以微流體細胞培養晶片系統應用於第17型介白質系統於子宮內膜表現與胚胎著床機轉之研究

胚胎著床在懷孕的過程中是一相當重要的環節，因此若能瞭解胚胎著床的機轉以及其所涵蓋之生子生物因子調節的作用，將有助於我們如何來改善對於不孕症患者接受人工生殖科技，胚胎植入後著床失敗的可能原因。成功的胚胎著床有賴於胚胎與其對應的母體子宮內膜間有一適當的分子生物調節者來扮演對話者的角色，而此一調節者，細胞動力素，特別是介白質系統則是在此一胚胎與母體子宮內膜的互動介面上，其中一相當重要的調和者，藉由細胞間或細胞內而達到生物訊息傳遞的目的。在正常胚胎著床過程中，第二型輔助性T細胞細胞動力素藉由抑制第一型輔助性T細胞細胞動力素在維持一正常懷孕過程中扮演一個重要免疫反應的角色。近來的研究證實第二型/第一型輔助性T細胞細胞動力素平台組成上，新加入一新一型的輔助性T細胞細胞動力素，稱為第17型介白質系統。第十七型輔助性T細胞在自体免疫防衛機制中對細胞外細菌和真菌扮演一個重要角色且可以誘發自體免疫反應諸如胚胎著床與自體免疫疾病之致病機轉。第十七型輔助性T細胞細胞動力素之產生亦可以誘發包括第二十一型與第二十二型介白質偕同參予免疫反應。在人類體內之受孕過程，則是成熟之卵子於輸卵管內歷經受精、胚胎發育、移行至子宮腔著床，呈現是一微流體動態過程，因此人類受孕過程是一典型之微流體生物學機轉。微流體晶片系統可以將微量流體，導入佈滿毛細管道(連續型)或載體(非連續型)的晶片中，以外在能源驅動讓微流體在微管道中執行混合、分離、過濾、培養、檢測反應等實驗室可應用的各種流程，這樣之概念若與生殖醫學與組織工程相結合，藉由跨領域團隊之努力，將具生殖醫學前瞻性發展與臨床應用之潛力。在微流體微血管循環系統下，創造出一複雜流場的微流體晶片研究特定細胞趨化的行為，仿生晶片可提供趨化因子的環境亦可提供不同流場區域變化的能力，可讓因流場上的變化進而觀察特定細胞滲透作用與內皮細胞表面受器的互相關係。因此利用微流體仿生微細血管子宮內膜細胞培養系統的概念來營造一涵蓋絨毛膜滋養層細胞與子宮內膜細胞，模擬胚胎著床三度空間作微流體動態式的培養，以研究第17型介白質系統導引滋養層細胞趨化胚胎著床之免疫機轉。為了進一步發展此一微流體細胞培養系統仿生晶片，並提供研究第十七型輔助性T細胞細胞動力素系統與胚胎著床機轉研究之可行性，本計劃擬於未來三年內進行下列幾個跨領域創新性研究：1.利用收集自因良性婦科腫瘤進行子宮切除手術之子宮內膜檢體，以多重酶聚合鏈反應來探討於不同月經週期之子宮內膜細胞在第十七型輔助性T細胞細胞動力素系統訊息核糖核酸基因的表現的模式。2.利用定量多重酶聚合鏈反應來定量子宮內膜細胞，在第十七型輔助性T細胞細胞動力素系統訊息核糖核酸基因的表現的模式，並得以比較不同月經週期 (濾泡期與黃體期) 之差異性。3.利用免疫組織化學染色法來進一步探討子宮內膜細胞細胞其第十七型輔助性T細胞細胞動力素系統其蛋白質分泌的情形是否與訊息核糖核酸表現的模式平行。4.利用流速細胞儀方法來進一步探討子宮內膜細胞細胞其第十七型輔助性T細胞與第二型/第一型輔助性T細胞細胞平衡之表現與模式。5.利用體外子宮內膜基質細胞細胞培養的模式，以建立微流體微細血管子宮內膜細胞培養系統。6.利用體外絨毛膜滋養層細胞細胞培養的模式，以建立微流體絨毛膜滋養層細胞與微細血管子宮內膜細胞共同培養系統，以研究第十七型輔助性T細胞細胞動力素系統對於胚胎滋養層細胞在細胞趨化與胚胎著床機轉之角色。。

系統編號:PC10107-0352
原計畫編號:NSC101-2314-B182A-133