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花生四烯酸對於乳癌細胞株增生與細胞週期的影響; Effects of Arachidonic Acid on the Proliferation and Cell Cycle of Human Cancer Cell Lines

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Academic year: 2021

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(1)第一章 第一節. 前言 研究緣起. 自民國88年到93年,衛生署統計資料指出,在乳癌、子宮頸癌、 卵巢癌這三大婦女癌症中,乳癌的死亡率最高。造成乳癌的盛行率上 升的原因,與高脂肪飲食有關,其中又以n-6 脂肪酸與癌症的形成最 密切。在眾多探討造成乳癌的相關因子中,peroxisome proliferation activated receptor α(PPARα)的角色也被研究過。PPARα是個轉錄因 子,經配體(ligand)活化後可以調節脂質代謝、細胞分化、細胞生 長相關基因表現,且PPARα的活化也會導致癌症的形成。據本實驗室 的先前研究得知,在乳癌患者之乳房癌化組織PPARα蛋白表現量明顯 高於周邊非癌化組織,且分析脂肪酸組成時也發現癌化組織的花生四 烯酸含量明顯高於周邊非癌化組織,而花生四烯酸為活化PPARα的天 然配體。因此,根據這兩項結果,花生四烯酸與PPARα是否會影響乳 癌細胞的生長,乃是本實驗想要探討的目標。. 第二節. 實驗目的. 本篇研究是要探討 n-6 脂肪酸中的花生四烯酸對於不同性質的 人類乳癌細胞株的影響。實驗將從三方面去探討:(一)花生四烯酸 對於乳癌細胞株 MDA-MB-231 [ ERα (-) / HER2/neu (-)]、MCF-7 [. 1.

(2) ERα (+) / HER2/neu (+)]、BT-474 [ ERα (+) / HER2/neu (+++)]生 長情形的影響。(二)利用流式細胞儀分析經由花生四烯酸處理後, 細胞週期的變化情形。(三)利用西方點墨法分析經花生四烯酸活化 後,PPARα蛋白質與其它細胞週期相關調節蛋白表現情形,以找出與 乳癌細胞生長的相關機制。. 2.

(3) 第二章 第一節. 文獻探討 乳癌的分類. 乳癌是由乳房腺泡細胞,或是乳腺管細胞,經不正常的分裂、繁 殖所形成的惡性腫瘤[1]。大多數的乳癌都是從乳腺葉或輸乳管癌化 開始發展成型的,因此乳癌的分類可分為管道癌(ductal carcinoma) 及小葉癌(lobular carcinoma)兩大類。 (1)管道癌(ductal carcinoma) :分為管道原位癌(ductal carcinoma in situ, DCIS)與浸潤性管道癌(infiltrating ductal carcinoma, IDC)。DCIS 的癌細胞尚未穿透管道壁而擴散到乳房組織,而 IDC 可以穿透管道壁而擴散到乳房脂肪組織,為最常見的乳 癌,大約 70~75﹪乳癌是浸潤性管道癌[1]。 (2)小葉癌(lobular carcinoma) :分為小葉原位癌(lobular carcinoma in situ, LCIS)與浸潤性小葉癌(infiltrating lobular carcinoma, ILC) 。LCIS 僅限於乳腺體,不會穿透小葉壁。ILC 則是可以穿 透小葉壁而擴散到乳房組織,為第二常見的乳癌,約佔乳癌的 5~10﹪[1]。 (3)其他乳癌:有髓質癌(medullary carcinoma) ,佔所有乳癌 5﹪; 黏液素癌 (mucinous carcinoma) ,佔所有乳癌的 2~3﹪;小管 癌(tubular carcinoma) ,佔所有乳癌的 2﹪;帕金得病 (Paget′s. 3.

(4) disease of the nipple) ,佔所有乳癌的 1﹪[1]。. 第二節. 導致乳癌危險因子. 有很多的危險因子跟乳癌的發展具有相關性,乳癌的發生不是指 由單一個因子所造成。依研究顯示,乳癌危險因子歸納以下: (一)年齡 : 女性在 25 歲之前的到乳癌的機會較少,25 歲之後則會 提高。女性年紀超過 50 歲得到乳癌的機會將會大增。[2] (二)經期 : 初經在 12 歲以前及 55 歲以後停經 [3]。 (三)哺乳史:有哺乳的婦女罹病的機率較低[3]。 (四)生育 : 從未生育與較晚生育的婦女。生產第一胎的年齡愈晚 者。與乳癌最有關係的是生第一胎的年齡,20 歲以前生足月 頭胎者險向最低;30 至 35 歲則增為二倍,35 歲以後才生產者 則超出 2.5 倍以上[4]。 (五)遺傳:若是有下列情形,則得到乳癌的機會提高,包括了一 等親屬等親屬有 2 位以上在 60 歲前得乳癌者、一位一等親在 更年期前得兩側乳癌者、母親或外祖母在 60 歲前得乳癌、一 位一等親在 40 歲前得乳癌者[1]。 (六)基因:在乳癌敏感性基因的研究上,已經確認出有一些基因的 突變將會使得乳癌的罹患率提高,其中最具影響力的基因有. 4.

(5) BRCA1(breast cancer 1) ,BRCA2(breast cancer 2) 、 p53、 Ataxia-telangiectasia mutated(ATM)或 PTEN,分述如下: (Ⅰ) BRCA1(breast cancer 1)與 BRCA2(breast cancer 2)基因: 在 80~90%的遺傳性乳癌中,BRCA1 與 BRCA2 基因的突變是 重要的因素[5]。BRCA1 基因位於染色體 17q21,可譯出 1863 個胺基酸,BRCA2 基因則位於 13q12-q13,可譯出 3841 個胺 基酸。BRCA1 與 BRCA2 之間在序列上沒有太大的相似性,但 是突變後,都容易產生乳癌及卵巢癌[6]。此兩種基因都是腫 瘤抑制基因 (tumor suppressor gene) ,其所轉譯出來的蛋白質 可與其他蛋白質互相作用,共同執行修補 DNA 斷裂的工作[7, 8, 9]。若其基因突變後,特別是會使轉譯出的蛋白功能缺失或 受到抑制[6]。DNA 斷裂時,ataxia-telangiectasia mutated(ATM) 和 cell-cycle-checkpoint kinase 2(CHEK2)兩種激酶會活化並 磷酸化 BRCA1 蛋白,此時 BRCA1 會移動到 DNA 斷裂處, BRCA2 也會與 RAD51 蛋白一起來到 DNA 斷裂處,進行 homologous recombination[7, 8, 9]。所以若是 BRCA1 與 BRCA2 發生突變現象,體內 DNA 修復的能力會受到影響,增加癌化 的機會。 (Ⅱ)p53 基因:. 5.

(6) p53 是個腫瘤抑制基因,可以調控細胞週期,抑制不正常細 胞的增生,避免癌化的產生。當細胞受到損害時,p53 會活化 並誘發 p21 的表現,活化的 p21 會抑制 cyclin-dependent kinase,使得 retinoblastoma (Rb)無法被磷酸化,E2F 無法釋出, 進而阻止了細胞進入 S 期,此時細胞停在 G0/G1 等待修復 [10]。此外,p53 也會促使 Bax 表現增加,使得細胞走向凋亡 的路徑 [5, 10]。若 p53 發生突變,體內的不正常的細胞將會失 去控制而不斷增生,最後形成腫瘤。多達 50%的癌症,p53 都 是突變的,由此可知此基因對於細胞調控是扮演極重要的角色 [10]。在 20%的乳癌患者身上,可發現 p53 是突變的。在 high-grade ductal carcinoma in situ (DCIS) 的患者身上,p53 突 變的機率較高。在 BRCA1 與 BRCA2 突變的患者,p53 突變的 機率也比較高 [11,12]。而令人驚訝的是在 medullary breast carcinomas 病患身上, p53 卻是 100%的突變[13]。 (Ⅲ) ATM 基因: ATM在結構上類似磷酸肌醇激酶家族,但功能上是屬於蛋白質 激酶,負責將p53、BRCA1,Rad17 [14]等蛋白質的磷酸化,以 進行修復DNA的工作。故突變的 ATM 將會造成DNA修復機制 受 影 響 , 而 使 得 癌 症 發 生 的 機 率 提 高 。 研 究 顯 示 missense. 6.

(7) mutations(T7271G)的ATM,不僅失去原本的功能,還會抑制 具有正常功能的ATM [16]。ATM突變的族群中在50歲前會有 11%的機率罹患乳癌,在70歲前會有30%的機率罹患乳癌[15]。 (Ⅲ)PTEN 基因: PTEN 所 轉 譯 出 的 蛋 白 是 一 種 lipid phosphatase , 可 將 phosphoinositides 去 磷 酸 化 [16] 。 因 此 它 可 以 抑 制 phosphatidylinositol 3-kinase (PI3K)的訊息傳遞路徑,進而阻止 了protein kinase B (PKB)的活化訊息,使得癌細胞不會繼續生 長 [17]。PTEN基因的缺失常見於偶發性乳癌(sporadic breast carcinoma ) 病 患 , 特 別 是 在 晚 期 的 時 候 [18] 。 在 immunohistochemical analysis發現,primary breast cancers患者 的PTEN 蛋白有表現減少及功能喪失的情形[19]。 (七)癌症病史:曾得過乳癌者,則另一側再患乳癌比正常人高達二 至十四倍 [2]。 (八)荷爾蒙取代療法(Hormone replacement therapy, HRT ):對於停 經的婦女,體內的雌激素及黃體激素的下降,常會使得婦女在 生理上產生不舒服的現象,甚至會使得某些疾病的發生率提 高,例如:心血管疾病、骨質疏鬆症等等。此時,若停經婦女 有採取荷爾蒙取代療法,定時服用雌激素或黃體激素的話,可. 7.

(8) 以幫助紓解這些更年期的症狀,提升生活品質,但是已有研究 顯示,HRT 會使得乳癌的罹患率提高 [3, 20] (九)輻射線及其他環境汙染物:若女性在 40 歲前暴露於輻射線者, 得乳癌的機率與暴露的劑量及時間的長短成正比,特別是在青 春期的時候 [1]。 (十)環境汙染物:環境中的污染物也是導致癌症的因素,包含了多 環芳香族碳氫化合物(polycyclic aromatic hydrocarbons,PAH) 、 芳香胺 [2, 21]。PAHs 是親脂性物質,若進入了人體,將會 貯存在脂肪組織中,其中包含乳房脂肪組織 [22]。 (十一)飲食:流行病學研究顯示,飲食中的總脂肪,飽和脂肪,肉 類攝取過多,得到乳癌的機會就越大。飲食中 n-6 的脂肪酸 的攝取量過多,將會促進乳癌的發展 [3]。. 第三節. 飲食脂質與乳癌的相關性. 依據流行病學的研究顯示,飲食中攝取過多的脂肪會促進乳癌的 發展 [23, 24]。以一篇針對日本人移民到夏威夷的研究為例,其第二 代及第三代女性得到乳癌高於第一代,究其原因發現第一代的女性由 於仍是接受傳統飲食,所攝取油脂的比例僅佔一日總熱量的 20%,鮮 少得到乳癌,但第一代所生下的第二代女性,所接受的飲食是西方式. 8.

