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研究生:劉昌維
研究生(外文):Chang Wei Liu
論文名稱:人類血球細胞中肌醇和牛磺酸的運輸
論文名稱(外文):Inositol and taurine transport in human erythroid cells
指導教授:黃純健
指導教授(外文):C. C. Huang
學位類別:碩士
校院名稱:中山醫學院
系所名稱:免疫學研究所
學門:醫藥衛生學門
學類:醫學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2001
畢業學年度:89
語文別:中文
論文頁數:82
中文關鍵詞:肌醇牛磺酸糖尿病
外文關鍵詞:inositoltaurinediabetes
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摘 要
1.高葡萄糖對肌醇和牛磺酸運輸的影響
在糖尿病患者的體內細胞中有肌醇缺乏的現象,似乎病人血液中的高血糖或者是其細胞變異對於肌醇的運輸會造成影響。這裡我們研究高葡萄糖對Type II糖尿病病人及正常人的紅血球中肌醇和牛磺酸運輸的影響。結果顯示高葡萄糖對於正常人紅血球中肌醇運輸有抑制的作用,而在Type II糖尿病病人則其作用較不明顯(Type II糖尿病病人紅血球需較高濃度的葡萄糖才有抑制效果),若是加入鉀離子這個變異因子,我們發現在鉀離子濃度較低的條件下,葡萄糖抑制肌醇運輸的作用似乎較MOPS對照組較為明顯。另外在牛磺酸部分,我們發現在正常人紅血球中牛磺酸的運輸似乎受到了葡萄糖的促進,而且隨著葡萄糖濃度的增加而加強,而在Type II糖尿病病人缺乏類似反應。綜合而言:肌醇和牛磺酸在人類紅血球中可能由不同的路徑進出,而Type II糖尿病病人紅血球可能有某些變異而造成了和正常人相異的結果。
2.肌醇和牛磺酸在人類血癌細胞中的運輸
目前研究認為在大部分細胞中肌醇和牛磺酸是經由相同的通道出入細胞,且這個途徑可能是一個氯離子通道,這裡我們利用三種對於陰離子通道有廣泛抑制效果的藥物Tamoxifen(Tx)、5-Nitro-2-(3-phenylpropylamino) benzoic acid(NP)、和PD89059(PD)來研究肌醇和牛磺酸在人類血癌細胞的運輸,初步發現肌醇和牛磺酸對於這於這三種藥物的反應皆是運輸受到抑制,而且反應相當的類似,我們初步推斷在人類血癌細胞中肌醇和牛磺酸可能是經由相同的陰離子通道。

Abstract
1.Effect of high glucose on inositol and taurine transport
It has been known that the intracellular concentration of inositol is low in type II diabetes mellitus(DM)patients. This may be caused by patient’s hyperglycemia status or cellular mutation of inositol transport .The relationship of inositol and taurine transport in normal or type II DM patients’red blood cells (RBC) was investigated in the thesis. We find that high concentration of glucose inhibit inositol transport in normal RBC , but this inhibition is not such obvious in type II DM patient . In low K+ concentration , the degree of glucose inhibition on inositol transport is significantly higher than in normal K+ concentration . Regarding to taurine , we find that high glucose may promote taurine transport in a concentration-dependent manner. However, we did not find similar results in Type II DM patients’ RBC . Taken together , inosital and taurine may via different transport pathway in normal and Type II DM patients’ RBC.
2.Inositol and taurine transport in human leukemia cells
Many researchers have suggest that inositol and taurine may transport through cells by the same pathway under hypotonicity, and this pathway may be a Cl- channel . We used tamoxifen (Tx)、5-Nitro-2-(3-phenylpropylamino) benzoic acid (NP)、and PD89059(PD), three chemicals which have been demonstrated to be effective anion channel blockers, to investigate insotiol and taurine transport in human leukemia cell . The results show that inositol and taurine transport systems are inhibited by these three chemicals in a similar degree. Thus , we suggest that inositol and taurine may via the same volume-sensitive pathway under hypotonicity in human leukemia cells.

目 錄
1.中文摘要 1
2.英文摘要 3
3.第一章 前言 5
4.第二章 材料與方法 16
5.第三章 結果 21
6.第四章 討論 35
7.引用文獻 41
8.圖表 55

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第一章 前言
1-1.肌醇和牛磺酸
肌醇(inositol)是屬於維他命B群的一部分,結構為一個環狀六碳的醇類【圖一】,水溶性,帶有甜味;在大部分的動物、植物細胞中皆可以發現肌醇的存在,尤其在許多動物的血液、腦、肝、腎、和心肌中皆可發現大量的肌醇的存在;在植物組織中以果實的含量最高,特別是柑橘類的果實和稻米的穀粒中最多。
