葉酸缺乏對人類葡萄糖六磷酸脫氫脢缺乏之生纖維母細胞因氧化壓力引發之加速老化現象與功能性損傷之探討研究

葡萄糖六磷酸脫氫.(以下簡稱本酵素)是催化產生具有還原特性的NADPH，使胞內之氧化還原之平衡得以維持。缺乏本酵素症，例如蠶豆病症患者，分離出來之生纖維母細胞會延緩生長，造成加速老化之現象。因此，缺乏本酵素之生纖維母細胞是一種可用來研究因內在氧化還原情況時所延伸之生理現象改變之絕佳實驗工具。至於微量營養素，例如葉酸，是否參與調控缺乏本酵素之生纖維母細胞的生理功能，迄今倘未有報告。故本研究計劃之重點在於闡明葉酸是否可調控這些細胞之氧化系統的完整性。我們首先要證明葉酸缺乏可能會造成下列生化學上的異常：(1) 谷胱甘.之合成量下降，可能由於它的合成掌控酵素—γ-GCS 之表現下降之故。(2) 四種抗氧化酵素之表現因葉酸缺乏而下降。這些酵素包括超氧陰離子歧化.，過氧化氫氧化.，GSH 依賴性過氧化氫氧化.，以及谷胱甘.還原.。(3) 同半胱胺酸與甲基化反應無法進行，因為葉酸甲基化型(提供甲基)缺乏之故。結果導致同半胱胺酸之堆積，造成過氧化氫之過量產生。以上三種因葉酸缺乏之生化反應異常，將會加劇細胞內部之氧化壓力。我們將利用流式細胞儀，偵測下列三種氧化壓力的生物指標：(1) 胞內活性氧量，以DCFH-DA 探針測定之。(2) 脂質過氧化程度，以脂溶性螢光探針- C11-BODIPY 測定之。(3) DNA 損傷程度，以9-oxoguamine 利用Biotrin OxyDNA 探針測定之。除此之外，我們將會證實這些因細胞氧化壓力之加劇，可加速細胞之老化現象。我們將會以染色技術證明葉酸缺乏之細胞內與老化有關之β-galactosidase 酵素之染色陽性之細胞數有明顯之增加。本研究計劃之結果將提供闡明葉酸掌控胞內抗氧化系統完整性不可或缺的微量營養素的有力證據。葉酸的缺乏將會導致嚴重的生理傷害。果真如此，蠶豆病患絕對有必要監控其自身之葉酸濃度，以避免突如其來的氧化損傷。故本研究計劃之價值，是俱時效性的。

系統編號:PC9308-1000
原計畫編號:NSC93-2314-B182-070