Endothelial Dysfunction and Aging---Effects of Caloric Restriction (CR) and Estrogen

內皮細胞衍生鬆弛因子與收縮因子之不平衡造成內皮功能失調。近年這種失調被認為是否具生物活性之一氧化氮（NO）與氧化壓力（如可中和NO 之超氧陰離子O2.-）失去平衡時發生。老化及雄性（或雌激素不足）均是心血管疾病之危險因子，內皮功能失調與氧化壓力亦皆發生。我們假設熱量限制(CR)及雌激素/受體(ER)經由降低氧化壓力提供血管保護，可消除由老化及雌激素不足引發之內皮功能失調。CR（如減少自由進食之50%-70%）可延長壽命並降低心血管疾病之發生，但其在內皮作用機轉及與血管功能間之關連並不清楚。另外，老化中CR 作用是否有性別差異更不知道。一般認為，雌激素及其受體（ER）可保護血管。但究竟是ERα或ERβ主要負責而其作用標的在兩種亞型受體是否相同均不清楚；這些問題是本計畫研究對象。利用去卵巢（OVX）老鼠可研究ER 之作用且亦有助對CR 之性別差異之瞭解。故本計畫將探討CR，性別及雌激素（或ERα，ERβ之選擇性藥物）對血管之生理功能，特別是內皮NO/O2.-之平衡；利用雷射微選取（LCM）分析血管內皮細胞中之重要參數。生理功能包括內皮依賴性鬆弛（EDR），內皮衍生之NO（EDNO），血管段NO 及O2.-之產生（利用LEC 方法）及血糖血脂等重要代謝及血管功能之參數。生化將分析三類影響NO/O2.-平衡之重要分子（mRNA 或protein）：產生NO 及O2.-之.系統與抗氧化。包括內皮NO 合成酵素（eNOS），可誘發之NOS（iNOS），合成NO 之輔.BH4，刺激eNOS 之HSP90（這些增加NO 合成）；NADPH 氧化.（NADPH oxidase），xanthin氧化.（XO），及去偶合之eNOS（這些增加O2.-產生）；及抗氧化.（SOD， Catlase及GPx）活性。這些分子標的（target）在不同實驗條件（有無CR，性別，OVX 與否，ERα及ERβ藥物作用）之量化與先前生理功能（EDR，EDNO，NO 及O2.-合成）之測量可作一比較，就可能以機轉來分析對內皮功能之作用。就老化方面，將CR 處理雄及雌鼠2,8,及20 個月作研究。就雌激素方面，將比較對照組（Sham），OVX，OVX補充雌激素，OVX 補充ERα或ERβ藥物（興奮或拮抗劑）等老鼠作研究。這些結果允許我們在老化及性別方面就NO/O2.-平衡情況瞭解內皮功能失調之機轉，達到瞭解就功能上測試CR 如何保護血管並且是否有性別差異的現象及其可能機轉。

Project ID:PC9708-0333
External Project ID:NSC95-2320-B182-030-MY3