肌醇被認為是一人類各種細胞在組織培養時不可或缺的生長因素(Cockroft , 1988、Hansen et al., 1990、Hod et al. , 1986、Anil et al. , 1997),實驗顯示某些種類細胞(例如人類或是綿羊的甲狀腺細胞)在加入EGF(epidermal growth factor)、TSH(thyroid stimulating hormone)誘導分化後,細胞中的肌醇會上升三倍(Grafton et al. , 1995)。雖然它的生理功能尚未完全明朗,但有一些證據顯示肌醇可能可以降低或阻斷膽固醇在血管內膜上的沉積;1993年時,Richard D. Estensen等人在老鼠實驗中發現了肌醇能夠抑制經由benzo【a】 pyrene刺激所產生的肺癌細胞的生長(Estensen , 1993);而1995年美國的Abulkalam M. Shamsuddin等人亦在老鼠實驗中,證實肌醇可以抑制經由DMBA所誘發的乳腺癌生長(Vucenik , 1995);另外肌醇在精液中的含量特別高,其含量可以當成精囊活性的指標。
肌醇是以知是目前細胞組成的重要成分之一,肌醇以兩種型態分布在細胞中,分成了游離態和結合形態,游離態的部分以環己六醇為主,散佈在細胞膜和細胞質間;另外結合形態的部分則是以磷脂醯肌醇4,5-二磷酸鹽(phosphatidy inositol 4,5-bisphosphate , PIP2)的形式存在於細胞膜上(Divecha and lrvine , 1995)。肌醇的衍生物如肌醇1,4,5-三磷酸鹽(inositol 1,4,5-triphosphate、IP3)和甘油二脂(Diacylglycerol、DAG)等在細胞的訊息傳遞方面都扮演了一個重要的角色(Berridge , 1993)。
當細胞受器(receptor)接受到荷爾蒙(如vasopressin)時,此時細胞內的磷酸解脂C(phospholipase C、PLC)會受到活化,這時PLC會去分解當時處於細胞膜上的肌醇磷脂質PIP2,PIP2就會分解而成IP3和DAG,當IP3形成後便會接上內質網上的IP3受器,使得內質網中的鈣離子流出,而鈣離子正是細胞中訊息傳導的二級傳遞者(second messenger);此外DAG則會活化蛋白質激C(Protein Kinase C,PKC)【圖二】,經由PKC的作用去活化NF-κB,而NF-κB進入細胞核造成了目標基因的表達(Divecha and lrvine , 1995、Berridge , 1993 、Guo et al. , 1997)。此外PIP2亦可直接經由PI3-kinase的作用轉化而成PIP3(多了一個磷酸根),而PIP3亦是一種二級傳遞者,亦可活化PKC或是促進raf-1基因的表達,而間接或直接的達成訊息傳遞(Divecha and lrvine , 1995)。
牛磺酸(taurine)【圖一】是含硫胺基酸-半胱胺酸(cysteine)和甲硫胺酸(methionine)的最終產物,在人體的大腦、神經系統、視網膜、心臟、肝臟及許多的組織中皆有很豐富的含量(Smith 1992、鄭景耀 , 1993)。牛磺酸有抗氧化(antioxidation)、解毒(detoxification)、和刺激糖解作用和肝糖合成的功能(Stapleton et al. , 1999)。牛磺酸的生理特質目前尚未十分清楚,可能隨著細胞種類的不同而有差異(Stapleton et al. , 1999),目前已知和神經系統的發育相關,而牛磺酸的缺乏亦和某些器官的不正常相關(如視網膜的功能退化、生長遲滯等),另外在某些由外科手術所造成的傷口周圍細胞、一些腫瘤細胞、敗血症(sepsis)附近細胞都可以發現有牛磺酸缺乏的現象(Stapleton et al. , 1999)。1993年時Liang-Shung Chou曾經探討過牛磺酸對於大白鼠的心血管的作用,研究發現牛磺酸能抑制大白鼠的心臟的搏動,而且呈現劑量依賴(dose-dependent)的現象,初步認為牛磺酸有能抑制某種中樞神經傳導物質(CNS neurotransmitters)的功能(Liang-Shung Chou , 1991)。
1-2. 糖尿病與肌醇運輸的關係
糖尿病(diabetes mellitus,DM)是最常見的內分泌病之一,症狀包含了經常性的口渴(polydipsia)、頻尿(polyuria)、食慾增加的多吃(polyphagia)、易疲勞、及體重減輕等。依據診斷標準的差異(表一),約佔台灣總人口5-7﹪左右。
糖尿病主要可以分成Type I(胰島素依賴型糖尿病、insulin-dependent DM)和Type II(非胰島素依賴型糖尿病、non-insulin-dependent DM)兩種,其中Type II的患者佔了所有糖尿病患者的85﹪左右(Harris et al. , 1987)。Type I糖尿病則多半發病小於十四歲的青少年及幼童(參照表二),Type I的發病原因一般認為和自體免疫相關(Tisch , 1996),這一類型的糖尿病患者的胰臟切片中可以發現大量活化的CD8+ T細胞及破碎的β-細胞,因為少數的β-細胞無法分泌足夠的胰島素以應付生理需求,所以定時補充胰島素被認為視這一類型糖尿病患維持生命的必要條件,因此Type I糖尿病又被稱為胰島素依賴型糖尿病。Type II糖尿病一般好發於四十歲以上、體重過重的成人。一般認為Type II糖尿病主要的致病機轉有二,一是胰島素的分泌不足,二是對於胰島素產生拮抗或耐受性,其二者互為因果,然而這之間確切的因果關係尚未明瞭(Hales , 1994)。
糖尿病的併發症包含了視網膜病變(Retinopathy)(Thurstron et. al. , 1995)、腎病變(Nephropathy)、心血管的疾病、以及神經的損傷及病變(Neuropathy)(Winegrad ,1986、Bernhard et al. , 1992)等等,其中神經病變是糖尿病早期可發覺的症狀之一,造成神經病變的原因很複雜,有可能是血管的壞死或者是代謝的異常(細胞中肌醇的缺乏,見下一段),目前臨床已有利用肌醇治療的實驗,但是沒有明顯的效果(Hod et al. , 1990、Hashimoto et al. , 1990)。
有科學家觀察到了在糖尿病患者的體內細胞中似乎有肌醇缺乏的現象(Daughaday et al. , 1954、Greene et al. , 1987、Greene et al. , 1988、Plurad et al. , 1989、Simmons et al. , 1990、 Olgemoller et al. , 1993),且缺乏的程度和病情嚴重程度似有相關(Hod et al. , 1986),似乎病人血中的高葡萄糖(Yorek et al. , 1989、Handea et al. , 1990、Simmons et al. , 1990)或是病人本身的細胞變異使得肌醇的運送受到影響,另外臨床上發現鉀離子在一些糖尿病所併發的酮酸中毒(Robert et al. , 1991)患者體液中有異常增高的現象(Simmons et al. , 1991),因此我們利用病情較不易控制的Type II糖尿病患者的紅血球加上了高葡萄糖和鉀離子等變異因子,另外以正常人的紅血球來作對照,作了一連串的實驗來探討其關聯性。
1-3. 肌醇和牛磺酸在血癌細胞株中的運輸