(9) 的高脂飲食,油脂的攝取量佔一日總熱量的 35%,得到乳癌的機率明 顯較第一代高 [23]。在青春期時攝取過多的脂肪也會使得罹患乳癌 的機率增加 [24]。高脂飲食不只對乳癌有促進效果,對於前列腺癌 及大腸直腸癌也有促進的效果 [23]。 在探討飲食脂質與乳癌相關的眾多機制中,可能原因有熱量攝取 過高,細胞膜流動性的改變,賀爾蒙的不平衡,訊息傳遞,及脂肪酸 的組成等等,雖然以上假設在鼠類實驗都有證據可證明,但是在人體 上仍是具爭議的 [23],其中,以脂肪酸對於癌症的影響最被人廣泛 研究。在高脂飲食中富含了許多的 n-6 fatty acid,依照流行病學顯示, 脂肪中的 n-6 fatty acid 與乳癌的罹患率有很大的關係[3]。在動物實驗 中顯示,n-6 fatty acid 會促進致癌過程中的 promotion phase 進行,幫 助癌細胞轉移,更增添了細胞侵入的能力 [25]。根據一項對於 12803 隻小鼠所作的實驗結果,給予富含 n-6 fatty acid 飲食的老鼠會有強烈 的 tumor-enhancing effect,給予富含 saturated fatty acid 飲食的老鼠會 有微弱的 tumor-enhancing effect,給予富含 n-3 fatty acid 飲食的老鼠 會有輕微的保護作用,餵食老鼠 monounsaturated fat 則沒有任何效應 產生 [25]。 然而也有證據顯示脂肪與致癌並沒有相關性。根據某些 prospective 及 case–control clinical studies [26, 27, 28 ],飲食中的脂肪. 9.

(10) 與乳癌的發生並沒有呈現正相關性,一篇針對美國 89000 個護士的研 究顯示,飲食中的脂肪與乳癌的罹患率並無相關 [29]。直到目前為 止,飲食中的脂肪與乳癌的關係仍是爭議的,因為尚未找出脂肪可以 直接導致癌細胞生長的機制,因此仍不能直接下斷言。. 第四節. 脂肪酸與癌症. 人體內的脂肪酸依飽和程度不同可區分為多元不飽和脂肪酸 (polyunsaturated fatty acid,PUFA) 、單元不飽和脂肪酸(monounsaturated. fatty acid , MUFA ) 與 飽 和 脂 肪 酸 ( saturated fatty. acid,SFA)。眾多脂肪酸與癌症相關的研究中,大多數的研究都指 出多元不飽和脂肪酸會促使癌細胞的生長,特別是 n-6 脂肪酸,例 如:linoleic acid(n-6, 18:2) 、arachidonic acid(n-6, 20:4) ,n-6 脂肪酸對於乳癌、前列腺癌、小腸癌都有促進癌細胞生長的情形 [30, 31, 32]。餵以老鼠高脂肪飲食,其中 n-6 脂肪酸比例佔總熱量的 43%,血中的 estradiol 濃度昇高[33, 34],可能因此而活化了 estrogen receptor 而使得細胞增生。相反的,n-3 脂肪酸的 eicosapentaenoic acid (EPA,20:5)、docosahexaenoic acid (DHA,22:6)、 α-linolenic acid (α-LA,18:3)則是可以抑制癌細胞的生長,在大腸直腸癌、乳 癌、前列腺癌都有抑制的效果[35, 36, 37],不過也有些動物實驗也指. 10.

(11) 出 α-linolenic acid 對 於 前 列 腺 癌 細 胞 的 生 長 並 沒 有 什 麼 影 響 [38]。在單元不飽和脂肪酸方面,有研究指出 oleic acid(n-9,18:1) 可以促進乳癌細胞的生長及阻止細胞凋亡 [39],但也有人研究顯示 單不飽和脂肪酸對於乳癌細胞是沒有影響的[38]。至於飽和脂肪酸對 癌症的影響則不明顯,其致癌能力小於 n-6 脂肪酸[38]。 在人體實驗方面,許多研究歷經多年的追蹤觀察,的確指出了 n-6 脂肪酸會促進癌症的發展,不論是乳癌、大腸直腸癌或是前列腺 癌[23, 40]。但是在 n-3 脂肪酸的人體實驗上則是眾說紛紜,有些研 究指出長期攝取富含 EPA(n-3, 20:5)及 DHA(n-3, 22:6)的飲 食,可以減少癌症的發生,不過也有研究提出反證,針對歐洲地區 二十四個國家所做的研究指出,長期吃魚的族群得到癌症的機會並 沒有減少的現象,意即 n-3 脂肪酸對於癌細胞的生長並沒有影響 [41]。因此,脂肪酸是否會促使癌症的發生,至今仍是存在著正反 兩面的意見。 至於 n-6 fatty acid 為何會促進乳癌細胞的增生[30, 31],其可能 透過調節基因的表現使得細胞增生,也有可能會啟動某些生長因子 的路徑,賀爾蒙的影響,或因為出現脂質過氧化的現象,產生過多 的脂質過氧化物,進而傷害 DNA 或蛋白質,而導致乳癌細胞增生 [31]。在這些影響因子中,透過活化 PPAR(peroxisome proliferation. 11.

(12) activated receptor)即為其中一個極具有影響力的因子[23],研究顯 示多元不飽和脂肪酸中的 linoleic acid、arachidonic acid 可以活化 PPAR,進而促進其下游基因的表現 [23, 42],對於脂質代謝、細胞 分化及癌症的形成有密切的關係[43]。. 第五節. 過 氧 化 酶 體 增 生 活 化 接 受 器 ( peroxisome proliferation activated receptor,PPAR ) 的特性. PPAR,於 1990 年由Issemann 與 Green 所發現 [44]。PPAR屬 於固醇類荷爾蒙核受器家族 (steroid hormone nuclear receptor),是個 可受配體(ligand)所活化的轉錄因子,PPAR活化後可以啟動其下游 基因的轉錄[45]。PPAR能被過氧化體增生劑(peroxisome proliferators, PP)這一類物質所活化,這類物質的結構都大不相同,但是卻都能夠 使得老鼠肝細胞的過氧化體產生增生的現象,也能使鼠類的肝臟腫 大,甚至產生肝腫瘤的現象,此現象只限於齧齒類動物,並不見於人 類及其他動物 [46]。目前已知PP包括有降血脂藥物,如:fibrates; 糖尿病用藥,如:thiazolidinediones;工業可塑劑、除草劑等等。此 外,除了外生性PP,體內也有內生性的PP存在,例如多元不飽和脂 肪酸及其代謝物,或是eicosanoids物質(PGJ2, LTB4)都可以活化PPAR B. [45,47,48]。. 12.

(13) (一). PPAR 的種類與分佈. PPAR有三種isoforms,分別為α、β及 γ:PPARα存在於肝臟、腎 臟,脂肪組織,心臟及骨骼肌亦有分布,主要調控與脂質代謝相關的 基因表現 [45];PPARβ廣泛分佈於大部分組織中,以腸道、腎臟及心 臟表現量較多,到目前為止,生理功能仍不清楚。一般認為PPARβ 跟脂質代謝、胚胎發育、皮膚組織癒合、神經分化等等有相關性[49]; PPARγ分為γ1 及γ2,表現於脂肪組織及大腸,主要負責脂肪細胞分化 調控。三種isoforms各有其ligands,PPARα的 ligand有長鏈不飽和脂 肪酸,如 DHA、EPA、linoleic acid、linolenic acid 和 arachidonic acid; 支鏈、共軛或氧化的脂肪酸,如 phytanic acid和conjugated linoleic acid (CLA) 等;eicosanoids類物質,如 8(S)-HETE和LTB4;降血脂藥物, 如 Wy 14,643 和 fibrates 藥 物 [47] ; PPARβ 的 ligand 目 前 僅 知 GW501516 為專一性的配體[47]; PPARγ ligands為長鏈不飽和脂肪 酸,如 DHA、EPA、linoleic acid、linolenic acid 和 arachidonic acid; linoleic acid代謝產物,如 9-hydroxy-octadecadienoic. acid (9-HODE). 和 13-HODE ; eicosanoids 類 物 質 , 如 15d-PGJ2 ; 糖 尿 病 用 藥 (thiazolidinediones, TZD) ,如rosiglitazone (BRL 49653) 等[47]。 (二). PPAR 之結構. PPAR 是一種固醇類荷爾蒙核受器,所以與固醇類荷蒙核受器家. 13.

(14) 族成員的核酸序列相類似,在蛋白質結構上,也與固醇類荷蒙核受器 結構類似。PPAR 具有六個功能性區域,分別為: A/B、C、D、 E 和 F。A/B domain 具有 ligand- independent transactivation 之功能,又稱 activation function-1(AF-1)domain;此段可受其他的激酶所磷酸化 而產生活性[48];C domain 是 DNA-binding domain (DBD),具有兩種 形式 zinc fingers,可藉此與目標序列 PPAR response element (PPRE) 進行專一性的結合;D domain 是 hinge domain,連接 DNA-binding domain 與 ligand-binding domain;E domain 是 ligand-binding domain (LBD),又稱為 AF-2 domain,具有 ligand-dependent transactivation 之 功能,可與 ligand 結合,改變 PPAR 構形而活化 PPAR;F domain 的功能未明,可能與其他 coactivators 或 corepressors 作用相關[45]。 (三). PPAR 的活化. PPAR活化的機制分為兩種,一種是ligand-dependent mechenism, 此機制是需要ligand結合到PPAR的ligand-binding domain而活化,活化 的PPAR會與RXR(retinoid X receptor)結合形成heterodimer形式,共 同結合與DNA上的一段目標序列上面,這段序列稱為PPRE,核甘酸 序 列 為 TGACCT N- TGTCCT , 屬 於 DR-1 序 列 ; 另 一 種 是 ligand-independent mechenism,此法不需靠ligand結合,是由其他的激 酶將A/B domain第 12 個及第 21 個serine磷酸化,如此也可以活化. 14.

