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研究資料明細
| 專題研究計畫名稱 | 2010國科會計畫:探討乳鐵蛋白和乳鐵蛋白素之直接抗癌功效和其作用機制 |
| 資料日期 | 2012-02-27 |
[摘要] :
乳鐵蛋白（lactoferrin）為天然蛋白質，主要分佈於哺乳動物體內，其可與鐵離子結合，屬於運鐵家族（transferring family）之一員。其可由腺體上皮細胞和嗜中性球分泌，主要分佈於哺乳動物的乳汁和外分泌液中。於外分泌液體中的乳鐵蛋白具有抑制微生物生長、活化免疫系統和調節炎症反應等功能，因此其被認為在宿主的第一線防禦機轉上扮演重要角色。乳鐵蛋白素（lactoferricin）為乳鐵蛋白經胃蛋白酶水解後所得之蛋白片段，其具有比乳鐵蛋白更強之抑制微生物生長效果。許多動物實驗證實了口服乳鐵蛋白可控制感染、抑制癌細胞生長和抑制炎症反應，因此乳鐵蛋白也成為一些健康食品或嬰兒配方之添加物。目前牛乳鐵蛋白（bovine lactoferrin）可自脫脂乳或乳清中大量地純化，而重組之人乳鐵蛋白（recombinant human lactoferrin）亦可透過基因轉殖技術在植物、黴菌或動物上製造。牛乳鐵蛋白之高安全性、多功能性和容易取得性，增加了此蛋白在健康食品或醫學上之可利用性。乳鐵蛋白或乳鐵蛋白素被發現具有直接之抗癌功效，例如乳鐵蛋白已被發現可抑制多種癌細胞株生長，其機制部分來自於乳鐵蛋白能影響多種與細胞週期調控相關蛋白之表現或活性。然而，乳鐵蛋白如何調控這些細胞週期相關蛋白質之作用機制不明。另一方面，乳鐵蛋白素也被發現具有癌細胞毒性，其能造成癌細胞之細胞膜和粒線體細胞膜損傷，而能促使多種癌細胞株死亡。不過乳鐵蛋白素對癌細胞之作用機制並未完全明瞭。本計畫將利用牛乳鐵蛋白之高生物安全性和容易取得之特性，一併探討牛乳鐵蛋白、牛乳鐵蛋白素或牛乳鐵蛋白素水解液對下列細胞株生長之影響和可能作用機制。所選擇細胞株包括，上皮細胞來源之人類乳癌、大腸癌細胞，和造血細胞來源之細胞株，Jurkat（T白血病細胞株）、非何杰金氏淋巴瘤以及由Epstein-Barr virus所轉形之不死化淋巴芽球細胞株（lymphoblastoid cell lines, LCL）株。研究將著重於（1）利用flow cytometry、3-（4,5-dimethylthiazol-2-yl）-2,5-diphenyl tetrazolium bromide（MTT）assay、tritium thymidine incorporation assay或細胞計數法，研究何種濃度之乳鐵蛋白、乳鐵蛋白素或其水解液能影響癌細胞生長。（2）利用免疫分析法，研究與細胞複製（proliferation）、細胞週期（cell cycle）、存活（survivability）或凋亡（apoptosis）有關之細胞訊息傳遞路徑或相關蛋白質，是否會受上述蛋白質之影響，並研究這些蛋白質在乳鐵蛋白或乳鐵蛋白素之抗癌作用中所扮演角色（3）利用小干擾RNA技術或細胞訊息傳導之抑制藥物去求證何種訊息傳導路徑與乳鐵蛋白或乳鐵蛋白素之抗癌功效有關。（4）利用二維電泳法研究乳鐵蛋白或乳鐵蛋白素對癌細胞作用前後之蛋白表現變化情形，並針對特異性之蛋白表現進行後續之挑選、辨別和分析，以及探討這些蛋白質所扮演角色。此計劃之執行成果應可提供極佳之資料，將有助於了解牛乳鐵蛋白或乳鐵白素在癌症治療或預防上之應用，並可提供進一步動物試驗之參考資料。