先前的研究(Jackson et al. , 1993、Leon et al. , 1994)發現到肌醇進出細胞可能是透過特殊的運輸途徑,這個運輸途徑在細胞容積改變時,發揮了作用,所以稱之為volume-sensitive transporter,這個路徑對於直徑小於6.3Å(肌醇為6.2 Å,牛磺酸為5.5 Å)的物質有雙向運輸的功用(Leon et al. , 1994),1993年Haynes利用大小相似、帶有正電荷(net positive charge)的膽鹽(choline)去研究這個transporter的性質,發現到膽鹽並不能通過這個transporter,證實了只有不帶電荷(no net charge)的物質才能通過volume-sensitive transporter(Haynes , 1993)。先前有研究者曾利用數種的離子通道阻斷劑(ion channel inhibitor)來研究這個和肌醇、牛磺酸運輸相關的通道在Madin-Darby canine kindney(MDCK)cells(Banderali et al . , 1992、Roy et al. , 1992、Yamauchi et al. , 1996)、魟魚(Leon et al. , 1994)及比目魚(Kirk et al. , 1992)的紅血球中的反應,發現肌醇、牛磺酸、甜菜鹼(betaine)等物質在這些細胞中對於這些離子通道阻斷劑的反應相當類似,所以他們認為肌醇、牛磺酸、甜菜鹼在這些細胞中可能有相同的運輸途徑,他們也發現陰離子通道阻斷劑(anion channel inhibitor)對於這個通道的抑制效果最明顯,另外亦發現到肌醇和牛磺酸的運輸可能受到氯離子的影響(Gonzalez et al. , 1995、Simchowitz et al. , 1993),因此在這裡有部份學者認為甜菜鹼、肌醇或者是牛磺酸在大部分的細胞中擁有了相同的運輸途徑,而且這個途徑可能是一個氯離子通道。
許多的研究者都認為在大部分的細胞中,肌醇和牛磺酸進出細胞的通道是個volume-sensitive的陰離子通道,這裡我們想要了解在人類血癌細胞(human leukemia cell line)中肌醇和牛磺酸是否經由相同管道進出細胞。所以我們設計了下列的實驗:當我們將細胞置於低張的環境中時,觀察肌醇或牛磺酸是否會由細胞內流向細胞外,而後再加入不同的陰離子通道阻斷劑,經由觀察肌醇和牛磺酸對於這些陰離子通道阻斷劑的反應是否一致,我們可以約略知道在人類血癌細胞中肌醇和牛磺酸是否經由同一個離子通道進出細胞,另外為了避免氯離子對於實驗可能產生的影響,這裡我們利用了沒有氯離子的溶液(Cl- free solution)(Simchowitz et al. , 1993、Gonzalez et al. , 1995)來探討肌醇和牛磺酸在人類血癌細胞中的運輸。
第二章 材料與方法
1.材料:
A. 材料來源:
1. MOPS、HEPES 購自USB
2. 3H 標定的肌醇或是牛磺酸 購自NEN
3. KNO3、Mg(NO3)2、NaNO3、Ca(NO3)2 購自聯工化學製藥4. Tamoxifen(Tx)、5-Nitro-2-(3-phenylpropylamino) benzoic acid (Np)、PD 89059(PD)、Heparin、Glucose 購自SIGMA
B. 紅血球部分:
a. 以針筒抽取Type II糖尿病患者(經由私立中山醫學院新陳代謝科黃建寧醫師診斷)的靜脈血液3-5㏄,另外取正常人的靜脈血液為對照組。
b. MOPS solution
NaCl 7.854 mg
KCl 0.418 mg
MOPS 3.14 mg
Glucose 1.802 mg
MgCl2 2N 120 μl
先加二次水750 ml,調整PH值至7.4,再加入水至一升。
PBS buffer
NaCl 8mg
KCl 0.2mg
Na2HPO4 1.44mg
KH2 PO4 0.24mg
先加二次水750 ml,調整PH值至7.4,再加入水至一升。
c.抗凝劑:Heparin(sigma)1:1000使用或0.3﹪Sodium citrate(溶於PBS)1:10使用
C. 血癌細胞部分
a.細胞培養:
利用K562 cell,這是一種人類血癌的細胞株(human leukemia cell line),懸浮培養於含有L-glutamine的RPMI-1640 medium中,其中加入10﹪熱去活化的胎牛血清(fetal bovine serum , FBS)、100μg/ml streptomycin,培養於5﹪CO2、37℃的二氧化碳恆溫培養箱中,每隔四天,待細胞長滿後,進行繼代培養。
b. 等張溶液chloride free solution(Cl- free solution)
NaNO3 11.42mg
KNO3 0.5662mg
Glucose 1.802mg
Mg(NO3)2 0.0616mg
HEPES 2.384mg
Ca(NO3)2 0.177mg
先加二次水750 ml,調整PH值至7.4,再加入水至一升,調整其滲透壓為283 mOsm/Kg H2O。
2.方法:
A. 紅血球部分:
a.紅血球的清洗:將MOPS buffer適量加入新鮮全血中,均勻混合,利用2500轉、5分鐘離心後,以吸管吸出上清液,留下下層血球,將下層血球再與MOPS buffer均勻混合。如此步驟重複三至五次,直到上清液清澈為止。
b.將紅血球以MOPS buffer稀釋三倍,置於冰上或4℃留待使用。
c.將肌醇或牛磺酸置入紅血球細胞:將適量(7-10μl)含有3H 標定的肌醇或是牛磺酸加入乾淨的血球細胞中,置於37℃中培養2-3小時。
d.將紅血球細胞以步驟a 重複清洗數次。
e.最後將紅血球加入MOPS buffer,使得其總體積為1㏄,再以37℃培養五分鐘。
f.將定量紅血球加入各種不同的控制組中,每到0、10、30分鐘,1、2、4小時,取出1㏄溶液,置於微量離心管,以14000rpm、20秒離心後,取出定量上清液,利用β-counter 測定其3H的含量,另外取等量全部溶液為極大值,以極大值減去各個時間點測出的量,則為各個時間點時紅血球中剩餘的肌醇或牛磺酸的比例。
B. 血癌細胞部分:
a.細胞的收集和清洗:
當細胞長滿後,將其倒入15㏄的離心管中,以2500rpm 離心五分鐘,離心後,利用吸管吸去上清液,留下下層細胞,在每離心管中加入1㏄的RPMI medium充分吸沖均勻後,將所有細胞集中一管,以2500rpm 離心五分鐘,離心後,利用吸管吸去上清液,留下下層細胞,加入1㏄的培養液,充分吸沖均勻後,置於冰上或4℃留待使用。
b.將肌醇或牛磺酸置入血癌細胞:
將適量(7-10μl)含有3H 標定的肌醇或是牛磺酸加入血癌細胞中,置於37℃中培養15-30分鐘。
c.將血癌細胞以14000轉、5分鐘,離心後,以吸管吸出上清液,留下下層細胞,將細胞與 Cl- free solution均勻混合。如此步驟重複三至五次。
d.最後將所有細胞加入Cl- free solution,使得其總體積為1㏄,再以37℃培養五分鐘。
e.將定量細胞(約100μl)加入各種不同的控制組中,每到1、2、
5、10分鐘,取出1㏄溶液,置於微量離心管,以14000rpm、20秒離心後取出定量上清液,利用β-counter 測定其3H的含量,另外取等量的全部溶液為極大值,以極大值減去各個時間點測出的量,則為各個時間點時血癌細胞中剩餘的肌醇或牛磺酸的比例。
第三章 結果
Ι 紅血球部分
1-1 高葡萄糖對於正常人紅血球中肌醇運輸的影響
在這個實驗中,我們以MOPS buffer 作為對照組,另外加入了兩組濃度分別是20mM、50mM的高葡萄糖為實驗組。在Fig.1中可以看到在一般的狀態(MOPS)下,血球中肌醇的含量由10分鐘的95.8﹪±2.4﹪逐漸下降,隨著時間的進行,到了四小時紅血球細胞中肌醇的含量僅剩下76.9﹪±2.4﹪,然而含有20mM、50mM的高葡萄糖實驗組亦由10分鐘的95.8﹪±2.5﹪和96.6﹪±2.1﹪逐漸下降到四個小時的82.7﹪±1.3﹪(20mM)及83.7﹪±3.7﹪(50mM),這裡我們發現雖然20mM和50mM的高葡萄糖組彼此差異並不大,但是比較對照組,我們發現了20mM和50mM的高葡萄糖處理紅血球四小時後可明顯抑制肌醇的釋放(Fig.1)。
