洪君琳副教授學術分享：以斑馬魚側線毛細胞為動物模式，探討耳毒性藥物以
及胞外環境對於聽覺毛細胞的影響
洪君琳副教授目前擔任解剖暨細胞生物學科專任教師，並且兼任研究發展處斑馬魚模 式核心實驗室主任。近年研究主要利用斑馬魚側線毛細胞來當作研究人類內耳聽覺毛 細胞的動物模式。（編按） 人類內耳負責維持平衡與聽覺功能，內耳位於顳骨 裡面，具有毛細胞負責啟動聽覺的感測機制，毛細 胞有著特殊的型態可感測機械性刺激，然而毛細胞 位處頭顱骨內結構複雜解剖不易，型態特殊且數量 少不易觀察，因此國際上有越來越多的研究學者， 以斑馬魚側線毛細胞為動物模式，來研究毛細胞的 調節機制。 斑馬魚除了跟哺乳類動物非常相似的內耳構造之外，還有側線系統表現在體表。側線 是用來偵測微細的水流變化，由數個神經丘所組成，每個神經丘約有 15 個毛細胞集結 在中央所組成。無論在生理功能、顯微型態構造、細胞功能反應以及相關調節基因各 方面，都與哺乳類動物非常類似，且側線位於體表具有容易觀察操作等優點，使斑馬 魚成為研究毛細胞有利的工具。【右圖：洪君琳副主任（右）與學生在核心實驗室合 影】 在我們近年的研究發現，化療藥物順鉑（cisplatin）以及應用在抑菌產品的奈米銀及奈 米銅，都會對毛細胞造成傷害，在高濃度下會降低毛細胞數目，在低濃度下則是抑制 毛細胞上機械性傳導通道（MET channel）的功能（Aquat Toxicol （2019） 215, 105273; Aquatic toxicology（2019） 209, 168-177.）。在對於 MET channel 基礎功能研究方面，我 們發現毛細胞上表現鈣離子感應接收器（CaSR）來調節 MET channel 的功能（Frontier Physiology （2018） 9, 6492018），以及胞外環境的酸化對於毛細胞功能有很大的傷害 （Aquat Toxicol （2019） 217, 105351）。正在進行的研究則是探討氨以及抗癲癇藥物 對於毛細胞的傷害，並且發展聽力保護對策。 【左圖：本校核心實驗室的斑馬魚】 斑馬魚，是一種熱帶淡水魚，在科學研究中是一種重 要且被廣泛使用的脊椎動物模式生物。3～4 個月大的 斑馬魚具有繁殖能力，實驗室魚房早上 9 點開燈後， 公魚跟母魚會追尾，之後會產生受精卵。由於是體外 受精，且胚胎透明，可以很容易的觀察發育過程。斑 馬魚約在受精後 48 小時發育完成，48～72 小時會孵的斑馬魚研究資訊。在 PubMed 搜尋引擎上也可以找到文獻，將斑馬魚應用在發育生物 學、腫瘤學、毒理學、神經科學、環境科學、再生醫學等領域。 在斑馬魚核心實驗室的運作方面，我們近 3 年來服務了近 15 個實驗室，使用人次近 600 人次，核心實驗室配備飼養斑馬魚的魚架，還有可以進行顯微注射系統，也有簡易 的解剖顯微鏡照相系統。在過去的服務當中我們提供斑馬魚胚胎以及成魚，協助過藥 理學、毒理學實驗，建立癌細胞異體移植模式等，也教學簡易基礎斑馬魚操作並提供 簡易藥品。歡迎有興趣的同仁跟我們聯絡，聯絡窗口：洪君琳主任，分機 3267，e-mail：[email protected]；于清華助理，分機 2681，e-mail：[email protected]。 【下圖：斑馬魚的胚胎發育快速（2 天），魚身透明，是觀察器官的好幫手】 （文/洪君琳，解剖學暨細胞生物學科副教授、斑馬魚模式核心服務實驗室主任）
