細胞外囊泡及大腦缺血損傷

細胞外囊泡(extracellular vesicles)包括微囊泡(microvesicles)和外泌體(exosomes)是從細胞釋放到血液中的奈米大小的囊泡，而可以在身體中傳達信息。這些囊泡含有可反映原分泌細胞信息的蛋白質和遺傳的物質。此外，近年來發現藉由通過周邊血液傳送來自的幹細胞的外泌體可能有助於神經疾病的治療。我們臆測來自神經細胞的外泌體可傳達有價值的遺傳和蛋白質信息，能反映缺氧/缺血下的細胞分子改變，因而可用於生物標記物開發及預測預後並且可能保有改變細胞命運的治療潛力。我們還假設具神經保護性質的藥物可能會影響外泌體分泌，調節外泌體的內容物和減少因缺血誘導氧化壓力或炎症狀態下產生的神經元損傷。此計畫的目的是1）界定外泌體作為生物標誌物發展的潛在角色和2）探討腦缺血時利用外泌體做為可能的治療進展。這將藉由使用細胞培養和動物缺血模型包括氧-葡萄糖剝奪（oxygen-glucose deprivation）和暫時性局部腦缺血模型來驗證實現。從培養基和周邊血液收集的外泌體將通過電子顯微鏡和Nanoparticle Tracking Analysis 以及外泌體標記物例如tetraspanins，TSG101 和Alix 通過Western blotting 來驗證顆粒大小及特性。為了確定能提取來自神經來源的外泌體，我們將使用外泌體懸浮液與抗神經細胞粘附分子-1（NCAM-1）或抗神經細胞粘附分子L1（L1CAM）抗體一起作用結合。我們將分析比較外泌體和神經特性的外泌體的miRNA 或蛋白質體研究。藉由來自這些外泌體的資料將能提供關於在缺血狀況下生物體發揮內生性保護機轉的分子更多了解。我們也將測試利用外泌體治療的潛力，我們將在某些藥物或神經營養因子治療後從細胞培養液收集外泌體，並且用於細胞培養和動物缺血模型。總括來說，藉由此計畫及實驗步驟可能獲得在腦缺血下的相關有害或保護機制的潛在生物標誌物，並且驗證以傳送外泌體作為治療腦缺血可能性，而得以發展出具潛力能用於腦缺血的新的治療方法。

系統編號:PC10608-1471
原計畫編號:MOST106-2314-B182-031