1-2鉀離子及高葡萄糖對於正常人紅血球中肌醇運輸的作用
1-2-1這個實驗中我們加入了鉀離子這個變異因子,探討在不同鉀離子濃度的條件下,葡萄糖對於肌醇的運輸是否有影響。這裡我們將MOPS buffer中的KCl減半或是加倍(1/2KCl或2X KCl)來做研究。在Fig. 2中1/2KCl的條件下,我們發現到1/2KCl的MOPS對照組中,血球中肌醇的含量由10分鐘的94.4﹪±2.3﹪逐漸下降至四小時的77.7﹪±1.1﹪,而20mM、50mM的高葡萄糖實驗組(20mM+1/2KCl、50mM+1/2KCl)亦由10分鐘的96.6﹪±1.9﹪(20mM+1/2KCl)和97.3﹪±1.4﹪(50mM+1/2KCl)逐漸下降到四個小時的83.6﹪±1.8﹪(20mM+1/2KCl)及85.6﹪±3﹪(50mM+1/2KCl)。由此結果,我們可以得知在較低鉀離子(1/2KCl)的情況下,高葡萄糖在紅血球中依然能夠抑制肌醇的釋放(Fig. 2)。
1-2-2. 相對1/2KCl而言,我們做了2X KCl對於肌醇運輸的影響(Fig. 3)。這裡我們發現了在2X KCl的MOPS對照組中,血球中肌醇的含量由10分鐘的96.4﹪±1.4﹪逐漸下降至四小時的75.4﹪±3.8﹪,而在20mM、50mM的高葡萄糖實驗組(20mM+2X KCl、50mM+2X KCl)亦由10分鐘的96.1﹪±2.1﹪(20mM+2X KCl)和97.1﹪±2﹪(50mM+2X KCl)逐漸下降到四個小時的80.3±2.8﹪(20mM+2X KCl)及77.1﹪±3.7﹪(50mM+2X KCl)。在比較Fig. 1和Fig. 2的結果後,我們發現了在高鉀離子的條件下,高葡萄糖抑制肌醇向外運輸的效果似乎並無顯著差異(Fig. 3)。
1-2-3.Table.1表示了所有的實驗組和對照組結果,這裡可以比較MOPS、1/2KCl、2X KCl三組,在四個小時的時候MOPS值為76.9﹪±2.4﹪、1/2KCl為77.7﹪±1.1﹪、而2X KCl則為75.4﹪±3.8﹪,三組的差異不大;這裡我們認為KCl的濃度高低對於肌醇的運輸似乎沒有影響。
2-1 高葡萄糖對於Type II糖尿病患者(NIDDM)紅血球中肌醇運輸的影響
部分學者發現到在糖尿病患者體內細胞中,有肌醇缺乏的現象(Greene et al. , 1987、Greene et al. ,1988、Plurad et al. , 1989),似乎病人血液中較高的葡萄糖或者是其細胞本身的變異對於肌醇的運輸有一定程度的影響,因此這裡我們利用了糖尿病患者的血液和高葡萄糖等變異因子來進行研究。在Fig.4中可以看到在一般的狀態(MOPS)下,血球中肌醇的含量由10分鐘的95.7﹪±2.4﹪逐漸下降,隨著時間的進行,到了四小時紅血球細胞中肌醇的含量僅剩下76.6±2.4﹪,然而含有20mM、50mM的高葡萄糖實驗組亦由10分鐘的97﹪±2﹪(20mM)和98﹪±1﹪(50mM)逐漸下降到四個小時時候的83.1﹪±2.9﹪及83.6﹪±2.9﹪,這裡我們發現了雖然在Type II糖尿病病人的20mM和50mM的高葡萄糖組彼此差異並不大,但是比較對照組,我們發現了在Type II糖尿病病人紅血球中肌醇的運輸亦如同正常人一般受到了葡萄糖的抑制,但是在50mM高葡萄糖處理四小時後才有較明顯的差異。因此,其抑制程度似乎不若在正常人的紅血球中來的大(Fig.4)。
2-2 鉀離子及高葡萄糖對於Type II糖尿病病患(NIDDM)紅血球中肌醇運輸的作用
2-2-1. 臨床上發現鉀離子在一些糖尿病所併發的酮酸中毒患者體液中有異常增高的現象,因此這裡我們加入了鉀離子這個變異因子,探討在不同鉀離子濃度的條件下,葡萄糖對於Type II糖尿病病人紅血球中肌醇的運輸是否有影響。我們將MOPS buffer中的KCl減半或是加倍(1/2KCl或2X KCl)來做研究。在Fig.5 中1/2KCl的條件下,我們發現到1/2KCl的MOPS對照組中,血球中肌醇的含量由10分鐘的96.1﹪±1.3﹪逐漸下降至四小時的67.3﹪±4.2﹪,而20mM、50mM的高葡萄糖實驗組(20mM+1/2KCl、50mM+1/2KCl)亦由10分鐘的96.3﹪±1.7﹪(20mM+1/2KCl)和97.2﹪±1.4﹪(50mM+1/2KCl)逐漸下降到四個小時的80﹪±2.6﹪(20mM+1/2KCl)及85.6﹪±2.5﹪(50mM+1/2KCl)。20mM、50mM高葡萄糖組的肌醇運輸皆明顯高於MOPS。對照Fig. 4,我們可以得知在較低鉀離子(1/2KCl)的情況下,高葡萄糖在紅血球中依然能夠抑制肌醇的釋放,而且其抑制的效果較正常人更強(Fig. 5)。
2-2-2.相對1/2KCl而言,我們做了2X KCl在Type II糖尿病病人紅血球中對於肌醇運輸的影響(Fig. 6)。這裡我們發現了在2X KCl的MOPS對照組中,血球中肌醇的含量由10分鐘的97﹪±1.5﹪逐漸下降至四小時的75.8﹪±4.2﹪,而在20mM、50mM的高葡萄糖實驗組(20mM+2X KCl、50mM+2X KCl)亦由10分鐘的95.6﹪±1.3﹪(20mM+2X KCl)和96.7﹪±2﹪(50mM+2X KCl)逐漸下降到四個小時的81±2.3﹪(20mM+2X KCl)及78.8﹪±3.7﹪(50mM+2X KCl),各組彼此之間無顯著差異(Fig. 6)。
2-2-3.Table.2表示了Type II糖尿病病人中所有的實驗組和對照組結果,比對MOPS、1/2KCl、2X KCl三組,在四個小時的時候MOPS值為76.6﹪±2.4﹪、1/2KCl為67﹪±4.2﹪、而2X KCl則為75.6﹪±4.2﹪,MOPS和2X KCl的差異不大,和1/2KCl差異較大;似乎在Type II糖尿病病人紅血球中較高鉀離子濃度(2X KCl)對於肌醇的運輸無影響,而低鉀離子濃度(1/2KCl)則對於肌醇的運輸有促進的作用。
3-1 高葡萄糖對於正常人紅血球中牛磺酸運輸的影響
1992年時Kirk 和 Young曾經研究過比目魚紅血球中肌醇和牛磺酸的運輸,研究發現肌醇和牛磺酸可能是經由相同的通道進出紅血球,而1994年時Leon 和Davis 在魟魚紅血球也有相類似的發現(Leon et al. , 1994、Kirk et al. , 1992),這裡我們探討高葡萄糖對於牛磺酸運輸的影響,經由與高葡萄糖對肌醇運輸影響的比較,我們可以初步了解肌醇和牛磺酸在人類紅血球中是否為同一個運輸的通道。在Fig.7中可以看到在一般的狀態(MOPS)下,紅血球中牛磺酸的含量由10分鐘的95.4﹪±1.7﹪逐漸下降,到了四小時紅血球細胞中牛磺酸的含量剩下74.4﹪±1.9﹪,而含有20mM、50mM的高葡萄糖實驗組亦由10分鐘的96﹪±1.7﹪(20mM)、96.2﹪±1.4﹪(50mM)逐漸下降到四個小時時候的60.3﹪±2.8﹪(20mM)及62.7﹪±2.2﹪(50mM),雖然20mM、50mM彼此差異並不大,但是和MOPS卻有明顯差異,顯示了牛磺酸的運輸受到了葡萄糖的刺激(Fig.7)。
3-2 鉀離子及高葡萄糖對於正常人紅血球中牛磺酸運輸的作 用
