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1. Xanthohumol 對血小板凝集和 ATP 釋放反應的影響

在人類血小板懸浮液中,xanthohumol (0.5-10 μM)與人類血小板 懸浮液溫浴三分鐘後,會隨著濃度的增加,能有效抑制 collagen (1 μg/ml)所引發的血小板凝集反應,其 IC50和max concentration 分別是 1.5 和 3 μM;xanthohumol 也會隨著濃度的增加,能有效抑制 arachidonic acid (60 μM)所引發的血小板凝集反應,其 IC50 和 max concentration 分別是 3.5 和 5 μM;但是 xanthohumol (0.5-10 μM)對於 U46619 (1 μM)、thrombin (0.05 U/ml)引起的血小板凝集則沒有抑制 作用(Figure. 2 與 3)。Xanthohumol 對於 collagen (1 μg/ml)的抑制效用

較強且對其所引發的 ATP 釋放反應也是呈現濃度相關的抑制作用

(Figure. 4)。Xanthohumol (3 μM)與 platelet-rich plasma 溫浴三分鐘後,

對於collagen (1 μg/ml)所引發的血小板凝集反應不會有抑制作用,但 加大xanthohumol 濃度到 35-70 μM 後,對於 collagen (1 μg/ml)所引發 的血小板凝集反應則會有抑制作用(Figure. 5)。

2. Xanthohumol 對血小板細胞內鈣離子濃度變化的改變

當血小板受到活化劑刺激後,可藉由鈣離子內流(influx)以及移動

(mobilization)而使細胞內鈣離子濃度增加。Collagen 是一種很強的血 小板活化劑,即具有上述之作用進而增加血小板細胞內鈣離子的濃 度 。 因 此 本 實 驗 以 collagen (1 μg/ml) 作 為 血 小 板 活 化 劑 , 當 xanthohumol 以 1.5 和 3 μM 與預先經由 Fura 2-AM 處理的血小板懸浮 液溫浴三分鐘後,再投以collagen (1 μg/ml)刺激,均可發現細胞內鈣 離子的增加濃度受到抑制(Figure. 6),xanthohumol (1.5 和 3 μM)的抑

制程度分別為50.82 ± 9.51 %和 66.49 ± 9.64 %(Figure. 7)。由此可知,

xanthohumol 會抑制 collagen 所引起的血小板細胞內鈣離子濃度的增 加。

3. Xanthohumol 對 FITC-triflavin 與血小板 glycoprotein IIb/IIIa complex 結合的影響

Triflavin 為日本屬龜殼花(Trimeresurus flavoviridis)的蛇毒原液中

純化出來的蛋白,其結構中包含一段 RGD 序列,能與血小板上

glycoprotein IIb/IIIa complex 結合的(Sheu et al., 1992b)。將 triflavin 以 FITC 標定,使用 flow cytometer 測量 FITC-triflavin 發出的螢光強度 來評估xanthohumol 對 triflavin 結合到 glycoprotein IIb/IIIa complex 的 影響,結果顯示為刺激的血小板所測得 FITC-triflavin 之螢光值為 26.84 ± 0.5 (Figure. 8A);當加入 EDTA 徹底影響 glycoprotein IIb/IIIa

complex 構型後,所測得螢光值為 9.68 ± 0.51 (Figure. 8B) ;分別加 入不同濃度的xanthohumol (1.5 和 3 μM) 所測得 FITC-triflavin 結合 到glycoprotein IIb/IIIa complex 之螢光值分別為 26.78 ± 0.58 與 27.96

± 0.65 (Figure. 8C 與 D),表示 xanthohumol 無法有意義的抑制或干擾 FITC-triflavin 與血小板上 glycoprotein IIb/IIIa complex 的結合,代表 xanthohumol 抑 制 血 小 板 凝 集 的 作 用 並 非 經 由 活 化 glycoprotein IIb/IIIa complex。

4. Xanthohumol 對 PLCγ2 磷酸化的影響

利用western blotting 的技術,以及利用抗體認出 PLCγ2 磷酸化 的情形。由實驗結果顯示(Figure. 9),在血小板未刺激的情況下只有 少許PLCγ2 磷酸化的發生(lane 1);若加入 collagen (1 μg/ml)可明顯地 看到 PLCγ2 磷酸化(lane 2);若是分別加入 xanthohumol (1.5 和 3 μM)

可觀察到PLCγ2 磷酸化明顯的受到抑制(lane 3 與 4),且呈現與濃度 相關的抑制情形。

5. Xanthohumol 對 47 kDa 蛋白質磷酸化(47 kDa protein phosphorylation)的影響

當 protein kinaase C(PKC)被活化後,能使其受質(47 kDa protein)