(15) PPAR[45,47]。. 第六節. PPARα與癌症的相關性. PPARα與癌症的關係多著重於鼠類肝癌的研究上,因為早期發現 若長期給予實驗室的老鼠 PP 會導致過氧化酶體的增生、肝腫大及肝 癌的發生,後來發現到 PP 會透過活化 PPARα而導致肝癌 [43],之所 以肯定 PPARα會導致肝癌的最有利的證據就在於 PPARα-null mice 實 驗,研究發現若同時在 wild-type mice 與 PPARα-null mice 身上投予一 種 PPARα的活化劑,WY-14,643,經過一年的時間可觀察到 wild-type mice 全部都有肝腫瘤的產生,而 PPARα-null mice 卻沒有肝腫瘤的產 生,體內其他組織都沒有癌化的情況[50],因此可證明 PPARα的活化 與鼠類肝癌的發生極為密切的。有趣的是,PP 只會在鼠類才會產生 肝癌,在人類及其他動物卻不會發生[51]。 為何 PPARα活化後會造成肝癌呢?早期的研究著重於 PPARα其 中一個下游基因 acyl-CoA oxidase(ACO)啟動的影響[52,53]。ACO 是過氧化酶體中β-oxidation 的關鍵酵素,ACO 會將反應的電子轉移 給氧氣,形成過氧化氫,造成氧化壓力。鼠類接觸 PP 後,ACO 的表 現會增加近二十倍左右,誘發太多的結果而產生了過多的過氧化氫, 體內的氧化壓力過大,而使得 DNA 受損[52,53]。雖然 catalase 的表. 15.

(16) 現亦有增加近三倍,但是仍不足以消除過多的氧化壓力。但也有證據 指出並非是 ACO 過度表現,產生過大的氧化壓力而導致肝癌的產生 [54]。證據顯示在 ACO-null mice 身上同樣給予 WY-14,643,經過一 年的時間,ACO-null mice 仍是會有肝腫瘤的現象產生,因此可證明 肝癌並非直接由於 ACO 過度表現所引起的 [54]。造成 ACO-null mice 產生肝腫瘤的原因,在於 ACO-null mice 的 acyl-CoA 由於缺乏 ACO 而無法繼續代謝下去,acyl-CoA 濃度越來越高,而 acyl-CoA 也是 PPARα ligand,所以蓄積的 acyl-CoA 可以持續不斷地活化 PPARα, 而造成肝癌[54]。由 ACO-null mice 的實驗中可知道,肝癌並非是 ACO 過度表現所引起的,而且更明瞭了一個重點:PPARα的活化才是導致 鼠類肝癌發生的關鍵因素。 除了肝癌的研究之外,也有文獻指出 PPARα活化也與乳癌有相 關性。實驗發現,餵以老鼠 2-amino-1-methyl-6-phenylimidazo[4, 5-b]pyridine,一種可活化 PPARα的 PP,可以誘發老鼠產生乳癌,且 癌化組織 PPARα的表現明顯升高 [25]。在乳癌細胞實驗中亦可見到 相同的情形,若於 MDA-MB-231 與 MCF-7 中投予 10 μM 的 WY-14,643,以 Real-Time RT-PCR 分析 PPARα的表現可發現到 PPARα的 mRNA 表現量增加了,而且細胞株亦有增生的情況[55]。另 一方面,根據本實驗室先前的研究發現,利用西方墨點法分析乳癌病. 16.

(17) 人乳房的癌化組織及周邊未癌化組織的 PPARα表現量,也發現了 PPARα蛋白表現量在癌化組織明顯高於周邊非癌化組織 [53]。因此, PPARα的活化與乳癌的發生及細胞的增生可能是有相關性的。. 第七節. PPARα如何透過訊息傳遞而影響癌症的發展. 活化的 PPARα之所以會導致癌症發生的機制主要為兩個方向, 一是 PPARα會對細胞週期產生影響,另一個則是 PPARα具有抗細胞 凋亡的能力 [54,55,57]。 根據先前學者在鼠類肝癌所做的研究發現,PPARα的活化會導致 肝細胞產生增生現象,最後形成肝癌[50,58,59]。PPARα活化後可以 調節下游基因的表現,進而使得增生的訊號加強,細胞週期加快,而 不斷增生的結果就會導致癌症的形成。研究發現,給予鼠類 PP 後, 可以增加 DNA 的生合成,也可以看到細胞週期調節蛋白的表現與 immediate early gene(IEG)表現增加,例如 CDK1、CDK4、c-myc、 c-Ha-ras , fos , jun[50,54],這些蛋白的表現增加可以縮短細胞處於 G1 期的時間,快速進入 S 期[54,55],縮短細胞的週期。 雖然有證據顯示,PPARα的活化與乳癌細胞的增生有相關性 [55],但是探討其機制的相關研究並不多。有研究指出,PPARα經花 生四烯酸(arachidonic acid,AA)活化後,可以誘發人類乳癌細胞株. 17.

(18) T47D 中的 Cyclin D1 的 mRNA 表現量增加[51],因為 Cyclin D1 是 PPARα的 target 基因[60],Cyclin D1 表現增加可幫助細胞快速通過 G1 期,加快細胞的週期。細胞若改投以亞麻油酸(linoleic acid, LA; n-6, 18:2) ,發現處於 S 期的細胞比例增加了 50%左右,意即亞麻油 酸可能會藉由活化 PPARα而促使細胞快速進入 S 期 [31]。除了針對 細胞週期的探討外,也有研究指出 PPARα可能藉由活化 mitogen-activated protein kinase(MAPK)路徑使得乳癌細胞增生 [61]。在 MCF-7 細胞中,投予 2-amino-1-methyl-6- phenylimidazo[4,5-b]pyridine(PhIP)後,可以活化 MAPK 訊息傳遞路徑、estrogen receptor-α(ER-α)、progesterone receptor(PR-A, PR-B)和 c-myc, 使細胞產生增生[61, 62],因此認為在 MAPK 路徑中,p38 與 PPARα 之間可能存在著 cross-talk [63,64,65]。因為 PP 的給予會活化 p38,p38 再將 PPARα A/B domain 磷酸化,PPARα A/B domain 磷酸化所帶來的 影響仍未清楚,磷酸化的結果可能會使 PPARα與細胞內其他訊息傳 遞分子產生交互作用而促進細胞的生長[63],也有可能磷酸化的 PPARα轉錄的能力強化[66]。若是 p38 經過 TNF-α、IL-1 等 cytokine 活化後,磷酸化的 p38 也會將 PPARα的 A/B domain 磷酸化,磷酸化 的 PPARα是具有活性,一樣可對細胞產生增生的作用 [63]。. 18.

(19) 第八節. AA 在細胞生長所扮演的角色與功能. 花生四烯酸(arachidonic acid, AA)是一種必需脂肪酸,人體無 法自行合成。存在人體的花生四烯酸主要接在磷脂質的 2 號碳上,在 細胞膜上的磷脂質會被細胞質的cytosolic phospholipase A2(cPLA2) 所作用,將AA從磷脂質 2 號碳上分解,釋放到細胞質內[67]。AA會 被cyclooxygenase(COX)及lipoooxygenase(LOX)這兩種酵素所作 用而產生不同的類二十碳酸(eicosanoids) ,如前列腺素 (prostaglandin)、白烯三素(leukotriene)、前列凝素(thromboxane)、這 些類二十碳酸對於免疫反應、血液凝集、訊息傳遞等具有影響。AA 經過COX、peroxidase、PGI synthase代謝後產生PGE2,據研究顯示 PGE2會促使大腸癌細胞產生增生的現象[68]。PGE2會抑制巨噬細胞分 泌TNFα、IL-2 及NO,具有降低巨噬細胞毒殺腫瘤的能力[69]。PGE2 可與位於細胞膜上的Prostaglandin E Receptor(EP receptors)結合, 而將訊號傳遞下去。EP receptors分為四種,分別為EP1、EP2、EP3、 EP4。EP1 的活化可使鈣離子濃度增加,間接再使得MAPK pathway 活化。若是活化了EP2 及EP4,可透過Gs-protein 活化adenylyl cyclase,使胞內cAMP 濃度增加;活化的EP3 可透過Gi- protein 抑制 adenylyl cyclase,降低胞內cAMP 濃度[70]。PGE2亦可活化EGFR, 使得PI3K/Akt活化,造成細胞的增生[68]。. 19.

(20) 第九節. AA 在腫瘤生長所扮演的角色. 關於AA的文獻探討包括了許多方面,在腫瘤的貼附性方面的探 討中,有研究指出AA可以藉由活化Protein Kinase Cμ,而增強乳癌細 胞株的貼附能力[71]。在其他研究也有發現到AA可以藉由活化 PPARγ,使得sPLA2-IIA(secretory type IIA phospholipase A2)表現下 降,進而降低了發炎反應[72]。. 第十節. 花生四烯酸與 PPARα對乳癌的影響. 依據本實驗室先前的研究發現,乳癌病患乳房的癌化組織及周邊 非癌化組織中花生四烯酸在癌化組織所佔的脂肪酸比例,遠高於周邊 非癌化組織,而且PPARα蛋白表現量在癌化組織明顯高於周邊非癌化 組織,這兩項結果讓我們聯想到了AA 、PPARα與乳癌發展可能有某 種相關性存在。由於研究顯示,花生四烯酸是PPARα的天然配體 [42,73]具有活化PPARα的能力,而在我們先前的發現得知癌化組織的 PPARα表現增加,因此推測是否花生四烯酸會藉著活化PPARα,而造 成乳癌的發展乃是值得探討的課題。. 20.

(21) 第三章 第一節. 研究架構與研究設計 研究架構. 本實驗將從三方面去探討:(一)首先探討花生四烯酸對於不同 的乳癌細胞株 MDA-MB-231、MCF-7、BT-474 生長情形的影響。 (二) 分析經由花生四烯酸處理後,細胞週期的變化情形。(三)找出影響 乳癌細胞生長的機制,分析經花生四烯酸活化後,PPARα蛋白質與其 它細胞週期相關調節蛋白表現情形。. 第二節. 研究設計. 本實驗首先要探討的是花生四烯酸是否會刺激乳癌細胞生長,並 找出刺激癌細胞生長的最有效濃度。實驗設計為以不同濃度的花生四 烯酸處理細胞後,在不同的時間點計數細胞的數目,並選出一個最有 效刺激生長的濃度作為之後的實驗使用,並訂定一個時間範圍,以作 為觀察時間的參考。為了驗證花生四烯酸對乳癌細胞的影響,我們採 取了三種不同的乳癌細胞株,各自有不同的特性(表一), MDA-MB-231 為 ERα (-)、HER2/neu (-)的細胞株;MCF-7 為表現 ERα (+)、HER2/neu (+)的細胞株;BT-474 為表現 ERα (+)、HER2/neu (+++)的細胞株。 細胞週期的探討方面,主要想知道經花生四烯酸處理過的細胞在. 21.