3-2-1. 為了探討在不同鉀離子濃度的條件下,葡萄糖對於牛磺酸的運輸是否有影響;也為了和肌醇作對照,我們分別做了在1/2KCl或2X KCl的條件下,20mM和50mM 葡萄糖的影響。首先是Fig.8 顯示了在1/2KCl條件下,高葡萄糖對於牛磺酸的運輸的影響。在十分鐘時,1/2KCl、20mM +1/2KCl、50mM +1/2KCl各實驗組細胞中牛磺酸的含量分別是95.5﹪±1.3﹪(1/2KCl)、94.4﹪±0.8﹪(20mM +1/2KCl)、94.3﹪±1.3﹪(50mM +1/2KCl),四個小時後,各組之間細胞中牛磺酸的含量分別是70.7﹪±3.4﹪(1/2KCl)、66.4﹪±2.7﹪(20mM +1/2KCl)、62.3﹪±3.2﹪(50mM +1/2KCl),在4小時後,1/2KCl及50mM +1/2KCl高葡萄糖組有顯著差異,其他各組則無差異。對照Fig.7,顯示了在1/2KCl的條件下,葡萄糖對正常人類紅血球中牛磺酸的運輸依舊有促進的效果,但似乎效果不如在KCl時明顯(Fig.8)。
3-2-2.Fig.9 表示了在兩倍KCI(2X KCl)條件下,葡萄糖對於牛磺酸的運輸的影響。在十分鐘時,2X KCl、20mM +2X KCl、50mM +2X KCl各實驗組細胞中牛磺酸的含量分別是95.5﹪±1.3﹪(2X KCl)、94.4﹪±0.8﹪(20mM +2X KCl)、94.3﹪±1.3﹪(50mM +2X KCl),四個小時後,各組之間細胞中牛磺酸的含量分別是70.7﹪±3.4﹪(2X KCl)、66.4﹪±2.7﹪(20mM +2X KCl)、62.3﹪±3.2﹪(50mM +2X KCl),在4小時後,2X KCl及50mM +2X KCl高葡萄糖組有顯著差異,其他各組之間則無顯著差異。對照Fig.7,顯示了在2X KCI的條件下,葡萄糖對正常人類紅血球中牛磺酸的運輸須在較高濃度的葡萄糖才有顯著的促進效果(Fig.9)。
3-2-3.Table 3表示了正常人紅血球中牛磺酸運輸實驗中所有的實驗組和對照組結果,比對MOPS、1/2KCl、2X KCl三組,在四個小時的時候MOPS值為74.4﹪±1.9﹪、1/2KCl為70.7﹪±3.4﹪、而2X KCl則為70.5﹪±1.4﹪,加入1/2KCl或2X KCl並不會對MOPS對照組產生明顯影響。
4-1. 高葡萄糖對於Type II糖尿病患者(NIDDM)紅血球中牛磺酸運輸的影響
為了探討高葡萄糖在Type II糖尿病病人紅血球中對於牛磺酸運輸的影響,我們以20mM和50mM的高葡萄糖為實驗組,作了下列實驗(Fig.10)。在Fig.10中可以看到在一般的狀態(MOPS)下,血球中牛磺酸的含量由10分鐘的93.5﹪±2.6﹪逐漸下降,到了四小時紅血球細胞中牛磺酸的含量僅剩下58.1﹪±3.8﹪,然而含有20mM、50mM的高葡萄糖實驗組亦由10分鐘的94.8﹪±2.5﹪、94.8﹪±2.8﹪逐漸下降到四個小時時候的67﹪±3.8﹪(20mM)及63.1﹪±3.8﹪(50mM),這裡我們發現了雖然MOPS 和50mM的高葡萄糖組差異並不大, 但是和20mM的高葡萄糖組有較明顯的差異。
4-2. 鉀離子及高葡萄糖對於Type II糖尿病病患(NIDDM)紅血球中牛磺酸運輸的作用
4-2-1.這實驗中我們加入了鉀離子這個變異因子,探討在不同鉀離子濃度的條件下,葡萄糖對於Type II糖尿病病人紅血球中牛磺酸的運輸是否有影響。在Fig. 11中1/2KCl的條件下,我們發現到1/2KCl的MOPS對照組中,血球中肌醇的含量由10分鐘的95﹪±2.6﹪逐漸下降至四小時的62.1﹪±2.6﹪,而20mM、50mM的高葡萄糖實驗組(20mM+1/2KCl、50mM+1/2KCl)亦由10分鐘的96.1﹪±2.1﹪(20mM+1/2KCl)和95.7﹪±1.9﹪(50mM+1/2KCl)逐漸下降到四個小時的64.1﹪±3.2﹪(20mM+1/2KCl)及65.1﹪±2.3﹪(50mM+1/2KCl),三組似乎並無顯著區別,由上述結果,我們可以得知Type II糖尿病病人紅血球在較低鉀離子(1/2KCl)的情況下,高葡萄糖在紅血球中對牛磺酸的運輸可能沒有顯著的影響(Fig. 11)。
4-2-2.Fig. 12中2X KCl 的條件下,我們發現到2X KCl的MOPS對照組中,血球中肌醇的含量由10分鐘的96.1﹪±1﹪逐漸下降至四小時的64﹪±2.9﹪,而20mM、50mM的高葡萄糖實驗組(20mM+2X KCl、50mM+2X KCl)亦由10分鐘的96﹪±2﹪(20mM+2X KCl)和96.7﹪±1.3﹪(50mM+2X KCl)下降到四個小時的60.3﹪±1.4﹪(20mM+2X KCl)及58.4﹪±4.7﹪(50mM+2X KCl),三組似乎沒有很大的區別,由上述結果,我們可以得知Type II糖尿病病人紅血球在較高鉀離子(2X KCl)的情況下,高葡萄糖在紅血球中對牛磺酸的運輸可能沒有顯著的影響(Fig. 12)。
4-2-3.Table.4表示了Type II糖尿病病人中所有的實驗組和對照組結果,比對MOPS、1/2KCl、2X KCl三組,在四個小時的時候MOPS值為58.1﹪±3.8﹪、1/2KCl為62.1﹪±2.6﹪、而2X KCl則為64﹪±2.9﹪,三組之間並未呈現顯著差異。
ΙΙ 血癌細胞部分
1-1. Tamoxifen(Tx)對於肌醇運輸的影響
在低張(滲透壓為142 mOsm/Kg H20)的狀態下,我們分別以100μM、20μM、10μM、5μM、1μM、0.2μM、0.1μM等七個濃度的Tx來探討其在血癌細胞中對肌醇運輸的影響。 Fig.13 中顯示了各組10分鐘時細胞中所剩餘的肌醇的含量,等張對照組中為93.3﹪±6.3﹪,而低張對照組為63.9﹪±8.6﹪,顯示在低張狀態下,細胞中的肌醇會加速流出,然而在低張的狀態下所加入的Tamoxifen(Tx)其細胞中10分鐘時所剩餘的肌醇的含量分別為80.9﹪±4.3﹪(100μM)、70.7﹪±6.2﹪(20μM)、80.2﹪±4.6﹪(10μM)、80.9﹪±4.8﹪(5μM)、79.7﹪±9.1﹪(1μM)、76﹪±5.2﹪(0.2μM)、73.9﹪±4.8﹪(0.1μM),顯示了Tamoxifen(Tx)確實能夠抑制肌醇在低張狀態下的運輸,另外table 5顯示了在Tx作用下各組分別在1、2、5、10分鐘時細胞中肌醇的含量(table 5)。
1-2. NP對於肌醇運輸的影響
這裡我們研究的是NP在血癌細胞中對於肌醇運輸的影響;在低張的狀態下,我們分別以200μM、100μM、40μM、20μM、10μM、5μM等六個濃度的NP來探討之。Fig.14 中顯示了各組10分鐘時細胞中肌醇的含量,等張對照組中為95.4﹪±4.2﹪,而低張對照組為67.1﹪±9.7﹪。然而當在低張狀態中我們加入了NP後,細胞中10分鐘時的肌醇含量分別為88.2﹪±4.2﹪(200μM)、90.5﹪±3.9﹪(100μM)、87.2﹪±2.9﹪(40μM)、81.8﹪±8.3﹪(20μM)、87.4﹪±3.5﹪(10μM)、86﹪±5.1﹪(5μM),顯示了NP確實能夠抑制肌醇的運輸,另外table 6顯示了在NP作用下各組分別在1、2、5、10分鐘時細胞中肌醇的含量(table 6)。
1-3. PD89059(PD)對肌醇運輸的影響
我們研究的是PD在血癌細胞中對於肌醇運輸的影響;在低張的狀態下,我們分別以50μM、5μM、2.5μM、1μM、0.5μM、0.1μM等六個濃度的PD來探討之。Fig.15 中顯示了各組10分鐘時細胞中肌醇的含量,等張對照組中為97.6﹪±3.1﹪,而低張對照組為62.8﹪±7.8﹪。然而當在低張狀態中我們加入了PD後,細胞中10分鐘時的肌醇含量分別為62.4﹪±12.3﹪(50μM)、73.5﹪±2.7﹪(5μM)、67.9﹪±7.6﹪(2.5μM)、74.7﹪±2.9﹪(1μM)、72.7﹪±4.1﹪(0.5μM)、75.1﹪±3.1﹪(0.1μM),顯示了PD對於肌醇的運輸有抑制的效果,另外table 7顯示了在PD作用下各組分別在1、2、5、10分鐘時細胞中肌醇的含量(table 7)。
