膠原蛋白的吸收對肺纖維化的調控

以現今的醫療科技而言，肺纖維化（pulmonary fibrosis)仍是一種無法治癒的疾病。肺纖維化是 一種病理性的反應，其特徵是在組織間隙會沈積大量富含膠原蛋白（collagen)的細胞外間質蛋白 (extracellular matrix protein)，進而破壞肺泡正常結構及有效的氣體交換。膠原蛋白的代謝主 要取決於膠原蛋白的製造及分解。目前有相當多的研究專注於膠原蛋白生成過程及調控的探討，證 據也顯不，抑制膠原蛋白的生成的確可以有效的預防纖維化疾病的發生。然而，大多數的病人在付 到確定的疾病診斷時，他們的肺部早已演變成不可逆的纖維化結果。因此，若能找到促進增加膠原 蛋白分解及吸收的方法，對這些病人而言應該更有助益。膠原蛋白的分解主要受兩個步驟的機制調 控：其先在細胞外受到酵素分解成小片段（extracellular proteolysis)，再由細胞吸收並送到溶 酶體分解（intracellular degradation)。最近的研究顯示，若阻斷膠原蛋白的細胞内分解會使得 纖維化的情形更嚴重。但是，關於膠原蛋白的細胞内分解的路徑及調控機制，並不是非常清楚。我 們最近以 genome-wide RNA interference 的篩選方式（dsRNA-mediated screening)在果蠅 S2 細胞 中找出了調控膠原蛋白細胞内分解的新分子。我們從7505個果蠅基因中篩選出22個與人類及老鼠 共有且能有效促進膠原蛋白細胞内分解的基因。我們更進一步證明，22個基因中的flotillin具有 穩定膠原蛋白受體，Endo 180的功用。易彳除細胞的flotillin基因，會使得Endo 180因不穩定而被 溶酶體分解，進而導致膠原蛋白被細胞内吸收及分解的量降低。因此，這種以果蠅細胞來進行的 high-throughput screening篩選成功地提供了一種初步的方法來尋找新的調控因子。除此之外，我 們發現，剔除flotillin後只在人類巨嗜細胞及纖維母細胞中分別減少了 60 - 70 %及50 - 60 % 的膠原蛋白吸收。由此可知，仍有其他的機制及因子也同時調控著膠原蛋白的細胞内吸收。因此， 在本研究計劃中，我們延續之前在果蠅細胞中建立的篩選模式，想要尋找出其他能增加或降低膠原 蛋白細胞内吸收及分解的全新調控因子。除此之外，我們將要用針對人類基因庫的pooled shRNA library這種篩選方式直接地運用到人類的細胞中，以免遺漏掉一些只有人類有而果蠅沒有的基因。 總括而言，本研究計劃的目的希望能對調控膠原蛋白細胞内分解的機制有更清楚的了解，以求在將 來能進一步尋找出治療病人肺纖維化的新方法。

系統編號:PC10404-0010
原計畫編號:MOST104-2320-B182-003-MY2