(22) 是否細胞週期的分布情形爲何。細胞以一個最有效刺激生長的濃度處 理後,每隔一段時間便收集細胞,用流式細胞儀分析細胞週期的分佈。 第三個探討的主題為找出花生四烯酸影響癌細胞生長的機制,在 此階段將以西方點墨法進行蛋白質表現的分析,試著找出是否有哪些 蛋白質的表現增加或減少而影響到了細胞株的生長,主要會從下列幾 方面進行探討: 1. AA 對於 PPARα蛋白質的表現量:由於 AA 為活化 PPARα的天然 配體,故探討 AA 是否可以活化 PPARα表現。 2. AA 對於細胞週期蛋白質的表現量:主要探討負責調控細胞週期 的蛋白質表現。將針對 Cylin、CDK、CDKI 進行探討。 3. AA 對於 MAPK 的影響:主要探討 ERK 2、p38 表現。由於此兩 種蛋白的活化會使得細胞產生增生的訊號,所以對這兩種蛋白質 的表現進行探討。 4. AA 對於細胞凋亡的影響:主要探討 Bax、Bcl-2 的表現。Bax / Bcl-2 的比例會影響到細胞凋亡,高比例 Bax / Bcl-2 會使得細胞產生凋 亡,故探討 Bax / Bcl-2 的比例是否會有所影響。 本研究在實驗培養基中僅添加 1% FBS,其用意在於細胞能在足 夠量的必需脂肪酸含量下,來探討添加入 AA 後所帶來的影響,才能 知道所添加的 AA 會造成什麼影響。. 22.

(23) 第四章 第一節. 研究材料及研究方法 研究材料. 4-1-1 細胞株 : 此實驗選用三種不同的人類乳癌細胞株,分別為 MDA-MB-231 cells,MCF-7 cells,BT-474 cells,如表一。 4-1-2 藥品: Merck公司:KCl、NaCl、NaF、 KH2PO4、Na2HPO4 Sigma 公司:Arachidonic acid 、Bovine serum albumin (fatty acid-free )、 Insulin 、 β-Estrodiol 、 Wy14,643 、 N,N’,N’-tetramethyl-ethylene-diamine,. TEMED 、. DMSO、Propidium iodide、EDTA、Triton X-100、 NP-40 、 SDS 、 Sodium deoxycholate 、 PMSF 、 Leupeptin、Aprotinin、2-Mercaptoethanol、Ammonium persulfate、glycerol、Sodium bicarbonate、PEG、 Sodium orthovanadate、Hydroxyurea Bio-Rad 公司:40% acrylamide/bis-acrylamide solution (37.5:1) Amresco 公司:10X TG-SDS buffer、10X TG buffer GIBCO 公司: Iscove′s Modified Dulbecco′s Medium (IMDM)、 Penicillin/Streptomycin、L-glutamine、0.25% Trypsin. 23.

(24) PAA 公司:Fetal bovine serum Fermentas Life Science 公司:PageRuler Prestained Protein Ladder Pierce 公司:SuperSignal® West Pico Chemiluminescence Substrate。 USB 公司:Tris、Trisodium dicitrate PerkinElmer 公司:PVDF Transfer Membrane Cell Signaling 公司:Prestained Protein Marker,Broad Range Fluka 公司:Methanol Panreac 公司:Tween-20 Worthington Biochemical corporation:Ribonuclease A 4-1-3 抗體 Santa Cruz Biotechnology 公司: anti-β-actin antibody 、 anti-CDK 2 antibody 、 anti-Cyclin E antibody、anti-ERK 2 antibody、anti-Bax antibody、anti-Bcl-2 antibody、anti-α-tubulin antibody、anti-mouse IgG-HRP、anti-rabbit IgG-HRP、anti-goat IgG-HRP antibody Cayman Chemical 公司: anti-PPARα antibody BD Transduction Laboratories 公司: anti-Cdk 4 antibody、anti-Ras antibody、anti-p38 antibody. 24.

(25) Upstate 公司:anti-Cyclin D1/2 antibody 4-1-4. 儀器. 流式細胞儀 (FACS CaliburTM, Becton Dickinson, NJ, USA )、垂 直式無菌操作台、倒立式光學螢光顯微鏡、細胞培養箱、液態氮筒、 ELISA reader ( Enzyme-Linked Immunosorbent Assay reader)、Hoefer 電源供應器、BioRad 蛋白質電泳槽、BioRad 濕式蛋白質轉漬槽、水 浴槽、震盪器、-80℃與-20℃冷凍冰箱、4℃冷藏冰箱、Fuji 洗片機、 Kubota 離心機、Particle counter Z1。. 第二節. 實驗方法. 4-2-1 脂肪酸之配製 1 mM Arachidonic acid-BSA 配製方法為取 2 mM arachidonic acid 與 1 mM BSA solution 以 1:1 比例混合,再以 0.2μm filter 過濾, 分裝後置 4℃中保存。 4-2-2 細胞株培養 MDA-MB-231 細胞株培養於 5% FBS、2 mM glutamine,100 μg/ml streptomycin 和 100 U/ml penicillin 的 Iscove′s Modified Dulbecco′s Medium (IMDM) 中;MCF-7 細胞株培養於 5% FBS、2 mM glutamine,100 μg/ml streptomycin 和 100 U/ml penicillin、0.01. 25.

(26) mg/ml insulin 的 Iscove′s Modified Dulbecco′s Medium (IMDM)中; BT-474 細 胞 株 培 養 於 5% FBS 、 4 mM glutamine , 100 μg/ml streptomycin 和 100 U/ml penicillin、0.01 mg/ml insulin 的 Iscove′s Modified Dulbecco′s Medium (IMDM)中。以上三種細胞以 5% FBS 作繼代培養,實驗中的細胞則改培養於 1% FBS IMDM 中,MCF-7 與 BT-474 細胞於實驗過程中添加 10 nM β-Estrodiol。細胞株放置於 37 ℃,5% CO2,溼度 95 %的培養箱中培養。 4-2-3 細胞存活率之分析 培養中的細胞經過胰蛋白酶的作用一分半鐘後,加入等量含 2.5% FBS的IMDM以中止胰蛋白酶的作用,取出細胞至 15mL離心 管,以 1000rpm離心 5 分鐘,移除上清液後拍散細胞,再加入適量 的培養基。之後將細胞平均分盤至 24 孔盤中,不同細胞所seeding 的個數各有不同, MDA-MB-231 細胞株為 2×104個/mL/well,MCF-7 細胞株為 5×104個/mL/well,BT-474 細胞株為 5×104個/mL/well。經 24 小時後,以不同濃度的花生四烯酸(5, 10, 20, 40 μM)處理細胞, 分別於 24, 48, 72, 96 小時計數細胞數目。細胞數目計數是使用細胞 計數器。細胞計數時,先移去培養基,以PBS洗一次後,加入 200 μL 胰蛋白酶作用一分半鐘,再加入 200 μL含血清的培養基終止反應, 利用pipet將細胞打散後,將細胞混合於 9.6 mL的 0.9% NaCl中,搖. 26.

(27) 勻後直接利用細胞計數器計數細胞數目。所得的數值乘以 10 倍即為 細胞數目。 4-2-4 細胞週期分析 將細胞分盤於 12 孔盤中,不同細胞所seeding的個數各有不同, MDA-MB-231 細胞株為 2×104個/mL,MCF-7 細胞株為 5×104個/mL, BT-474 細胞株為 5×104個/mL,每一孔的培養基皆為 2mL。經 24 小 時後,以AA處理細胞,每隔 4 小時收一次細胞。細胞必須先經過酒 精固定隔夜後,才能使用流逝細胞儀進行細胞週期分析。細胞固定 過程為將培養基移除,以PBS洗一次後,加入 200 μL胰蛋白酶作用 一分半鐘,再加入 200 μL含血清的培養基終止反應,細胞懸浮液移 至 15 mL離心管,以 1200 rpm離心 4 分鐘後,倒掉上清液,細胞拍 散後加入PBS,再以 1200 rpm離心 4 分鐘,之後倒掉上清液,細胞 拍散後,加入 1 mL含有 2% FCS的PBS,使細胞均勻分布後,再加 入 80%酒精固定細胞,移至-20℃冰箱凍存,隔夜後以流逝細胞儀進 行細胞週期分析。 酒精固定的細胞先解凍後,以 1200 rpm 離心 4 分鐘,倒掉上清 液,細胞拍散後加入 PBS,再以 1200 rpm 離心 4 分鐘,之後倒掉上 清液,細胞拍散後,加入 0.5 mL solution A(3.4 mM sodium citrate, PEG 6000,0.1% Triton X-100,44 units / mL RNAase,0.05 mg/mL. 27.

(28) propidium iodide),置於 37℃半小時後,再加入 0.5 mL solution B (0.56 mM NaCl,PEG 6000,0.1% Triton X-100,0.05 mg/mL propidium iodide) ,避光置於 4℃一個小時後,用流逝細胞儀進行細 胞週期分析。以 Cell Quest 軟體進行 10000 顆細胞的收集,再以 ModFit 軟體進行細胞週期的分析。 4-2-5 全細胞抽取液 ( Total cell extract ) 之製備 細胞經 AA 處理不同時間後,將細胞刮取下來,以 2000 rpm 離 心五分鐘後,去除上清液後加入適量 RIPA buffer ( pH 7.4 50 mM Tris-HCl、5 mM EDTA、1 mM EGTA、0.05% 2-mercaptoethanol、150 mM NaCl、1% NP-40、0.25% sodium deoxycholate、0.2 mM PMSF、 5 μg/μL Leupeptin、5 μg/μL Aprotinin、0.1 mM NaF、2 μg/μL sodium vanadate)於冰上作用 30 分鐘,以 14000 rpm 離心 30 分鐘,收集上 清液並測量蛋白質濃度。 4-2-6 蛋白質含量測定 蛋白質溶液經適當稀釋後,先將 200 μL Bio-Rad protein assay 試 劑(稀釋五倍)加入 96 well ELISA microplate,再取 10 μL 待定量 的稀釋樣品及系列稀釋之標準溶液 BSA 中,均勻搖勻後,於室溫下 反應 5 分鐘後,以 ELISA reader 測 620 nm 吸光值。根據標準曲線 計樣品之蛋白質濃度。. 28.