2-1. Tamoxifen(Tx)對於牛磺酸運輸的影響
我們分別以100μM、20μM、10μM、1μM、0.2μM、0.1μM等六個濃度的Tx來探討之。Fig.16 中顯示了各組10分鐘時細胞中牛磺酸的含量,等張對照組中為93.6﹪±5.0﹪,而低張對照組為31.5﹪±12.6﹪,顯示在低張狀態下,細胞中的牛磺酸會加速流出。然而當我們加入了Tx後,細胞中10分鐘時的牛磺酸含量分別為69.8﹪±2.7﹪(100μM)、55.0﹪±12.5﹪(20μM)、60.4﹪±12.3﹪(10μM)、52.3﹪±12.6﹪(1μM)、53.4﹪±7.8﹪(0.2μM)、46.0﹪±5.4﹪(0.1μM),顯示了Tx確實能夠抑制牛磺酸的運輸,另外table 8顯示了在Tx作用下各組分別在1、2、5、10分鐘時細胞中牛磺酸的含量(table 8)。
2-2. NP對於牛磺酸運輸的影響
為了得知NP對於牛磺酸運輸的影響,我們分別以200μM、100μM、40μM、20μM、10μM、5μM等六個濃度的NP來探討之,Fig.17 中顯示了各組10分鐘時細胞中牛磺酸的含量,等張對照組中為96.3﹪±3.9﹪,而低張對照組為79.9﹪±4.4﹪。當在低張狀態下我們加入了NP後,細胞中10分鐘時的肌醇含量分別為90.9﹪±1.7﹪(200μM)、90.3﹪±2.8﹪(100μM)、89.3﹪±3.1﹪(40μM)、87.1﹪±3.5﹪(20μM)、85.6﹪±7.5﹪(10μM)、82.9﹪±3.3﹪(5μM),顯示了NP確實能夠抑制牛磺酸的運輸,此外table 9顯示了在NP作用下各組分別在1、2、5、10分鐘時細胞中牛磺酸的含量(table 9)。
2-3. PD89059(PD)對牛磺酸運輸的影響
在低張的狀態下,我們分別以50μM、5μM、2.5μM、1μM、0.5μM、0.1μM等六個濃度的PD來探討PD在血癌細胞中對於牛磺酸運輸的影響。Fig.18 中顯示了各組10分鐘時細胞中牛磺酸的含量,等張對照組中為94.1﹪±5.6﹪,而低張對照組為14.3﹪±10.9﹪。在低張狀態中我們加入了PD後,細胞中10分鐘時的牛磺酸含量分別為31.7﹪±9.1﹪(50μM)、29.7﹪±12.4﹪(5μM)、18.8﹪±10.6﹪(2.5μM)、19.3﹪±4.0﹪(1μM)、17.0﹪±4.0﹪(0.5μM)、20.9﹪±3.3﹪(0.1μM),顯示了PD對於牛磺酸的運輸有抑制的效果,另外table 10顯示了在PD作用下各組分別在1、2、5、10分鐘時細胞中牛磺酸的含量(table 10)。
第四章 討論
Ι 葡萄糖與肌醇運輸的關係
1.高葡萄糖對人類血球中肌醇運輸的影響
臨床發現到糖尿病患者的體內細胞中呈現有肌醇缺乏的現象(Greene et al. , 1987、Greene et al. , 1988、Plurad et al. , 1989、Simmons et al. , 1990、Olgemoller et al. , 1993),而其原因似乎是由糖尿病患者體內的高血糖所引起的(Yorek et al. , 1989、Handea et al. , 1990、Simmons et al. , 1990),在Fig.1中我們以正常人紅血球做實驗,證實了高葡萄糖確實能夠抑制肌醇的向外運輸,這個結果和先前其他細胞所發現的結果(Handea et al. , 1990、Simmons et al. , 1990、Mistry et al. ,1993、Olgemoller et al. , 1993)相符合,而且隨著葡萄糖的濃度上升,抑制的幅度也見提升,1990年時Simmons曾經研究過高葡萄糖對於人類白血球細胞吸收肌醇的影響,研究發現到隨著葡萄糖濃度的增加,肌醇被細胞吸收的量逐漸減少(Simmons et al. , 1990);而1993年時Olgemoller的研究亦有相類似的結果,而且有葡萄糖抑制肌醇運輸的作用可能是競爭性抑制(competitive inhibition)的結論(Olgemoller et al. , 1993),綜合以上結論,我們認為:葡萄糖對於細胞中肌醇的運輸不論是向外或向內運輸都有抑制的效果,而這可能是來自於肌醇和葡萄糖競爭相同的運輸通道的通道所造成。一般而言細胞中的肌醇含量都遠高於細胞外的環境,這應該是細胞進行主動運輸由細胞外運送肌醇至細胞中所造成的,然而在高葡萄糖的環境下,不論肌醇的向內、向外運輸接受到抑制,因為肌醇的向內運輸受到抑制,所以能夠解釋在糖尿病患者體中細胞在高糖的條件下,肌醇缺乏的現象(Simmons et al. , 1990、Olgemoller et al. , 1993)。對照Fig.4中以Type II糖尿病病患紅血球所做的實驗亦有相類似的結果,但是對照正常組,我們發現了似乎在Type II糖尿病病患紅血球中葡萄糖抑制肌醇運輸的效果不如正常組來的明顯(正常組需只要20mM的葡萄糖即有抑制效果,然而Type II糖尿病組則需要50mM的葡萄糖才有較明顯的抑制效果),這個原因可能是糖尿病患者的紅血球長期處於較高糖的環境下對於葡萄糖感受性降低或是Type II糖尿病病人的紅血球有不明的變異。
2.鉀離子對葡萄糖影響肌醇運輸的作用
某些糖尿病患併發症患者的體內細胞往往有鉀離子異常升高的現象(Simmons et al. , 1991),為了了解鉀離子對糖尿病患者體內肌醇運輸的影響,我們做了這實驗。比較Fig.1、Fig.2、Fig.3的實驗結果,我們發現到在正常人紅血球中似乎較低的鉀離子濃度(Fig.2)有利葡萄糖抑制肌醇運輸的作用,在與Type II糖尿病病患紅血球(Fig.5)作對照,有相似的結果。然而在較高鉀離子的濃度下,不論是正常人(Fig.3)或者是Type II糖尿病病患(Fig.6),葡萄糖抑制肌醇運輸的作用似乎沒有那麼明顯。以上結果似乎顯示:在鉀離子濃度較低的條件下,葡萄糖抑制肌醇運輸的作用似乎較為明顯。另外若單獨比較鉀離子對於肌醇運輸的影響,這裡我們在不論是正常人(table 1)或者是Type II糖尿病病患(table 2)都沒有發現有很明顯的結果,似乎單就鉀離子而言,其濃度高低對於肌醇的運輸沒有影響。
3.高葡萄糖對人類紅血球中牛磺酸運輸的影響
目前研究認為在大部分細胞中(魟魚及比目魚的紅血球、MDCK細胞)肌醇和牛磺酸是經由相同的通道出入細胞(Banderali et al . , 1992、Roy et al. , 1992、Yamauchi et al. , 1996、Kirk et al. , 1992、Leon et al. , 1994),為了對照肌醇的運輸,我們也做了葡萄糖對於牛磺酸運輸的影響。在Fig. 7中我們發現到在正常人紅血球中牛磺酸的運輸似乎受到了葡萄糖的促進,而且隨著葡萄糖濃度的增加而加強;對照其他細胞,似乎在人類紅血球細胞中,肌醇和牛磺酸是經由不同的通道進出。另外對照Type II糖尿病病患紅血球(Fig. 10),顯示了在Type II糖尿病病患紅血球中牛磺酸的運輸似乎不受葡萄糖濃度高低的影響,至於正常組與Type II糖尿病組有不同的差異,可能與Type II糖尿病病人的紅血球有不明的變異有關。
4.鉀離子對葡萄糖影響牛磺酸運輸的作用
