國衛院分析小分子褐藻醣膠在正常肝細胞中的作用及輻射防護作用 研究成果於國際期刊發表

國家衛生研究院分子與基因醫學研究所研究員喻秋華領導的研究團隊使用斑馬魚及細胞模式,研究小分子褐藻醣膠在正常肝細胞中的作用及輻射防護作用,並進行機制之探討,研究成果兩篇文章在今年6月份已發表於國際期刊。

國衛院分基所此次研究使用的褐藻醣膠-小分子褐藻醣膠,是萃取自褐藻的硫化多醣體,並使用酵素分解成平均分子量為800道爾頓的小分子,具有許多生物作用,包括抗炎和抗腫瘤等,然而其作用機制尚不清楚,喻老師研究團隊以轉錄體分析方法及野生型和轉基因魚斑馬魚肝癌模型進行的實驗及成果如下:

一、轉錄體上揭示小分子褐藻醣膠增強了免疫系統,並透過活化ASGPR / STAT3 / HNF4A軸保護肝細胞

以口服管飼法餵食成年野生型斑馬魚小分子褐藻醣膠一個月,使用轉錄體分析方法,發現小分子褐藻醣膠可增強免疫系統,及細胞中抗病毒蛋白的表達量,並減少脂肪生成和肝纖維化基因的表達。使用途徑分析顯示肝細胞核因子4A(HNF4A)是驅動基因。通過體外和體內競爭試驗證明小分子褐藻醣膠可以與正常肝細胞膜上的脫唾液酸糖蛋白受體(ASGPR) 結合。使用西方墨點法發現小分子褐藻醣膠可活化信號轉導及轉錄激活蛋白3 (STAT3),增加抑制腫瘤活性的HNF4A P1亞型的表達,且可增加正常肝細胞的活力

研究結果證明,小分子褐藻醣膠可以增強免疫系統,並保護其免受病毒和微生物感染,還可以通過激活ASGPR/STAT3/HNF4A軸來減少脂肪肝和肝纖維化。研究成果已發表於今年6月份的Biomolecules (2020 Jun 12;10(6):E898)。

二、小分子褐藻醣膠可預防斑馬魚模型中的輻射誘發的纖維化和繼發性腫瘤

放射療法通常會引起不良的副作用,例如輻射誘發的纖維化和繼發性腫瘤。喻老師研究團隊以野生型和轉基因魚斑馬魚肝癌模型(HBx,Src和HBx,Src,p53-/ +),在照輻射前餵食小分子褐藻醣膠一個月,探討小分子褐藻醣膠的輻射防護作用。

對野生型斑馬魚成魚,小分子褐藻醣膠預處理可減少輻射誘導的肝細胞凋亡及肝纖維化; 對肝癌斑馬魚,小分子褐藻醣預處理可降低脂肪生成因子、脂肪生成酶、纖維化和細胞增殖標誌物的表現,減少肝癌的形成。使用轉錄體分析方法顯示,小分子褐藻醣膠預處理,在野生型和肝癌轉基因魚斑馬魚皆可增加氧化還原酶活性的基因表現,亦降低野生型斑馬魚轉移酶活性,肝癌轉基因魚中核外膜-內質網膜網絡和非同源末端連接(NHEJ)的基因表現,拯救這些基因可以防止肝癌之形成。

實驗結果獲得,小分子褐藻醣膠預防斑馬魚中輻射誘發的纖維化和繼發性腫瘤之證據。研究成果已發表於今年6月份的Cancers (Basel) (2020 Jun 18;12(6):E1608)。

你可能還喜歡