Project title
95學年度國家科學及技術委員會補助研究計畫
Acronym
專題研究計畫
Internal ID
NSC95-2311-B040-003
Principal Investigator
Status
research project
Start Date
August 1, 2006
End Date
July 31, 2007
Organizations
中山醫學院毒理學研究所
Partner Organizations
Project Web Site
Options
探討肺癌麩胱甘﹝月太﹞轉移脢-M2基因表現與肺部發炎之調控
Description
麩胱甘.轉移.(GST)在細胞特有的解毒機制中扮演重要的角色，它可移除來自
細胞外的毒性物質並減少毒性物質對細胞的傷害。但同時也扮演著化療藥物的抗性
機制。先前的研究對於細胞如何移除BPDE 所造成的DNA 傷害，主要是以GST-P1
與GST-A1 為主；因為前者主要大量表現於肺部，而後者大量表現於肝臟。而這兩
個器官都是容易接觸到毒性物質的部位，因此GST-P1 與GST-A1 的功能也就被大
家所廣泛的研究探討。GST-M2 一般的研究都指出可大量表現於腦部與睪丸中，事
實上在肺部的組織中亦有發現GST-M2 的表現，只是表現量不如GST-P1 強，因此
也就鮮少被研究其在肺部所扮演的角色，然而之前所採用的偵測方式多為免疫組織
染色方法，GST 此類isoforms 序列又相當類似，所以產生的抗體極有可能具有交互
作用。本研究使用專一性的GST primer 分析，確定肺部組織中確有GST-M2 表現，
且第一個提出在肺細胞中表現的GST-M2 且可有效的降低BPDE 所造成的DNA 傷
害，而相較於同屬GST-Mu 家族的GST-M4 則沒有類似的功能，雖然兩著的序列相
似性達83%；推測可能是兩者之間的受質結合部位不同所造成。又意外的發現在腫
瘤及肺癌細胞中GST-M2 表現較正常肺細胞及非肺癌組織中相對的低。因此，本研
究首先欲探討腫瘤及肺癌細胞GST-M2 表現量降低的原因與其promoter 的甲基化有
無關係，或受何因子調控影響其Promoter 上的response element 的結合致使腫瘤細
胞GST-M2 基因不表達。所以，擬設計promoter 分析，EMSA 及Chromatin-IP 來
解答此問題；然而麩胱甘.轉移.酵-M2 在肺癌發生發炎過程中所扮演的角色至今
仍不清楚。Benzo(a)pyrene 會誘發發炎因子COX-2 的表現，造成肺部PGE2 的增加。
因此，本研究擬探討細胞中的麩胱甘.轉移.-M2 在細胞受到致癌因子-BPDE 傷害
過程中是否扮演重要的保護角色，並進一步研究其是否可調控由發炎因子所誘發之
細胞激素及發炎介質之變化。首先，本研究延續今年計畫增幅麩胱甘.轉移.-M2
及M4 穩定表現於H1355 細胞株，選擇不同麩胱甘.轉移.表現量的細胞株。同時
嘗試以RNA interference 降低BEAS-2B 細胞GST-M2 表現，並利用競爭性ELISA
偵測BPDE 鍵結物的含量及Superarray 方法評估其是否可有效的降低發炎物質對細
胞的傷害程度及發炎基因的誘發表現。同時，本研究也分析細胞週期及相關基因的
變化以釐清麩胱甘.轉移.-M2 在細胞受到傷害時所扮演的角色；冀望由不同的角
度切入觀察並闡釋麩胱甘.轉移.-M2 在細胞受到發炎物質傷害過程中扮演重要
的保護角色。進一步分析肺癌患者組織中GST-M2 表現與預後之關係。
細胞外的毒性物質並減少毒性物質對細胞的傷害。但同時也扮演著化療藥物的抗性
機制。先前的研究對於細胞如何移除BPDE 所造成的DNA 傷害，主要是以GST-P1
與GST-A1 為主；因為前者主要大量表現於肺部，而後者大量表現於肝臟。而這兩
個器官都是容易接觸到毒性物質的部位，因此GST-P1 與GST-A1 的功能也就被大
家所廣泛的研究探討。GST-M2 一般的研究都指出可大量表現於腦部與睪丸中，事
實上在肺部的組織中亦有發現GST-M2 的表現，只是表現量不如GST-P1 強，因此
也就鮮少被研究其在肺部所扮演的角色，然而之前所採用的偵測方式多為免疫組織
染色方法，GST 此類isoforms 序列又相當類似，所以產生的抗體極有可能具有交互
作用。本研究使用專一性的GST primer 分析，確定肺部組織中確有GST-M2 表現，
且第一個提出在肺細胞中表現的GST-M2 且可有效的降低BPDE 所造成的DNA 傷
害，而相較於同屬GST-Mu 家族的GST-M4 則沒有類似的功能，雖然兩著的序列相
似性達83%；推測可能是兩者之間的受質結合部位不同所造成。又意外的發現在腫
瘤及肺癌細胞中GST-M2 表現較正常肺細胞及非肺癌組織中相對的低。因此，本研
究首先欲探討腫瘤及肺癌細胞GST-M2 表現量降低的原因與其promoter 的甲基化有
無關係，或受何因子調控影響其Promoter 上的response element 的結合致使腫瘤細
胞GST-M2 基因不表達。所以，擬設計promoter 分析，EMSA 及Chromatin-IP 來
解答此問題；然而麩胱甘.轉移.酵-M2 在肺癌發生發炎過程中所扮演的角色至今
仍不清楚。Benzo(a)pyrene 會誘發發炎因子COX-2 的表現，造成肺部PGE2 的增加。
因此，本研究擬探討細胞中的麩胱甘.轉移.-M2 在細胞受到致癌因子-BPDE 傷害
過程中是否扮演重要的保護角色，並進一步研究其是否可調控由發炎因子所誘發之
細胞激素及發炎介質之變化。首先，本研究延續今年計畫增幅麩胱甘.轉移.-M2
及M4 穩定表現於H1355 細胞株，選擇不同麩胱甘.轉移.表現量的細胞株。同時
嘗試以RNA interference 降低BEAS-2B 細胞GST-M2 表現，並利用競爭性ELISA
偵測BPDE 鍵結物的含量及Superarray 方法評估其是否可有效的降低發炎物質對細
胞的傷害程度及發炎基因的誘發表現。同時，本研究也分析細胞週期及相關基因的
變化以釐清麩胱甘.轉移.-M2 在細胞受到傷害時所扮演的角色；冀望由不同的角
度切入觀察並闡釋麩胱甘.轉移.-M2 在細胞受到發炎物質傷害過程中扮演重要
的保護角色。進一步分析肺癌患者組織中GST-M2 表現與預後之關係。