(29) 4-2-7 西方墨點法 將蛋白質濃度稀釋為 1mg/mL,置於沸水煮 5 分鐘,待冷卻後將 等量蛋白質樣品分別加入各個樣品凹形槽中,利用 12% SDSpolyacylamide gels 及 30 mA 電流分離蛋白質。 轉印(Transfer)時,PVDF 轉印膜先以甲醇活化 5 秒鐘後,以二 次水浸潤二分鐘,再以 transfer buffer(25 mM Tris-HCl,pH 8.4,含 192 mM glycine 及 15% methanol)浸潤五分鐘後備用。蛋白質分離 後,將 stacking gel 去除,留下 separating gel,依序將海綿、濾紙、 separating gel、PVDF 膜、濾紙、海綿放於三明治夾板中,接著放入 轉印槽中,灌滿 transfer buffer,以 70 伏特電壓進行轉印二小時,轉 印期間都是於冰浴下進行。轉印完成後,取出 PVDF 膜,以 PBST (PBS + 0.1% Tween-20)清洗二次,每次十分鐘,之後放入 5%脫 脂牛奶中進行 blocking,放於 4℃,隔夜後進行免疫染色。 將 PVDF 轉印膜由 5%脫脂牛奶中取出,以 PBST 沖洗 3 次, 每次 5 分;接著將 PVDF 轉印膜置於一級抗體中,於室溫下作用兩 小時取出。各種一級抗體稀釋倍率如下:PPARα(1:500) 、Cyclin D1 (1:1000) 、Cyclin E(1:500) 、Actin(1:1000) 、α-Tubulin(1:1000)、 CDK 2(1: 500) 、CDK 4(1: 500) 、ERK 2(1:1000) 、p38(1:1000) 、 Bax(1:1000) 、Bcl-2(1:1000) 。PVDF 以 PBST 清洗 4 次,每次. 29.

(30) 10 分鐘;接著置於接有 HRP 之 anti-rabbit IgG、anti-mouse IgG、 anti-goat IgG 的二級抗體(1:5000)中,於室溫下作用一小時取出。 PVDF 以 0.3% PBST 清洗 2 次,每次 10 分鐘,再以 0.1% PBST 清 洗 2 次,每次 10 分鐘。最後以 ECL 試劑組呈色,Kodak X 光底片 曝光呈像,並利用 Kodak EDAS 290 軟體進行分析。 4-2-8 細胞同步化 將細胞分盤於 12 孔盤中,不同細胞所seeding的個數各有不同, MDA-MB-231 細胞株為 2×104個/mL,MCF-7 細胞株為 5×104個/mL, BT-474 細胞株為 5×104個/mL,每一孔的培養基皆為 2mL。經 24 小時 後,更換成含有 2mM hydroxyurea的培養基培養 15 小時,之後去除 含 2mM hydroxyurea的培養基,以PBS清洗細胞兩次再以新鮮培養基 清洗一次後,加入含 1% FBS的培養基,再以AA處理細胞,於 0、2、 3、6 小時收一次細胞。細胞必須經過酒精固定隔夜,逝細胞儀進行 細胞週期分析。細胞固定過程為將培養基移除,以PBS洗一次後,加 入 200 μL胰蛋白酶作用一分半鐘,再加入 200 μL含血清的培養基終 止反應,細胞懸浮液移至 15 mL離心管,以 1200 rpm離心 4 分鐘後, 倒掉上清液,細胞拍散後加入PBS,再以 1200 rpm離心 4 分鐘,之後 倒掉上清液,細胞拍散後,加入 1 mL含有 2% FCS的PBS,使細胞均 勻分布後,再加入 80%酒精固定細胞,移至-20℃冰箱凍存,隔夜後. 30.

(31) 以流逝細胞儀進行細胞週期分析。 4-2-9. 統計方法 本實驗所得之實驗數據,採用 SPSS 電腦統計套裝軟體中之變. 異數分析 (one-way-ANOVA)及 Post Hoc 檢定中的 Turkey 進行多重比 較,各處理組間差異之顯著性,當 p 值小於 0.05 以下時,則認為具 統計上意義。. 31.

(32) 第五章 第一節 5.1.1. 研究結果 AA對人類乳癌細胞株存活率影響. AA對於MDA-MB-231細胞生長的影響. 結果如圖二所示,在MDA-MB-231中,以5, 10, 20, 40 μM不同濃 度的AA處理,分別於處理24、48、72、96小時後計算細胞數目。實 驗結果發現,處理24小時後,各個組別的細胞數目與控制組比較起 來並沒有差異性;處理48小時後,10 μM的AA可以促進細胞的生長 (p < 0.05) 。處理72小時後,10、20、40 μM的AA都有顯著性增加 細胞的生長(p < 0.05) 。在96小時的時候,10、20 μM AA 也可顯著 性促進細胞的生長。由此可知,10 μM的AA可以促進MDA-MB-231 的生長,在48小時後具有顯著性的差異。 5.1.2. AA對於MCF-7細胞生長的影響. 結果如圖三所示,在MCF-7中,以5, 10, 20, 40 μM不同濃度的AA 處理,分別於處理24、48、72、96小時後計算細胞數目。實驗結果 發現,處理48、72、96小時後,10、20 μM AA具有促進細胞增生的 效果(p < 0.05) 5.1.3. AA對於BT-474細胞生長的影響. 由於 10 μM AA 對於上述兩種細胞都具有促進增生的效果,因此 本實驗採用 10 μM AA 處理另一種特性的乳癌細胞株 BT-474,測定. 32.

(33) 其是否也會促進細胞生長。由於 BT-474 細胞生長較為緩慢,達到細 胞數為 200%時,亦即在處理 72 小時後,發現 10 μM AA 對 BT-474 細胞也顯著性促細胞生長(p < 0.05,圖四). 第二節. AA 對人類乳癌細胞株細胞週期的影響. 為了探討 AA 對乳癌細胞株促進生長的可能機制,我們利用流式 細胞儀分析經 AA 處理不同時間點細胞的週期變化。 5-2-1. AA 對於 MDA-MB-231 細胞週期的影響. 如圖五所示,MDA-MB-231 細胞經 10 μM 的 AA 處理 8 小時後, 雖然 S 期的細胞族群少於控制組,但是 G2/M 期的細胞族群多於控 制組。經 AA 處理 12 小時後,G2/M 期的細胞族群仍多於控制組, 但是 G0/G1 期的細胞族群已經多於控制組,綜合以上結果可知,經 10 μM AA 處理的 MDA-MB-231 細胞,於 8 小時先通過 S 期到 G2/M 期,所以 G2/M 細胞族群是多於控制組,顯示經 AA 處理後與控制 組相比,會縮短細胞週期時間,促進 MDA-MB-231 細胞增生。 5-2-2. AA 對於 MCF-7 細胞週期的影響. 如圖六所示,MCF-7 細胞經 10 μM 的 AA 處理 4 小時後, S 期 的細胞族群多於控制組(p < 0.05) ,而 G0/G1 期的細胞族群少於控 制組(p < 0.05) 。經 AA 處理 8 小時後,G2/M 期的細胞族群仍多於. 33.

(34) 控制組。而 12 小時後,則可見到經 10 μM AA 處理的細胞,其 G0/G1 期的細胞族群已經多於控制組,綜合以上結果可知,經 10 μM AA 處理的細胞會提前進入到 S 期,並使得在 4 小時與 8 小時的 G2/M 期 細胞族群也跟著上升,導致整個細胞的週期縮短。 5-2-3. AA 對於 BT-474 細胞週期的影響. BT-474 細胞經 10 μM 的 AA 處理 12 小時後,S 期的細胞族群亦 多於控制組,G2/M 期的細胞族群也多於控制組,而 G0/G1 期的細 胞族群少於控制組(p < 0.05, 圖七)。在 AA 處理 24 小時後,S 期 的細胞族群已經減少,G2/M 期的細胞族群仍多於控制組,而 G0/G1 期的細胞族群已經多於控制組。在處理 48、72 小時後,兩組並沒有 差異。綜合以上結果可知,BT-474 細胞經 10 μM AA 處理的細胞亦 會提前進入到 S 期,使得整個細胞的週期縮短。. 第三節 5-3-1. AA 對人類乳癌細胞株細胞週期相關調節蛋白的影響 AA 對於 PPARα蛋白質表現量的影響. 經 AA 處理 48、72 小後的 MDA-MB-231 細胞,其 PPARα蛋白 質的表現量有顯著性的增加(p < 0.05, 圖八),且隨著時間而有明顯 地增加;經 AA 處理 24、48、72 小後的 MCF-7 細胞,其 PPARα蛋 白質的表現量亦有增加的情形(圖九) 。至於 BT-474 細胞株,經 AA. 34.

(35) 處理 72 小後,其 PPARα蛋白質的表現量亦有增加的情形(圖十,p < 0.05) 。 5-3-2. AA 對於細胞週期 Cyclin 蛋白質表現量的影響 經 AA 處理 4、8、12、16、20、24 小時,在 Cyclin D1 的蛋白. 質表現方面,MDA-MB-231(圖十一) 、MCF-7(圖十二)與 BT-474 (圖十三)在處理 24 小時內的變化不大。 Cyclin E 表現在 MDA-MB-231 細胞經 AA 處理 4 小時後, Cyclin E 的表現量顯著增加(p < 0.05, 圖十四) ,而在處理後八小時, Cyclin E 的表現量持續增加,但與控制組沒有差異,十二小時後表現 量下降,十六小時之後,Cyclin E 的表現量又呈現逐漸增加的現象。 同樣的,MCF-7 細胞在 AA 處理 4 小時後,Cyclin E 的表現量也顯著 增加(圖十五, p < 0.05) ,4 小時後,Cyclin E 的表現量逐漸下降, 二十小時之後,Cyclin E 的表現量又逐漸’上升;而 BT-474 細胞在 AA 處理 4 小時後,Cyclin E 的表現量也顯著增加(圖十六,p < 0.05), 12 小時後 Cyclin E 的表現量亦有增加現象,但未有差異性,16 到 24 小時間 Cyclin E 的表現量未有明顯起伏現象。 5-3-3 AA 對於細胞週期 CDK 蛋白質表現量的影響 經由 AA 處理細胞,從 0 至 24 小時後發現,CDK 4 的表現在 MDA-MB-231(圖十七)與 BT-474 細胞(圖十九)並無顯著性差異。. 35.

(36) 但在 MCF-7 細胞中則可以看到十六小時後表現量逐漸上升(圖十 八) 。 CDK 2 的表現,可發現到在三株細胞中,表現量都比 0 小時為 多。MDA-MB-231 細胞可見到 CDK 2 表現量隨時間逐漸上升(圖二 十) ,而 MCF-7 細胞在 8 小時表現量最大,12 小時表現量下降後, 於十六小時之後表現量又逐漸上升(圖二十一)。而 BT-474 細胞之 CDK 2 在 24 小時表現量最大(圖二十二) ,但三株細胞經 AA 處理與 對照組比較,皆無統計上的差別 5-3-4. AA 對於 MAPK 蛋白質表現量的影響. ERK2 蛋白質表現在 MDA-MB-231(圖二十三)與 MCF-7(圖 二十四)細胞中可見到其表現量隨著時間而上下起伏,毎隔四個小時 便有所變化,但經 AA 處理與對照組相比較,ERK2 並無顯著性差異; 在 p38 的表現量方面,不論是 MDA-MB-231(圖二十五)或 MCF-7 細胞(圖二十六),經 AA 處理與對照組比較皆無顯著性差異。 5-3-5. AA 對於細胞凋亡蛋白質表現量的影響. 測定 MDA-MB-231 細胞 Bax 的表現量(圖二十七) ,控制組及 AA 組在十二小時內有逐漸下降的趨勢,十二小時後又逐漸的上升, 在第二十四個小時的表現量又下降了;相類似情形亦見於 MCF-7 細 胞(圖二十八),不同的是在十六小時後其表現量都較高。Bcl-2 的. 36.