磷酸化,本實驗即利用 Western blot 來測定 xanthohumol 對 47 kDa protein phosphorylation 抑制的情形。由 Figure. 10 可知,未活化的血 小板明顯可見在 47 kDa 的位置只有微量的蛋白質磷酸化發生(lane 1);若以 collagen (1 μg/ml)當作刺激劑活化 PKC,明顯可見在 47 kDa 的位置上有蛋白質磷酸化的情形(lane 2);當投與 xanthohumol (1.5 和 3 μM)與血小板懸浮液溫浴三分鐘後,再加入 collagen (1 μg/ml)刺激 劑,可發現47 kDa protein phosphorylation 明顯的受到抑制(lane 3 和 4),且呈現與濃度相關的抑制情形。

6. Xanthohumol 對 protein kinaase C 活化劑(PDBu)所引起 的 47 kDa 蛋白質磷酸化與血小板凝集反應的影響

PDBu是protein kinase C的活化劑,亦可引起血小板凝集反應 (Kraft and Anderson, 1983; Niedel et al., 1983; Siess and Lapetina, 1989)。本實驗中,預先在人類血小板懸浮液中加入xanthohumol (1.5 和3 μM)溫浴三分鐘,再給予PDBu (150 nM)作為刺激,藉此觀察 xanthohumol是否會抑制PDBu誘發的凝集反應。結果由Figure. 11表 示,在未活化的血小板懸浮液中,在47 kDa的位置只有微量的蛋白質 磷酸化發生(lane 1);若以PDBu (150 nM)當作刺激劑活化PKC,明顯 可見在47 kDa的位置上有蛋白質磷酸化的情形(lane 2);若投與

xanthohumol (1.5和3 μM)與血小板懸浮液溫浴三分鐘後,再加入PDBu (150 nM)刺激劑,可發現47 kDa protein phosphorylation不會受到抑制 (lane 3和4)。另外利用PDBu (150 nM)為刺激劑所誘發的血小板凝集反 應的結果發現,xanthohumol無法抑制PDBu所誘發的血小板凝集反 應,結果由Figure. 12表示,同時也驗證了Figure. 11的結果。

7. Xanthohumol 對 MAPKs family 磷酸化的影響

Mitogen-activated protein kinases(MAPKs)為細胞對外界刺激反應 作用後之重要訊息介質,在體內訊息傳遞中扮演相當重要的角色。

Collagen 可以引起 mitogen-activated protein kinases(MAPKs)的活化 (Borsch-Haubold et al., 1995),血小板內的 MAPKs 包括 p38 MAPK、

the extracellular signal-regulated kinase(ERKs)與 Jun N-terminal kinase (JNK)(Papkoff et al., 1994; Nadal et al., 1997; Bugaud et al., 1999)。本實 驗以西方墨點法(western blotting)的技術,以及利用抗體認出 p38 MAPK、ERKs 和 JNK 的位置來評估 MAPKs family 磷酸化的情形。

由Figure. 13 顯示實驗結果 ,在血小板未刺激的情況下只有少許 p38 MAPK 磷酸化的發生(lane 1);若加入 collagen (1 μg/ml)可明顯地看 到p38 MAPK 磷酸化(lane 2);若是分別加入 xanthohumol (1.5 和 3 μM) 溫浴三分鐘後再加入collagen (1 μg/ml),可發現 p38 MAPK 磷酸化明

顯的受到抑制(lane 3 與 4)。由 Figure. 14 顯示,在血小板未刺激的情 況下只有少許ERKs 磷酸化的發生(lane 1);若加入 collagen (1 μg/ml) 可明顯地看ERKs 磷酸化(lane 2);若是分別加入 xanthohumol (1.5 和 3 μM)之後用 collagen (1 μg/ml)作刺激,可觀察到 ERKs 磷酸化明顯的 受到抑制(lane 3 與 4)。由 Figure. 15 顯示,在血小板未刺激的情況下 只有少許JNK 磷酸化的發生(lane 1);若加入 collagen (1 μg/ml)可明顯 地看JNK 磷酸化(lane 2);若是分別加入 xanthohumol (1.5 和 3 μM)之 後用collagen (1 μg/ml)作刺激,可觀察到 JNK 磷酸化明顯的受到抑制 (lane 3 與 4),且呈現與濃度相關的抑制情形。

8. Xanthohumol 對 Akt 磷酸化的影響

利用 western blotting 的技術,以及利用抗體認出 Akt 磷酸化的情 形。由實驗結果顯示(Figure. 16),在血小板未刺激的情況下只有少許 Akt 磷酸化的發生(lane 1);若加入 collagen (1 μg/ml)可明顯地看到 Akt 磷酸化(lane 2);若是分別加入 xanthohumol (1.5 和 3 μM)可觀察到 Akt 磷酸化明顯的受到抑制(lane 3 與 4),且呈現與濃度相關的抑制情形。

