透過南蛇藤素的治療，探討循環纖維細胞在高血壓和糖尿病導致腎臟纖維化的角色及相關生物標記

計劃主題：以抗氧化抗發炎劑celastrol來治療發⽣生⾼高⾎血壓及糖尿病的實驗動物。透過celastrol的治療，探討循環纖維細胞(circulating fibrocyte)在⾼高⾎血壓和糖尿病導致⼩小⿏鼠腎臟纖維化過程中扮演的⾓角⾊色，並尋找疾病嚴重度及治療成效相關的⽣生物標記。1. 背景與研究⺫⽬目的：腎臟纖維化不僅是常⾒見於末期腎病的病理變化，也被認為是各種導致功能喪失腎臟疾病的共同終點。雖然有研究顯⽰示纖維化與發炎反應在急性腎損傷的⽀支持修復⾓角⾊色，亦或纖維化是修補過程中進⼊入填補缺陷的組織，還是纖維化為導致腎功能持續流失的元兇？⺫⽬目前纖維化對慢性腎病進展的⽣生物學意義，以及腎臟纖維化和慢性腎功能持續衰竭之間的相互影響，還不完全清楚。雖然不易偵測circulating fibrocyte的蹤跡，現今已有相當的研究證據顯⽰示: 循環中的fibrocyte會向腎臟受損發炎的組織遷徙，透過⾃自⾝身的細胞外基質分泌，或透過⺫⽬目前詳細機制仍不明的細胞間對談，促使並⽀支持其他腎臟原居細胞(resident fibroblasts, pericytes, tubular epithelial cells andendothelial cells)產⽣生細胞外基質沉積，⽽而在腎纖維化的致病機轉中扮演著重要⾓角⾊色。南蛇藤素為celastrol之中⽂文名稱，⼜又稱為雷公藤紅素或雷公藤三萜醇，是中藥植物南蛇藤或雷公藤根部的藥理活性成份之⼀一，具有抗癌、抗發炎、緩解⾃自體免疫疾病的作⽤用。我們進⾏行中的研究發現: celastrol對unilateral ureteral ligation (UUO)的⼩小⿏鼠腎臟纖維化模型，有明顯的治療效果。2. 研究設計：本計劃預定執⾏行兩年。我們以四個群組各⾃自分配糖尿病(eNOS-/- db/db)、⾼高⾎血壓(RenTg)、螢光(eGFP)及野⽣生型對照⼩小⿏鼠，進⾏行不同⽅方法、途徑治療腎臟纖維化。群組A是以celastrol治療實驗動物，確認每組動物之疾病程度及治療效果，並收集互相關聯、全⾯面性的⽣生物資訊，建⽴立Molecular Bio-Patho-Medical information data 。群組B實驗以celastrol 再加上ARB類藥物(Irbesartan)這兩種不同機制的治療，來和群組A⽐比較是否有互補及加成的效果? 群組C將電紡製備的PLGA/Celastrol雙層式薄膜貼在實驗動物的⼀一側腎臟表⾯面，與群組A全⾝身性投與治療⽅方法⽐比較，局部穩定緩釋的celastrol可能成為治療腎臟纖維化的新給藥途徑。群組D: 為了觀察在疾病狀態下，fibrocyte是否進⼊入受損的實驗動物腎臟內，我們將以公⿏鼠的eGFP-tagged fibrocyte打⼊入⾼高⾎血壓及糖尿病的⺟母⿏鼠體內，並以GFP+及Y染⾊色體+兩個標誌追蹤，這項結果將提供fibrocyte致病的直接證據。第⼀一年執⾏行⽣生物資訊系統建⽴立及群組A實驗，第⼆二年執⾏行群組B,C,D實驗並統計。我們收集分析的⽣生物資訊包括: ⽣生理資料(⾎血壓、體重、24⼩小時尿量)、臨床數據(腎功能、尿蛋⽩白、尿MCP-1濃度)、循環中及腎臟內fibrocyte的數⺫⽬目及特性定量、腎臟組織纖維化程度指標(組織切⽚片染⾊色、纖維化相關分⼦子Q-PCR)及⾎血液中發炎相關介質指標變化(ELISA cytokine array)等資訊進⾏行交叉統計分析。預期成果：完成此研究後，預期可以瞭解celastrol對腎臟纖維化動物的治療效果到何種程度，瞭解celastrol和ARB類藥物併⽤用是否能更進⼀一步改善⾼高⾎血壓和糖尿病⼩小⿏鼠腎臟功能，也預期可以開發出新穎的腎臟局部穩定緩釋藥物治療模式。綜合⽐比較群組ABC的實驗結果，預期可以在ELISA CytokineArray所定量的40種發炎相關介質中，找到與腎臟纖維化嚴重度及治療成效相關的⽣生物標記。

系統編號:PC10408-2202
原計畫編號:MOST104-2314-B182A-149