(37) 表現量在 MDA-MB-231 細胞中各個時間點,不論是控制組或 AA 組 都有表現上升的情況(圖二十九),在 MCF-7 細胞中則可見到表現 量逐漸上升,在 24 小時的控制組或 AA 組,其表現量是大於 0 小時 (圖三十, p < 0.05)。進一步計算 Bax / Bcl-2 的比例後發現, MDA-MB-231 細胞在十二小時內,其比例有逐漸下降的趨勢,其比 例都較 0 小時的比例來的低,十六小時後,比例有上升的現象(圖 三十一) ;MCF-7 細胞在十二小時內,其比例亦有逐漸下降的趨勢, 在十六小時,比例有上升的現象,隨後比例又逐漸的下降(圖三十 二)但是 AA 組與控制組作比較,在各個時間點,皆無統計上的差 異。. 第四節 AA 對乳癌細胞同步化(synchronization)後的細胞週期影響 爲了進一步知道 AA 是否會影響到細胞進入到 S 期的速度,於是 本研究採取同步化的方法,以 hydroxyurea 處理細胞,使細胞週期停 留在 G0/G1 期,再以 AA 處理過後,分析細胞週期分佈。 如圖三十三,MDA-MB-231 細胞經過 hydroxyurea 處理後,84.37% 的細胞分佈在 G1 期,證明了細胞停留在 G1 期。以 AA 處理後,2、 3、6 小時觀察細胞週期的變化,結果顯示與控制組沒有差異,以 AA 處理的組別,其細胞進入到 S 期的速度並沒有加快。同樣的結果也出. 37.

(38) 現在 MCF-7 細胞(圖三十四)與 BT-474 細胞(圖三十五) 。. 38.

(39) 第六章. 討論. 在本實驗中選用了三種乳癌細胞株,各有不同的特性存在。三 種 細 胞 株 都 屬 於 浸 潤 性 管 道 癌 ( IDC ), 是 最 常 見 的 乳 癌 。 MDA-MB-231 與 MCF-7 具有轉移性,而 BT-474 不具轉移性。依照 分化的程度作分類,MDA-MB-231 屬於未分化的細胞株,MCF-7 與 BT-474 是屬於已分化的細胞株。以三種細胞株的 ERα 與 HER2/neu 的表現而言,MDA-MB-231 為 ERα (-)、HER2/neu (-)的細胞株; MCF-7 為 ERα (+)、HER2/neu (+);BT-474 為表現 ERα (+)、 HER2/neu (+++)的細胞株[74]。因此,本實驗選用這三種不同性質 的細胞株,想要探討 AA 是否對於這三種乳癌細胞株都同樣具有影 響。實驗結果也發現到 AA 對於這三種細胞株都具有促進生長的效 果,從 MDA-MB-231 與 MCF-7 的實驗中可知道,10 μM 的 AA 是最 大的促進細胞增生的濃度,MDA-MB-231 細胞及 MCF-7 細胞在處理 48 小時後,都可顯著性的見到細胞生長的情形。為了驗證 10 μM 的 AA 對於生長較慢的乳癌細胞是否具有相同的作用,同樣以 10 μM AA 處理 BT-474 細胞,在 72 小時也可見到細胞數目的增加情形。由此可 知,10 μM 的 AA 可以刺激乳癌細胞株的增生,不論是 ERα、HER2/neu 的表現如何,此結果可推論出 AA 之所以會促進細胞的生長,可能並 不是藉由影響 ERα、HER2/neu 的表現所致,有可能會透過其他的訊. 39.

(40) 息傳遞路徑而促使細胞產生增生。 在探討脂肪酸對於細胞株影響的研究中,培養基中所添加的 FBS 含量各有不同,也因此有所爭議。由於血清中含有脂肪酸,在實驗的 培養基若是添加過多,細胞可以得到充分的必需脂肪酸下,可能會掩 蓋實驗中所添加脂肪酸所帶來的效應,且細胞若是處於如此營養狀態 充足的情況下,生長速度自然會因為生長因子的不斷刺激下而生長快 速,在如此狀態下,有可能會因此掩沒了所添加入脂肪酸的影響;因 此,也有的研究是採取 serum-free 的培養基,但是實驗時的培養基不 添加 FBS 的話,意即培養基中不含必需脂肪酸及生長因子,可能會 造成細胞內某些的基本的代謝機制、訊息傳遞機制等等受到莫大的衝 擊,以此種不健全狀態下的細胞所做的實驗,並不符合一般自然的狀 態,其結果難免會有所質疑。基於這些考量,本實驗採取在培養基中 添加 1% FBS,其用意在於細胞能在足夠量的必需脂肪酸含量下,不 至於缺乏必須脂肪酸,來探討添加入 AA 後所帶來的影響,才能釐清 相對多量的 AA 的效果,此與 Razanamahefa et al.及 Chujo H et al.所 採用的條件一致 [30, 75, 76]。 知道了 10 μM AA 刺激乳癌細胞株的增生後,接著分析經 AA 是 否會影響細胞的週期變化。實驗結果得知,AA 處理過後的細胞,其 細胞週期是快於控制組的,經 AA 處理的細胞株進入到 S 期較快,間. 40.

(41) 接使得細胞進入到 G2/M 期較快,而完成一個週期的循環,所以才會 加速細胞的增生。 因此推論 AA 可以加速細胞通過 G1/S checkpoint, 進入到 S 期較快,相類似的結果可見於 Niradiz R. et al.[31]的研究, 以同屬於 n-6 脂肪酸的 linoleic acid 處理 T47D 乳癌細胞,於 12 小時 與 24 小時觀察細胞週期變化發現,linoleic acid 可以增加處於 S 期的 細胞族群,意即可以加速細胞週期的運行。 在各蛋白質的表現方面,探討了有關於 PPARα的表現,也探討 了調節細胞周期蛋白質、MAPK 蛋白質、與調節細胞凋亡蛋白質的表 現,以釐清 AA 促進細胞增生的機制為何。在 PPARα方面,本研究 中以 AA 處理人類乳癌細胞株後,發現細胞中 PPARα的蛋白質表現 有明顯增加,證明了 AA 可以活化 PPARα,隨著處理時間的加長, 其活化的程度會增大。在 Kate S. et al.的研究 [55] 中指出,以 Wy 14634 處理 MDA-MB-231 與 MCF-7 細胞後,以 real-time reverse transcriptase polymerase chain reaction 方法偵測到 PPARαmRNA 表 現量增加,證明了 Wy 14634 可以在乳癌細胞株中活化 PPARα,並 使 PPARα表現量上升。本實驗所採用的 AA 一樣也是 PPARα的配 體,實驗證明 AA 也可以活化 PPARα,可以使得其蛋白質表現量增 加。 在調控細胞週期蛋白質的表現上面,經 AA 處理的細胞株,其. 41.

(42) Cyclin E 的表現量會上升,而 Cyclin E 是細胞進入 S 期的重要蛋白 質,而從細胞週期的結果看來,推論 AA 可以使得 Cyclin E 表現增加, 所以細胞可以提前進入到 S 期,藉此縮短了細胞週期,細胞的增生速 度變快。在乳癌病人中,大約有 50%病人的 Cyclin D1 是過度表現的 [30],因此本篇研究也針對了 Cyclin D1 進行探討。結果顯示,三種 細胞株以 AA 處理後的 24 小時內,其 Cyclin D1 的蛋白質表現並未有 上升的現象。而根據 Landy R. e al.[30]的研究卻指出,T47D 經 AA 處 理後,可以誘發 Cyclin D1 的 mRNA 表現量增加,在處理 5 個小時後 達最高峰,於四十個小時內仍持續活化。然而本實驗在偵測 Cyclin D1 的蛋白質表現上並沒有活化的現象。 另一方面,CDK 2 可與 Cyclin E 一起調控細胞週期進入 S 期, 在 CDK 2 的表現上,在 MDA-MB-231 細胞株實驗中控制組與經 AA 處理的組別,其 CDK 2 表現有隨著時間而逐漸上升,在 MCF-7 細胞 株實驗中的控制組與經 AA 處理的組別除了在 12 小時的表現與 0 小 時的表現較一致外,其餘時間點的表現量普遍有較為升高的現象,在 這兩種細胞中,控制組與經 AA 處理的組別,其 CDK 2 表現都有較 為上升的情況,顯示出細胞週期是不斷的運行著。在 BT-474 細胞, 控制組與經 AA 處理的組別,其 CDK 2 的表現於 24 小時最大,可能 由於是此細胞株的細胞週期較為緩慢的緣故,於 24 小時才會有 CDK. 42.

(43) 2 的表現。CDK 4 可與 Cyclin D1 調控細胞週期進入 G0/G1 期,在 CDK 4 的表現上,在 CDK 4 的表現上 MDA-MB-231 細胞兩組的表現 並沒有呈現波動情形,MCF-7 細胞於 16 小時後表現量有上升的現 象,而 BT-474 控制組與經 AA 處理的組別,其 CDK 4 的表現則未有 明顯變化。 MAPK 的活化會造成細胞的增生,在乳癌細胞的生長扮演重要角 色[30]。本實驗接著分析 ERK 2 與 p38 這兩個蛋白質的表現量是否受 AA 影響。在 MDA-MB-231 與 MCF-7 中,控制組與經 AA 處理的組 別,ERK 2 與 p38 的表現量隨著時間而有上下起伏的現象,顯示細胞 有持續的生長,但是兩組在統計上並沒有差異性 既然 AA 是促進乳癌細胞的增生,因此我們假設另一方面是否會 抑制乳癌細胞的凋亡,已知細胞凋亡與 Bax,Bcl-2 相關 [46],當 Bax / Bcl-2 的比值增加,則細胞較容易死亡。在 Bax 與 Bcl-2 的表現上, 分析 Bax / Bcl-2 的比例可發現,在 MDA-MB-231 細胞,控制組與經 AA 處理的組別在 8 小時與 12 小時的比例與 0 小時比較皆有明顯的 下降,顯示此兩組別在 8 小時與 12 小時進行細胞凋亡的細胞較 0 小 時來得少。而在 MCF-7 細胞,Bax / Bcl-2 的比例皆無差異 在AA促進細胞生長的機制中,其代謝物也具有促進乳癌細胞生 長 的 作 用 , 例 如 : PGE2 、 12-hydroxyeicosatetraenoic acid 與 43.

