Study Neutrophil Adhesion through Manipulate F-actin Rearrangement---Cytochalasin B Regulated Adhesion and Enhanced MAC-1 Expression on Human Neutrophils

嗜中性白血球在先天免疫，發炎過程中扮演極重要的角色，但是白血球過度的活化常常是造成組織傷害的一個原因，因此如何降低不必要的活化，則可以使用一些藥物來達到這個效果。嗜中性白血球進行免疫反應時，會在細胞表面表現一些吸附分子，以達到能使血球停留在血管壁，爬行到血管外，在接下來的反應，則是對外來病源體產生吞噬的效果，並且產生大量的自由基，將病源體破壞。所以表面吸附分子 MAC-1 的表現，或者自由基釋放就成了調控白血球發炎重要的一環。我們使用市售由蕈類 （fungi； Helminthosporiumdematioideum） 所提煉出的物質-cytochalasin B 以及由高雄醫學大學陳益昇教授由菲律賓胡椒 (Piper philippinum) 莖部所抽提出的物質(2R,3R)-2-(3』,4』-Dihydroxybenzyl)-3-(3』』,4』』-dimethoxybenzyl)butyrolactone （Pp-6），進行對嗜中性白血球吸附分子以及自由基釋放的調控進行研究。由於 cytochalasin B 和 Pp-6 對嗜中性白血球都有加強 MAC-1表現的能力，然而對自由基釋放，卻有完全不同的作用，cytochalasin B 增加嗜中性白血球釋放自由基的能力，然而 Pp-6 卻對自由基的產生有很強的抑制效果，Pp-6 抑制自由基產生的 IC50 為 0.3±0.1 μM。對於 MAC-1 增強的效果， cytochalasin B 約 3 μM達到最大效果，然而 Pp-6 則需要 10 μM 才能達到最大效果。由以上的數據顯示，兩者在細胞內的作用機轉可能完全不同。首先，我們的實驗證明 ERK，P38，intracellular calcium等皆參與 cytochalasin B 增強 MAC-1 表現的作用，然而僅 P38 參與 Pp-6 的作用，顯示兩者的確有不同的作用機轉，以細胞鈣離子為例，cytochalasin B 會增強 fMLP 所引起細胞內鈣離子的濃度的增加，而 Pp-6 則是有部份的抑制。Cytochalasin B 也的確會增強fMLP 所引起 ERK、P38 的磷酸化及細胞內鈣離子的活性，這個數據呼應了使用 ERK 抑制劑 PD98059 （20 μM），P38 抑制劑 SB203580（20 μM）等都能抑制 cytochalasin B所增強 fMLP 引起的 MAC-1 表現；至於 Pp-6 對這些的影響我們正在評估當中。由與cytochalasin B 本身會造成 F-actin depolymerization 但卻會增強 fMLP 所引起的 F-actinpolymerization，而這個現象被 PD98059、SB203580 及 BAPTA/AM 所抑制。在實驗中，我們發現，經 cytochalasin B 處理過的細胞會阻止 fMLP 和 fMLP 受體結合後被吞噬進入細胞內的情形，這方面的結果，我們則需要以更進一步共軛焦顯微鏡來確認，就以目前的數據推論 cytochalsin B 極有可能藉由這個效果放大 fMLP 的效果，因為以 PTX 這個毒素（Gi protein 抑制劑）的確也可以抑制 cytochalasin B 所增強 fMLP 引起的 MAC-1表現。至於 Pp-6 增強 MAC-1 的表現和其抑制自由基的表現的機轉是否有關連，是我們的研究目標，同時配合 cytochalasin B 的研究，我們可以瞭解這兩個天然物對嗜中性白血球的特性，對於這些天然物將來是否可以有更廣泛的用途提供更好的方向。

Project ID:PC9508-1890
External Project ID:NSC95-2320-B182-053