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第三章 結果

第十節 共軛焦顯微鏡(confocal)探討粒線體內蛋白的

胞之各項結構與分子,並將螢光離子流的影像擷取之後進行分析,也 可以將影像重疊判斷。我們將特定蛋白分子結合上具有螢光(FITC)

的二級抗體,在雷射光波長488 nm 激發成綠色螢光。再依蛋白的表 現特徵,加入Rhodamine 123(RH-123)染粒線體,PI 染細胞核,雷 射光波長543 nm 激發成紅色螢光,觀察蛋白的表現。

探討經由 ROS 產生造成粒線體通透性改變,造成細胞凋亡啟動 因子cytochrome c、凋亡誘導因子(AIF)和核酸內切酶 endonuclease G(Endo G)釋放;AIF 會進入核內 DNA 與 Endo G 作用,導致 DNA 斷裂(約50 kb),引起 caspase independent pathway 的細胞凋亡,還 可與caspase 及 cytochrome c 協同引起細胞的凋亡。

因 cytochrome c 會進入到細胞質中,啟動細胞凋亡路徑,結果顯 示加藥組的cytochrome c

細胞質中的

螢光表現量高於控制組;AIF、

Endo G 則會進入細胞核內,促使 DNA 斷裂而引起細胞凋亡。顯示,

若蛋白進入到細胞核內與DNA 作用,在細胞核內看到紅光跟綠光的 重疊光源呈現橘黃色,表示 AIF 或 Endo G 進入到細胞核中,造成 DNA 斷裂,並引發細胞凋亡,且綠色螢光明顯比控制組高。

(A) (B)

(C) (D)

(E) (F)

3-10. 共軛焦顯微鏡探討粒線體內細胞凋亡蛋白 cytochrome c、

AIF、Endo G 之觀察。(A)(C)(E)分別為之控制組,(B)(D)(F) J5 經黃 芩素(75 μM)培養 72 小時之加藥組。

Control 75μM

Cyto C

Endo G AIF

第十一節 黃芩素對人類肝癌細胞(J5)移動及相關蛋白的 影響

本實驗探討黃芩素是否能影響 J5 細胞的移動。其中由細胞移動 試驗(cell motility assay)評估 J5 cells 移動的能力。實驗當中為避免 因細胞的增生能力而有所誤差,故於加藥前置換不含FBS 的培養液,

進行觀察。發現控制組,於 12 小時,即有移動的現象,且隨著時間 的增加,移動更明顯。而加藥組,有很明顯的抑制效果(圖3-11-A)。

由結果顯示,黃芩素能有效抑制 J5 細胞的移行(migration),

另外評估細胞侵入的能力,使用 Boyden chamber(細胞轉移分析 器)系統偵察癌細胞侵入的能力,並計算侵入細胞數目。

48 小時後由結果顯示,控制組穿透 membrane 的數目為 17±5 cells,加藥組為 2±1 cells(圖 3-11-B,C)。證實黃芩素的確可以抑制 細胞的侵入。

轉移蛋白的影響,利用西方墨點法探討轉移蛋白的表現,結果顯 示 MMP-9 的確也是受到抑制;因 COX-2 會刺激基質金屬蛋白酶

(matrix metalloproteinases,MMPs)的表現,結果顯示 COX-2 的表現 也下降(圖3-11-D)。

(A)

(B) (C)

圖3-11. 人類肝癌細胞(J5)以黃芩素不同濃度與不同時間培養後轉 移之影響。(A) 黃芩素(baicalein)對 J5 細胞移行之結果,(B)黃芩 素(37.5 μM)抑制細胞侵入的結果(2±1 cells),(C)控制組侵入的 結果(17±5 cells)。

Control 37.5 μM

(D)

0 6 12 24 48 72 (h)

COX-2 72 kDa 1.00 0.78 0.83 0.62 0.67 0.65

MMP-9 92 kda 1.00 0.88 0.76 0.71 0.74 0.83

β-actin 43 kDa

圖3-11-D. 轉移蛋白的影響(如:COX-2、MMP-9)之表現變化。

Baicalein(75 μM)

第十二節 黃芩素對人類肝癌細胞(J5)細胞凋亡蛋白的影 響

藉由西方墨點法檢測黃芩素(75 μM)以不同時間點培養(0、6、

12、24、48、72 h)相關蛋白的表現。在粒線體路徑蛋白的表現,促凋 亡蛋白Bax 上升,抑凋亡蛋白 Bcl-2 下降,促使膜間蛋白 Cytochrome c 與 Apaf-1 釋放,活化 caspase-9 與 caspase-3,導致細胞凋亡。凋亡 誘導因子(AIF)及核酸內切酶 G(Endo G)表現上升,會進入到細 胞核中,造成DNA 的斷裂(圖 3-12-A)。

在內質網凋亡路徑蛋白的表現,GRP78 與 GADD153 表現上升

(圖3-12-B)。抗氧化酵素蛋白的表現,清除 Catalase 下降,Mn-SOD 上升(圖3-12-B)。

(A)

0 6 12 24 48 72 (h)

Bax 21 kDa 1.00 1.06 0.99 1.10 1.04 1.01

Bcl-2 26 kDa 1.00 0.62 0.65 0.65 0.70 0.72

Cytochrome c 12 kDa 1.00 0.81 1.09 1.05 1.34 1.37

Apaf-1 130 kDa 1.00 1.12 1.09 1.11 1.05 1.13

pro-caspase-9 34 kDa 1.00 1.00 1.02 1.24 1.16 1.20

AIF 67 kDa 1.00 1.07 1.17 0.94 1.17 1.25

endo G 30 kDa 1.00 0.93 1.00 1.31 1.47 1.57

Caspase-3 17 kDa 1.00 1.26 1.62 1.78 1.60 1.23

β-actin 43kDa

圖3-12-A. 黃芩素對 J5 細胞相關凋亡蛋白的影響(如:Bax、Bcl-2、

cytochrome c、Apaf-1、pro-caspase-9、AIF、endo G、Caspase-3)。

Baicalein(75 μM)

(B)

0 6 12 24 48 72 (h)

GRP 78 78 KDa 1.00 1.06 1.07 0.91 1.06 1.11

GADD153 30 KDa 1.00 1.69 1.73 1.75 1.67 1.12

Catalase 60 KDa 1.00 0.52 0.55 0.63 0.69 0.65

Mn-SOD 25 KDa 1.00 1.26 1.81 1.97 2.01 1.76

β-actin 43 KDa

圖 3-12-B. 黃芩素對 J5 細胞相關內質網蛋白的影響(如:GRP78、

GADD153)與抗氧化蛋白(Catalase、Mn-SOD)之表現。

Baicalein(75 μM)

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