將Fig.7- Fig.9三組作對照,我們認為似乎鉀離子濃度高低對於葡萄糖促進牛磺酸運輸的作用沒有明顯影響,似乎一般狀態下(MOPS)葡萄糖促進牛磺酸運輸的作用最為明顯,而其他非正常生理狀態(1/2KCI、2X KCI)葡萄糖促進牛磺酸運輸的作用較無如此顯著之差別。而在Type II糖尿病病患紅血球方面,其牛磺酸的運輸似乎不受葡萄糖濃度高低的影響,亦不受鉀離子高低的影響,綜合上述,我們認為肌醇和牛磺酸在人類紅血球中可能是由不同的通道進出細胞,而糖尿病患者紅血球亦可能有某種細胞膜上的生理變異造成了正常組與糖尿病組其肌淳與紅血球運輸對於葡萄糖及鉀離子濃度改變有不同的反應。
II. 肌醇和牛磺酸在血癌細胞中的運輸
1.Tamoxifen(Tx)對於肌醇和牛磺酸運輸的影響
肌醇和牛磺酸在多數細胞中可能是由共同的陰離子(氯離子)通道進出(Banderali et al. , 1992、Simchowitz et al. , 1993、Gonzalez et al. , 1995),這裡我們採用對於陰離子通道有廣泛抑制效果的Tx(Manolopoulos et al. , 1997、Estevez et al. , 1999)來探討肌醇(Fig. 13)和牛磺酸(Fig. 16)在人類血癌細胞中的運輸。研究發現Tx對於肌醇和牛磺酸運輸皆有相類似的抑制作用(Manolopoulos et al. , 1997)。
2.NP對於肌醇和牛磺酸運輸的影響
這裡我們採用了對於陰離子通道有廣泛抑制效果的另一種藥物NP(Kirk et al. , 1992 、Jackson et al. , 1993)來探討肌醇(Fig. 14)和牛磺酸(Fig. 17)在人類血癌細胞中的運輸,實驗結果發現NP對於肌醇和牛磺酸運輸皆有相類似的抑制作用,而NP和Tx對肌醇及牛磺酸運輸的影響在MDCK細胞、人類的色素上皮、內皮細胞、魟魚及比目魚的紅血球中亦發現了類似的結果(Banderli et al. , 1992、Cabantchik et al. , 1992、Kirk et al , 1992、Jackson et al. , 1993、Simchowitz et al. , 1993、Leon et al. , 1994、Manolopoulos et al. , 1997)。
3.PD對於肌醇和牛磺酸運輸的影響
PD89059是一種細胞中激(kinase)的抑制劑,能夠抑制MAP kinase的活性(Hellmich et al. , 1999),2000年時,Ferrell曾指出PD89059對於血球細胞中鉀離子-氯離子通道有抑制效果(Ferrell et al. , 2000),由於肌醇和牛磺酸可能是經由氯離子通道進出細胞,因此我們研究PD89059對於肌醇(Fig.15)及牛磺酸(Fig.18)在人類血癌細胞中運輸的影響。實驗結果發現到雖然PD89059在較低濃度時對於牛磺酸的運輸抑制效果不若肌醇所受抑制來的明顯,但整體而言肌醇和牛磺酸運輸受到PD89059的抑制幅度是相當類似的。綜合了以上Tx、NP、和PD89059對於肌醇和牛磺酸運輸的作用的結果,我們約略可以得知在人類血癌細胞處於低張狀態下,肌醇和牛磺酸可能是經由同一通道進出細胞,因為在NP、Tx、和PD89059的作用下,肌醇及牛磺酸皆得到類似程度的抑制。
Fig.1 高葡萄糖對於正常人紅血球中肌醇運輸的影響
Fig.2鉀離子(1/2KCl)及高葡萄糖對於正常人紅血球中肌醇運輸的影響
Fig.3 鉀離子(2X KCl)及高葡萄糖對於正常人紅血球中肌醇運輸的影響
Fig.4 高葡萄糖對於Type II糖尿病患者(NIDDM)紅血球中肌醇運輸的影響
Fig.5 鉀離子(1/2KCl)及高葡萄糖對於Type II糖尿病病患(NIDDM)紅血球中肌醇運輸的影響
Fig.6鉀離子(2X KCl)及高葡萄糖對於Type II糖尿病病患(NIDDM)紅血球中肌醇運輸的影響
Fig. 7高葡萄糖對於正常人紅血球中牛磺酸運輸的影響,
Fig.8 鉀離子(1/2KCl)及高葡萄糖對於正常人紅血球中牛磺酸運輸的影響
Fig.9 鉀離子(2X KCl)及高葡萄糖對於正常人紅血球中牛磺酸運輸的影響
Fig.10高葡萄糖對於Type II糖尿病患者(NIDDM)紅血球中牛磺酸運輸的影響
Fig.11 鉀離子(1/2 KCl)及高葡萄糖對於Type II糖尿病病患紅血球中牛磺酸運輸的影響
Fig.12 鉀離子(2X KCl)及高葡萄糖對於Type II糖尿病病患紅血球中牛磺酸運輸的影響
Fig.13 Tamoxifen(Tx)在K562細胞中對於肌醇運輸的影響。圖中表示了等張狀態(isotonic)、低張狀態(hypotonic)、低張狀態下加入各種濃度Tx的實驗組,各組10分鐘時細胞中肌醇的含量。
Fig.14 NP在K562細胞中對於肌醇運輸的影響。圖中表示了等張狀態(isotonic)、低張狀態(hypotonic)、低張狀態下加入各種濃度NP的實驗組,各組10分鐘時細胞中肌醇的含量。
Fig.15 PD在K562細胞中對於肌醇運輸的影響。圖中表示了等張狀態(isotonic)、低張狀態(hypotonic)、低張狀態下加入各種濃度PD的實驗組,各組10分鐘時細胞中肌醇的含量。
Fig.16 Tamoxifen(Tx)在K562細胞中對於牛磺酸運輸的影響。圖中表示了等張狀態(isotonic)、低張狀態(hypotonic)、低張狀態下加入各種濃度Tx的實驗組,各組10分鐘時細胞中牛磺酸的含量。
Fig.17 NP在K562細胞中對於牛磺酸運輸的影響。圖中表示了等張狀態(isotonic)、低張狀態(hypotonic)、低張狀態下加入各種濃度NP的實驗組,各組10分鐘時細胞中牛磺酸的含量。
Fig.18 PD在K562細胞中對於牛磺酸運輸的影響。圖中表示了等張狀態(isotonic)、低張狀態(hypotonic)、低張狀態下加入各種濃度PD的實驗組,各組10分鐘時細胞中牛磺酸的含量。
mops20mM50mM1/2 KCl1/2KCl+20mM1/2KCl+50mM2X KCl2X KCl+20mM2X KCl+50mM
0 mins111111111
10 mins0.958±0.0240.958±0.0250.966±0.0210.944±0.0230.966±0.0190.973±0.0150.964±0.0140.961±0.0210.971±0.021
30 mins0.935±0.0130.929±0.0290.932±0.030.901±0.0290.932±0.0250.936±0.0250.918±0.0270.937±0.0280.941±0.025
1 hrs0.907±0.0160.889±0.0270.9±0.0380.851±0.0320.908±0.0330.913±0.0330.878±0.0340.89±0.0350.887±0.04
2 hrs0.852±0.0140.854±0.0330.866±0.0490.85±0.0330.861±0.0380.89±0.0380.82±0.0450.851±0.0490.844±0.028
4 hrs0.769±0.0230.827±0.0130.838±0.0370.777±0.0110.834±0.0190.856±0.030.754±0.0390.803±0.0280.771±0.037
Table 1. 肌醇在正常人紅血球中的運輸,實驗組包含了20mM、50mM的葡萄糖濃度及1/2 KCl和2X KCl的鉀離子濃度。
mops20mM50mM1/2 KCl1/2KCl+20mM1/2KCl+50mM2X KCl2X KCl+20mM2X KCl+50mM
0 mins111111111
10 mins0.956±0.0240.97±0.020.981±0.0090.962±0.0130.963±0.0170.973±0.0140.97±0.0160.956±0.0130.966±0.02