9. Xanthohumol 對 血 小 板 細 胞 內 vasodilator-stimulated

phosphoprotein 的影響

VASP(vasodilator-stimulated phosphoprotein)是一種具有調節性 抑制血小板活化作用的內生性蛋白質,它主要的功能是防止過度的凝 集反應發生,一些強力的血小板活化劑或是NO donor 都會造成 VASP 的活化,例如 thrombin 與 nitroglycerin(NTG)。而 VASP 的磷酸化在 血小板中主要受到 cGMP 跟 cAMP 的調控,也就是當血小板細胞內 cGMP 或 cAMP 的濃度增加時,會促使 VASP 磷酸化,進而對過度的 血小板凝集反應產生抑制作用(Li et al., 2003)。根據 O’Brien 和 Born 等 人(O'Brien J, 1962; Born and Cross, 1963) 之 混 濁 測 定 法 , 以 Lumi-aggregometer (Payton, Canda)測量。由結果發現,血小板懸浮液 與xanthohumol (3 μM)溫浴三分鐘後用 collagen (1 μg/ml)作刺激,血 小板的凝集會受到抑制;若預先與guanylate cyclase 抑制劑 ODQ (40 μM) 和 adenylate cyclase 抑制劑 SQ22536 (200 μM) 溫浴三分鐘,再

加入xanthohumol (3 μM)溫浴三分鐘後用 collagen (1 μg/ml)作刺激,

則血小板的凝集反應沒有恢復(Figure. 17)。代表 xanthohumol 抑制血 小板凝集的機轉不經由cGMP 和 cAMP 引起的 VASP 路徑。

10. Xanthohumol 對血小板細胞釋放 NO 的影響

當血小板受到一些活化劑刺激後,會引起 NO 的釋放,繼而活 化了 guanylate cyclase 來調控血小板的功能,collagen 可藉由活化細

胞內的 NOS 而引起 NO 釋放之增加(Radomski et al., 1990b; Radomski et al., 1990a; Radomski et al., 1991; Chiang et al., 2001)。由結果(Table.

1)可知,collagen (1 μg/ml)作用於血小板後,可使 NO 的含量由 0.5 ± 0.1 μM 有意義地增加到 2.5 ± 0.6 μM;而當我們加入不同濃度的 xanthohumol (1.5 和 3 μM)與血小板懸浮液反應三分鐘,發現 NO 的含

量沒有增加,分別為0.6 ± 0.02 及 0.9 ± 0.2 μM,代表 xanthohumol 不 會刺激血小板細胞產生NO。

11. Xanthohumol 對血小板細胞內自由基釋放反應的影響

研究指xanthohumol 具有抑制發炎和血小板活化反應的作用,而 發炎反應與血小板活化的過程都與自由基的產生有相當大的關聯,意 味著抑制自由基的產生似乎可影響血小板的活化。本實驗就以電子順 磁共振儀(electron spin resonance, ESR)直接分析血小板受 collagen 刺 激活化後所釋放之hydroxy radical (OH

.

)是否會被 xanthohumol 抑制。

由Figure. 18 可知,resting 狀態下並沒有 hydroxy radical 產生(Figure.

18A);血小板受到 collagen (1 μg/ml)刺激之後,會釋放出 hydroxy radical(Figure. 18B)。若預先分別加入 xanthohumol (1.5 和 3 μM)反應 三分鐘,再以collagen (1 μg/ml)刺激血小板,可觀察到 hydroxy radical 的產生明顯地被xanthohumol 抑制(Figure. 18C 與 D)。由結果發現

xanthohumol 具有自由基清除的抗氧化功效。

12. Collagen 引起 p38、PKC、Akt 蛋白活化的訊息路徑

我們已知當血小板活化時,分別會去活化p38、PKC、Akt 這三 個蛋白的表現量,我們想了解這三者之間的訊息路徑關係,測量方法 如"實驗材料與方法"中提及。由Figure. 19 可知,預先與 PKC 抑制 劑Ro318220 (10 μM)溫浴三分鐘,再用 collagen (1 μg/ml)作刺激,PKC 的蛋白表現量和單純使用collagen 刺激的情況下相比會大量減少,預 先與p38 抑制劑 SB203580 (2 μM)與 Akt 抑制劑 Ly294002 (10 μM)溫 浴三分鐘,再用 collagen (1 μg/ml)作刺激,PKC 的蛋白表現量和單純 使用collagen 刺激的情況下相比沒有大太差異;由 Figure. 20 可知,

預先與PKC 抑制劑 Ro318220 (10 μM) 溫浴三分鐘,再用 collagen (1 μg/ml)作刺激,p38 的蛋白表現量和單純使用 collagen 刺激的情況下

相比沒有大太差異,預先與p38 抑制劑 SB203580 (2 μM)與 Akt 抑制 劑Ly294002 (10 μM)溫浴三分鐘,再用 collagen (1 μg/ml)作刺激,p38 的蛋白表現量和單純使用collagen 刺激的情況下相比則會有意義的減 少;由Figure. 21 可知,預先與 PKC 抑制劑 Ro318220 (10 μM) 溫浴 三分鐘,再用collagen (1 μg/ml)作刺激,Akt 的蛋白表現量和單純使 用collagen 刺激的情況下相比沒有大太差異,預先與 p38 抑制劑

SB203580 (2 μM)與 Akt 抑制劑 Ly294002 (10 μM)溫浴三分鐘,再用 collagen (1 μg/ml)作刺激,Akt 的蛋白表現量和單純使用 collagen 刺激 的情況下相比會有意義的降低。

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