acid (2,3-DHBA and 2,5-DHBA)，此兩種DHBA 都能夠利用高效能液相層析法(HPLC)精確地測量至pmole 的微量度，因此可以成為偵測生物體內羥基自由基之指標。這些研究將有助於瞭解綠原酸作用於神經疾病的機轉，對進一步發展有效的治療方法亦有所助益。
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