(44) 15-hydroxyeicosatetraenoic acid [30]。但是到目前為止,仍未能夠有充 分的證據可以明白指出是哪一個代謝物所導致細胞生長[30]。從另一 個方面探討AA促進細胞生長的機制,AA是PPARα的天然配體,具 有活化PPARα的能力,然而許多研究已指出活化的PPARα會使得細 胞產生增生的作用[25, 55]。由本研究結果顯示AA在三種細胞株皆可 以活化PPARα,而之前的其他學著研究顯示,PPARα的活化會伴隨 著活化CDK4、c-myc、c-Ha-ras,fos,jun的表現,而本研究亦發現到 AA可以促進Cyclin E蛋白的表現,因此推論可能是活化的PPARα誘 導c-myc表現,且c-myc可以誘導Cyclin E的表現[77],進而加速了細胞 進入到S期的速度,細胞週期加快的結果使得細胞產生增生的現象。 因此,本篇研究顯示了 AA 可以促進乳癌細胞株的生長,在三種 不同的細胞株都同樣具有促進生長的效果,其可能機制與 AA 活化 PPARα的表現有相關性,並伴隨著 Cyclin E 的表現增加,促使細胞 週期加快,而促進細胞的生長。. 44.

(45) 表一. 三種乳癌細胞株的特性 MDA-MB-231. MCF-7. BT-474. Type of cancer. IDC. IDC. IDC. Original tissue. Metastasis (Pleural effusion). Metastasis (Pleural effusion). Primary. ER. -. ++++. ++. PR. -. ++. +. HER2/neu. -. +. +++. IDC:invasive ductal carcinomas,ER:estrogen receptor,PR: progesterone receptor. 45.

(46) A. B. C. DNA damage. MAPK cascade p38. NH2. A/B. DBD. Hinge. LBD. c-myc. Growth factor. Growth factor. Cytokine. Cytokine. p53. GSK3β. COOH. p27. p21. c-myc Growth. MKK3/6. c-myc. MEK1/2 β-catenin. perturbation p38. CDK 4. ERK1/2. Cyclin D. CDK 2 Cyclin E. PPARα. G0/G1. PP. 圖一 機制假說:A. PPARα與 p38 相互關係. B. PPARα與 MAPK 的 cross-talk. 的調控 46. S C. 細胞週期 G1 / S checkpoint.

(47) 500. Percentage of cell growth. 450. * *. 400 *. 350. Control. * *. 300. 5μM. *. 250. 10μM. 200. 20μM. 150. 40μM. 100 50 0 0. 24. 48. 72. 96. Treatment ( h ). 圖二:AA 對 MDA-MB-231 細胞生長的影響。細胞經 AA 處理 24 至 96 小時,以細胞計數器計算細胞數目。細胞生長以 AA 處理的細胞 數與未加 AA 處理的 0 小時存活細胞數的百分比值計算,重覆四次的 結果以平均值±標準差來表示。∗:p < 0.05,表示經由不同濃度的 AA 處理在不同時間點,分別與對照組比較,在統計上具有顯著性的差異。. 47.

(48) 800 *. Percentage of cell growth. 700. *. Control. 600. 5μM. * *. 500. 10μM. * *. 400. 20μM. 300. 40μM. 200 100 0 0. 24. 48. 72. 96. Treatment ( h ). 圖三:AA 對 MCF-7 細胞生長的影響。細胞經 AA 處理 24 至 96 小 時,以細胞計數器計算細胞數目。細胞生長以 AA 處理的細胞數與未 加 AA 處理的 0 小時存活細胞數的百分比值計算,重覆四次並以平均 值±標準差來表示(取樣數目為不同四重覆實驗) 。∗:p < 0.05,表示 經由不同濃度的 AA 處理在不同時間點,分別與對照組比較,在統計 上具有顯著性的差異。. 48.

(49) Percentage of cell growth. 300 ∗. 250 ∗. 200. Control. 150. 10μM AA. 100 50 0 0. 24. 48. 72. 96. Treatment ( h ). 圖四:AA 對 BT-474 細胞生長的影響。細胞經 10 μM AA 處理 24 至 96 小時,以細胞計數器計算細胞數目。細胞生長以 AA 處理的細胞 數與未加 AA 處理的 0 小時存活細胞數的百分比值計算,重覆五次並 以平均值±標準差來表示。∗:p < 0.05,表示經由 10 μM AA 處理在 不同時間點,分別與對照組比較,在統計上具有顯著性的差異。. 49.

(50) 0h. 4h. 24 h. 8h. 32 h. 40 h. 12 h. Time Time 0h 4h 8h 12 h 24 h 32h 40h. Control Treatment. 10 μM AA. Control. 10 μM AA. G0/G1. S. G2/M. 61.68 ± 2.22. 36.01 ± 2.14. 2.30 ± 0.15. control. 49.43 ± 1.80. 41.43 ± 2.16. 9.15 ± 1.61. AA. 48.96 ± 0.60. 41.00 ± 1.54. 10.05 ± 1.34. control. 51.90 ± 0.93. 29.31 ± 1.03. 18.74 ± 0.15. AA. 51.15 ± 1.18. 27.96 ± 0.92∗. 20.89 ± 0.38∗. control. 57.57 ± 0.22. 23.81 ± 1.01. 18.62 ± 0.96. AA. 59.22 ± 0.54∗. 20.65 ± 0.41∗. 20.14 ± 0.17∗. control. 60.52 ± 0.59. 26.86 ± 0.51. 12.62 ± 0.70. AA. 60.72 ± 1.06. 26.06 ± 1.43. 13.22 ± 0.76. control. 55.33 ± 0.95. 28.23 ± 3.83. 17.48 ± 2.50. AA. 55.22 ± 2.30. 28.50 ± 3.22. 17.22 ± 2.24. control. 52.66 ± 1.72. 28.22 ± 1.20. 19.30 ± 1.79. AA. 53.55 ± 1.31. 27.30 ± 0.58. 19.71 ± 1.32. -. 圖五:10 μM A A 對 MDA-MB-231 細胞之細胞週期影響。細胞經 10 μM AA 處理不同時間點後以流式細胞儀分析細胞週期之變化。*:p < 0.05。經 AA 處理後與同一個時間控制組比較有顯著性差異。. 50.

(51) 0h. 4h. 24 h. 8h. 32 h. 40 h. 12 h. Time. Time 0h 4h 8h 12 h 24 h 32 h 40 h. Control. Treatment. 10 μM AA. Control. 10 μM AA. G0/G1. S. G2/M. 49.43 ± 0.71. 36.03 ± 1.03. 14.54 ± 1.06. control. 52.09 ± 1.35. 30.54 ± 0.67. 17.37 ± 0.91. AA. 49.42 ± 0.79∗. 32.26 ± 1.30∗. 18.32 ± 1.61. control. 57.55 ± 0.39. 27.68 ± 0.62. 14.77 ± 0.76. AA. 56.19 ± 0.99. 27.96 ± 0.99. 16.05 ± 0.53∗. control. 56.32 ± 0.40. 24.21 ± 0.87. 19.38 ± 0.50. AA. 59.08 ± 2.00∗. 23.00± 1.66. 17.87 ± 1.38. control. 53.85 ± 1.24. 34.05± 1.60. 12.10 ± 1.10. AA. 59.44 ± 1.11∗. 29.10 ± 2.00∗. 11.51± 1.24. control. 53.33 ± 0.45. 27.27 ± 1.87. 19.48 ± 1.50. AA. 53.03 ± 1.30. 26.50± 1.77. 20.27 ± 1.28. control. 52.25 ± 1.22. 28.05± 1.20. 19.70 ± 1.19. AA. 53.41 ± 1.31. 27.10 ± 2.00. 19.11 ± 1.11. -. 圖六:10 μM A A 對 MCF-7 細胞之細胞週期影響。細胞經 10 μM AA 處理不 同時間點後以流式細胞儀分析細胞週期之變化。*:p < 0.05。經 AA 處理後 與同一個時間控制組比較有顯著性差異。 51.

(52) 0h. 4h. 24 h. 8h. 48 h. 72 h. 12 h. Time. Time 0h 4h 8h 12 h 24 h. 48 h 72 h. Control. Treatment. 10 μM AA. Control. 10 μM AA. G0/G1. S. G2/M. 60.79 ± 3.20. 20.84 ± 2.25. 18.34 ± 2.00. control. 75.61 ± 0.49. 12.44 ± 0.35. 11.84 ± 0.43. AA. 74.98 ± 0.74. 12.34 ± 0.32. 12.88 ± 0.88. control. 73.94 ± 1.86. 15.55 ± 1.28. 10.51 ± 0.96. AA. 71.60 ± 1.34. 16.30 ± 0.76. 12.10 ± 1.09∗. control. 70.38 ± 0.47. 18.36 ± 0.14. 11.25 ± 0.47. AA. 65.51 ± 0.93∗. 20.41 ± 0.24∗. 14.09 ± 1.14∗. control. 72.24 ± 1.70. 17.81 ± 1.86. 9.96 ± 0.41. AA. 75.81 ± 0.92∗. 13.03 ± 1.07∗. 11.14 ± 0.38∗. control. 78.18 ± 1.50. 14.57 ± 1.04. 7.50 ± 0.33. AA. 80.04 ± 0.50. 12.86 ± 0.85. 7.01 ± 0.60. control. 78.87 ± 0.68. 12.71 ± 0.65. 8.42 ± 0.38. AA. 78.21 ± 0.81. 13.48 ± 0.93. 8.36 ± 0.36. -. 圖七:10 μM A A 對 BT-474 細胞之細胞週期影響。細胞經 10 μM AA 處理不 同時間點後以流式細胞儀分析細胞週期之變化。*:p<0.05。經 AA 處理後與同 一個時間控制組比較有顯著性差異。 52.

(53) 0h. 24h. AA. -. 48h. +. 72h. -. +. -. +. PPARα β-Actin PPARalpha. ∗. Ratio of PPARalpha / beta-Actin. 1.6. ∗. 1.4 1.2 1. Control 10 μM AA. 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0. 24. 48. 72. Treatment ( h ). 圖八:AA 對 MDA-MB-231 細胞 PPARα蛋白質表現的影響。 MDA-MB-231 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方墨點法分析 PPARα蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示. 53.

(54) 0h. AA. 24h. -. -. 48h. +. -. 72h. +. -. +. PPARα β-Actin PPARalpha Ratio of PPARalpha / beta-Actin. 3. ∗. ∗. 2.5 2. Control. 1.5. 10 μM AA. 1 0.5 0 0. 24. 48. 72. Treatment ( h ). 圖九:AA 對 MCF-7 細胞 PPARα蛋白質表現的影響 MDA-MB-231 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方墨點法分析 PPARα蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示. 54.

(55) 0h. AA. -. 24h. -. 48h. +. -. 72h. +. -. +. PPARα β-Actin PPARalpha. Ratio of PPARalpha / beta-Actin. 3. ∗. 2.5 2. Control 10 μM AA. 1.5 1 0.5 0 0. 24. 48. 72. Treatment ( h ). 圖十:AA 對 BT-474 細胞 PPARα蛋白質表現的影響 BT-474 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方點墨法分析 PPARα 蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示。. 55.

