紫檀氏(Pterostilbene) 抗發炎及抗腫瘤增生作用機制之探討

根據行政院衛生署統計資料，近十年（1997 ~ 2006 年）台灣地區死亡原因仍以惡性
腫瘤（malignant tumors）高居排行榜首，顯示惡性腫瘤仍持續威脅國人健康。且隨環境
污染日益嚴重，增加暴露致癌因子的機會，使癌症發生的速率遠遠超過治療癌症的速
度，造成癌症在預防與治療上的困難。因此，為了減少惡性腫瘤的危害並改善國民的健
康，發展新的策略以減低惡性腫瘤所造成的致死率便成為刻不容緩的事情。其中，開發
各種癌症化學預防試劑（cancer chemopreventive agents），藉以防止各種致癌因子所引發
的腫瘤形成或癌細胞的惡性轉化，以期能抑制、降低或延緩惡性腫瘤的發生，或許是一
項值得努力的癌症對抗方法。
Pterostilbene（紫檀芪）為resveratrol（白藜蘆醇）的結構類似物，同resveratrol 般
為天然的抗氧化劑及自由基的清除者，是漿果植物如藍莓、葡萄等中主要的植物抗毒素
（phytoalexin）成分，初步的癌細胞株實驗中發現pterostilbene 具有抑制血癌及黑色素
瘤等癌細胞株生長的能力；動物實驗亦發現餵食大鼠pterostilbene，會降低氧化偶氮甲
烷（azoxymethane）所誘導的結腸癌前損傷（preneoplastic lesions）。另外，本計劃共同
主持人潘敏雄博士（國立高雄海洋科技大學水產食品科學系教授兼任系主任）亦發現
pterostilbene 會阻止胃癌細胞株細胞週期的進行，並誘發細胞走向由粒腺體所調控的細
胞凋亡。雖然先前的研究指出pterostilbene 具有對抗癌症的生物活性，但其確切的癌症
預防分子機轉則尚未被詳細探討。因此，本三年期的研究計劃將著重於探索pterostilbene
之癌症預防分子機制。
本計劃書中，我們假設pterostilbene 會透過減少慢性發炎與降低癌細胞的增生作
用，來抑制腫瘤細胞的形成，並且達成癌症化學預防的目的。為了證明我們的假設，實
驗將分成三個部分執行：（一）首先，我們將利用老鼠巨噬細胞株RAW 264.7，來分析
pterostilbene 對內毒素LPS 所誘發的巨噬細胞株活化與發炎現象，有何種的影響，且其
作用機制為何。（二）接下來，為了評估pterostilbene 對活體組織中發炎反應的影響，我
們將使用腫瘤促進劑TPA，塗抹於老鼠背部表皮以誘發表皮組織的發炎現象，並探討
pterostilbene 與TPA 的共同塗抹是否會減低TPA 所誘發的表皮組織發炎，且將探索其作
用機制為何。（三）約有30 %的乳癌患者為HER2 基因擴大（amplification）或過量表現
（overexpression）所造成，且預後（prognosis）結果極差，故第三項實驗我們將針對
pterostilbene，對帶有HER2 基因之乳癌細胞株的細胞週期與增生作用的影響做更進一步
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的分析。我們將使用生長因子HRG-β1 來誘發HER2 基因所調控的細胞週期運轉，並探
討pterostilbene 是否能夠阻止HER2 基因活化所造成的細胞增生現象，且探索其作用機
制為何。此外，帶有HER2 基因之乳癌細胞株將被異體移殖至SCID 老鼠的背部表皮中，
並定期餵食老鼠pterostilbene，藉此評估pterostilbene 在活體中，是否對乳癌細胞發展成
腫瘤的過程具有抑制能力。
就我們的初步研究，發現pterostilbene 確實可以透過抑制轉錄因子NF-κB 的活化，
來降低與發炎反應有關的基因如iNOS 與COX-2 的表現，並進一步抑制LPS 所誘發的巨
噬細胞發炎反應。由此可證明本研究計劃的實驗設計是可行的。故透過本實驗來瞭解
pterostilbene 對抗癌症的機制，並配合其低毒性和非致癌性之特性，將有助於評價
pterostilbene 作為癌症治療劑與預防劑的可能性，甚至可以作為將來開發抗癌新藥的基
礎。