(56) 0h. AA. -. 4h. -. 8h. +. -. 12h. +. -. 16h. +. -. 20h. +. -. +. 24h. -. +. Cyclin D1 β-Actin Cyclin D1 Ratio of Cyclin D1/ beta-Actin. 7 6 5 Control. 4. 10 μM AA. 3 2 1 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖十一:AA 對 MDA-MB-231 細胞 Cyclin D1 蛋白質表現的影響 MDA-MB-231 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方墨點法分析 Cyclin D1 蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示。. 56.

(57) 0h. AA. -. 4h. -. 8h. +. -. 12h. +. -. 16h. +. -. 20h. +. -. +. 24h. -. +. Cyclin D1 β-Actin Cyclin D1. Ratio of Cyclin D1 / beta-Actin. 2.5 2 1.5. Control 10 μM AA. 1 0.5 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖十二:AA 對 MCF-7 細胞 Cyclin D1 蛋白質表現的影響 MCF-7 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方點墨法分析 Cyclin D1 蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示. 57.

(58) 0h. AA. -. 4h. -. 8h. +. -. 12h. +. -. 16h. +. -. +. 20h. -. +. 24h. -. +. Cyclin D1 α-Tubulin Cyclin D1 Ratio of Cyclin D1 / alpha-Tubulin. 1.2 1 0.8 Control 0.6. 10 μM AA. 0.4 0.2 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖十三:AA 對 BT-474 細胞 Cyclin D1 蛋白質表現的影響 BT-474 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方墨點法分析 Cyclin D1 蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示. 58.

(59) 0h. AA. -. 4h. -. 8h. +. -. 12h. +. -. 16h. +. -. +. 20h. -. +. 24h. -. +. Cyclin E β-Actin Cyclin E. Ratio of Cyclin E / beta-Actin. 1.2. ∗. 1 0.8. control. 0.6. 10 μM AA. 0.4 0.2 0 0. 4. 8h. 12h. 16h. 20h. 24h. Treatment ( h ). 圖十四:AA 對 MDA-MB-231 細胞 Cyclin E 蛋白質表現的影響 MDA-MB-231 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方墨點法分析 Cyclin E 蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示。 ∗ : p < 0.05。. 59.

(60) 0h. AA. -. 4h. 8h. -. +. -. 12h. +. -. 16h. +. -. +. 20h. -. +. 24h. -. +. Cyclin E β-Actin. 2. Cyclin E. ∗. Ratio of Cyclin E / bata-actin. 1.8 1.6 1.4 1.2. Control. 1. 10 μM AA. 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖十五:AA 對 MCF-7 細胞 Cyclin E 蛋白質表現的影響 MCF-7 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方墨點法分析 Cyclin E 蛋白質表現。結果以平均值±標準差來表示。三重覆實驗結果以平均 值±標準差來表示。∗ : p < 0.05。. 60.

(61) 0h. AA. 4h. -. -. 8h. +. -. 12h. +. -. 16h. +. -. 20h. +. -. +. 24h. -. +. Cyclin E α-Tubulin. Ratio of Cyclin E / alpha-Tubulin. Cyclin E 1.4. ∗. 1.2 1. Control. 0.8. 10 μM AA. 0.6 0.4 0.2 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖十六:AA 對 BT-474 細胞 Cyclin E 蛋白質表現的影響 BT-474 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方墨點法分析 Cyclin E 蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示。∗ : p < 0.05。. 61.

(62) 0h. AA. -. 4h. -. 8h. +. -. 12h. +. -. 16h. +. -. 20h. +. -. +. 24h. -. +. CDK 4 β-Actin CDK 4 Ratio of CDK 4 / beta-Actin. 0.6 0.5 0.4. Control. 0.3. 10 μM AA. 0.2 0.1 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖十七:AA 對 MDA-MB-231 細胞 CDK 4 蛋白質表現的影響 MDA-MB-231 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方墨點法分析 CDK 4 蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示。. 62.

(63) 0h. AA. -. 4h. -. 8h. +. -. 12h. +. -. 16h. +. -. 20h. +. -. +. 24h. -. +. CDK 4 α-Tubulin CDK 4. Ratio of CDK 4 / alpha-Tubulin. 1.6 1.4 1.2 1 Control. 0.8. 10 μM AA. 0.6 0.4 0.2 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖十八:AA 對 MCF-7 細胞 CDK 4 蛋白質表現的影響 MCF-7 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方點墨法分析 CDK 4 蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示. 63.

(64) 0h. AA. -. 4h. -. 8h. +. -. 12h. +. -. 16h. +. -. +. 20h. -. +. 24h. -. +. CDK 4 β-Actin CDK 4. Ratio of CDK 4 / beta-Actin. 1.2 1 0.8 Control 10 μM AA. 0.6 0.4 0.2 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖十九:AA 對 BT-474 細胞 CDK4 蛋白質表現的影響 BT-474 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方墨點法分析 CDK 2 蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示. 64.

(65) 0h. AA. -. 4h. -. 8h. +. -. 12h. +. -. 16h. +. -. 20h. +. -. +. 24h. -. +. CDK 2 β-Actin CDK 2. Ratio of CDK 2/ beta-Actin. 1.2 1 0.8. Control. 0.6. 10uM. 0.4 0.2 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖二十:AA 對 MDA-MB-231 細胞 CDK 2 蛋白質表現的影響 MDA-MB-231 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方墨點法分析 CDK 2 蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示。. 65.

(66) 0h. AA. -. 4h. -. 8h. +. -. 12h. +. -. 16h. +. -. 20h. +. -. 24h. +. -. +. CDK 2 α-Tubulin CDK 2. Ratio of CDK 2 / beta-Tubulin. 3.5 3 2.5 2 Control. 1.5. 10 μM AA. 1 0.5 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖二十一:AA 對 MCF-7 細胞 CDK 2 蛋白質表現的影響 MCF-7 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方點墨法分析 CDK 2 蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示. 66.

(67) 0h. AA. -. 4h. -. +. 8h. -. +. 12h. -. +. 16h. -. +. 20h. -. +. 24h. -. +. CDk 2 α-Tubulin CDK 2. Ration of CDK 2 / alpha-Tubulin. 1.8 1.6 1.4 1.2 Control. 1. 10 μM AA. 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖二十二:AA 對 BT-474 細胞 CDK 2 蛋白質表現的影響 BT-474 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方墨點法分析 CDK 2 蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示. 67.

(68) 0h. AA. -. 4h. -. 8h. +. -. 12h. +. -. 16h. +. -. +. 20h. -. +. 24h. -. +. ERK 2 β-Actin. Ratio of ERK 2 / beta-Actin. ERK 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0. Control 10 μM AA. 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖二十三:AA 對 MDA-MB-231 細胞 ERK 2 蛋白質表現的影響 MDA-MB-231 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方墨點法分析 ERK 2 蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示。. 68.

(69) 0h. AA. 4h. -. -. 8h. +. -. 12h. +. -. 16h. +. -. 20h. +. -. +. 24h. -. +. ERK 2 α-Tubulin ERK 2. Ratio of ERK 2 / alpha-Tubulin. 1.8 1.6 1.4 1.2. Control. 1. 10 μM AA. 0.8 0.6 0.4 0.2 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖二十四:AA 對 MCF-7 細胞 ERK 2 蛋白質表現的影響 MCF-7 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方點墨法分析 ERK 2 蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示. 69.

(70) 0h. AA. 4h. -. -. 8h. +. -. 12h. +. -. 16h. +. -. +. 20h. -. +. 24h. -. +. p38 β-Actin p38 Ratio of p38 / beta-Actin. 2 1.5 Control 1. 10 μM AA. 0.5 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖二十五:AA 對 MDA-MB-231 細胞 p38 蛋白質表現的影響 MDA-MB-231 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方墨點法分析 p38 蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示。. 70.

(71) 0h. AA. -. 4h. -. 8h. +. -. 12h. +. -. 16h. +. -. 20h. +. -. +. 24h. -. +. p38 α-Tubulin p38. Ratio of p38 / alpha-Tubulin. 1.4 1.2 1 0.8. Control 10 μM AA. 0.6 0.4 0.2 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖二十六:AA 對 MCF-7 細胞 p38 蛋白質表現的影響 MCF-7 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方點墨法分析 p38 蛋 白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示. 71.

(72) 0h. AA. -. 4h. -. 8h. +. -. 12h. +. -. 16h. +. -. +. 20h. -. +. 24h. -. +. Bax β-Actin. Bax. Ratio of Bax /beta-Actin. 2.5 2 Control 10 μM AA. 1.5 1 0.5 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖二十七:AA 對 MDA-MB-231 細胞 Bax 蛋白質表現的影響 MDA-MB-231 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方墨點法分析 Bax 蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示。. 72.

(73) AA. 0h. 4h. -. -. 8h. +. 12h. -. +. -. 16h. +. -. 20h. +. -. 24h. +. -. +. Bax α-Tubulin Bax. Ratio of Bax / alpha-Tubulin. 3.5 3 2.5 Control. 2. 10 μM AA 1.5 1 0.5 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖二十八:AA 對 MCF-7 細胞 Bax 蛋白質表現的影響 MCF-7 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方點墨法分析 Bax 蛋 白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示. 73.

(74) 0h. 4h. -. -. AA. 8h. +. -. 12h. +. -. 16h. +. -. 20h. +. -. +. 24h. -. +. Bcl-2 β-Actin. Ratio of Bcl-2 / beta-actin. Bcl-2. 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0. cont 10 μM AA. 0h 4h 8h 12h 16h 20h 24h. Treatment ( h ). 圖二十九:AA 對 MDA-MB-231 細胞 Bcl-2 蛋白質表現的影響 MDA-MB-231 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方墨點法分析 Bcl-2 蛋白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示。. 74.

(75) AA. 0h. 4h. -. -. 8h. +. -. 12h. +. 16h. -. +. -. 20h. +. -. 24h. +. -. +. Bcl-2 α-Tubulin Bcl-2. ∗∗. Ratio of Bcl-2 / alpha-Tubulin. 4 3.5 3 2.5. Control. 2. 10 μM AA. 1.5 1 0.5 0 0. 4. 8. 12. 16. 20. 24. Treatment ( h ). 圖三十:AA 對 MCF-7 細胞 Bcl-2 蛋白質表現的影響 MCF-7 細胞以 10 μM AA 處理不同時間後以西方點墨法分析 Bcl-2 蛋 白質表現。三重覆實驗結果以平均值±標準差來表示。∗ : p < 0.05,表 示經由不同的處理後在不同時間點,分別與處理 0 小時比較,在統計 上具有顯著性的差異。. 75.

參考文獻

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