30 mins0.923±0.0310.944±0.0230.957±0.0190.913±0.0290.934±0.0190.943±0.0290.928±0.020.93±0.0210.94±0.016
1 hrs0.884±0.040.917±0.0270.931±0.0180.885±0.030.899±0.0260.914±0.0360.897±0.0310.921±0.0110.907±0.024
2 hrs0.839±0.0390.891±0.0210.893±0.0250.873±0.0250.878±0.0210.911±0.0290.864±0.0220.878±0.0240.848±0.033
4 hrs0.766±0.0240.813±0.0290.836±0.0290.674±0.0420.8±0.0270.856±0.0250.758±0.0410.81±0.0230.787±0.037
Table 2. 肌醇在Type II糖尿病病患紅血球中的運輸,實驗組包含了20mM、50mM的葡萄糖濃度及1/2 KCl和2X KCl的鉀離子濃度。
mops20mM50mM1/2 KCl1/2KCl+20mM1/2KCl+50mM2X KCl2X KCl+20mM2X KCl+50mM
0 mins111111111
10 mins0.964±0.0170.96±0.0170.962±0.0140.955±0.0130.944±0.0080.943±0.0130.965±0.0190.953±0.0080.951±0.014
30 mins0.926±0.0220.9±0.0180.906±0.0210.908±0.0190.904±0.0110.901±0.0170.92±0.0160.897±0.0050.895±0.014
1 hrs0.869±0.0190.853±0.0230.86±0.0360.853±0.010.842±0.0220.838±0.0170.853±0.0160.814±0.0310.801±0.027
2 hrs0.790±0.0240.76±0.0290.779±0.0390.785±0.0190.788±0.0170.764±0.0390.779±0.0250.772±0.0330.73±0.028
4 hrs0.744±0.0190.603±0.0280.627±0.0220.707±0.0340.664±0.0270.623±0.0320.705±0.0140.664±0.0390.608±0.034
Table 3. 牛磺酸在正常人紅血球中的運輸,實驗組包含了20mM、50mM的葡萄糖濃度及1/2 KCl和2X KCl的鉀離子濃度。
mops20mM50mM1/2 KCl1/2KCl+20mM1/2KCl+50mM2X KCl2X KCl+20mM2X KCl+50mM
0 mins111111111
10 mins0.935±0.0260.948±0.0250.948±0.0280.95±0.0260.961±0.0210.957±0.0190.961±0.010.96±0.020.967±0.013
30 mins0.879±0.0340.887±0.0340.879±0.0290.893±0.0290.911±0.0270.889±0.0220.911±0.0160.908±0.0230.902±0.018
1 hrs0.793±0.0260.851±0.0320.826±0.0280.836±0.0360.856±0.0350.853±0.0230.863±0.0330.862±0.0170.848±0.012
2 hrs0.741±0.0370.779±0.0310.73±0.0310.752±0.0340.782±0.0250.753±0.0390.779±0.0250.744±0.0180.742±0.026
4 hrs0.581±0.0380.670±0.0260.631±0.0380.621±0.0260.641±0.0320.651±0.0230.64±0.0290.603±0.0140.584±0.047
Table 4.牛磺酸在Type II糖尿病病患紅血球中的運輸,實驗組包含了20mM、50mM的葡萄糖濃度及1/2 KCl和2X KCl的鉀離子濃度。
isotonichypotonic100μM Tx20μM Tx10μM Tx5μM Tx1μM Tx0.2μM Tx0.1μM Tx
0 mins111111111
1mins0.989±0.0150.899±0.0320.794±0.1680.931±0.0540.924±0.0460.915±0.0360.919±0.0370.887±0.0680.897±0.029
2mins0.977±0.0170.848±0.0550.719±0.2450.853±0.0730.883±0.0530.881±0.050.893±0.0410.824±0.0980.864±0.092
5mins0.959±0.0490.755±0.0650.802±0.0520.778±0.0920.851±0.0460.83±0.0720.858±0.0580.757±0.0960.775±0.097
10mins0.933±0.0630.639±0.0860.809±0.0430.707±0.0620.802±0.0460.809±0.0480.797±0.0910.76±0.0520.739±0.048
Table 5. Tamoxifen(Tx)對於肌醇運輸的影響,表中顯示在1、2、5、10分鐘時,等張狀態(isotonic)、低張狀態(hypotonic)、低張狀態下加入各種濃度Tx的實驗組,細胞中剩下的肌醇的含量。
isotonichypotonic 200μM NP100μM NP40μM NP20μM NP10μM NP5μM NP
0 mins11111111
1 mins0.954±0.0710.927±0.0520.955±0.0440.927±0.1020.942±0.040.941±0.0360.947±0.0320.919±0.027
2 mins 0.947±0.050.834±0.0890.942±0.0390.915±0.0380.902±0.0510.90±0.0390.938±0.0270.896±0.035
5 mins0.941±0.0530.767±0.0820.908±0.0280.885±0.080.866±0.0920.843±0.0750.906±0.0270.875±0.05
10 mins0.921±0.0420.671±0.0970.882±0.0420.905±0.0390.872±0.0290.818±0.0820.874±0.0350.86±0.051
Table 6. NP對於肌醇運輸的影響,表中顯示在1、2、5、10分鐘時,等張狀態(isotonic)、低張狀態(hypotonic)、低張狀態下加入各種濃度NP的實驗組,細胞中剩下的肌醇的含量
isotonichypotonic50μM PD5μM PD2.5μM PD1μM PD0.5μM PD0.1μM PD
0 mins11111111
1mins0.976±0.0310.9292±0.0180.918±0.0340.884±0.0460.897±0.0110.917±0.0260.91±0.0400.884±0.084
2mins0.966±0.0220.812±0.0810.846±0.0340.853±0.0410.860±0.0200.849±0.0310.925±0.0590.872±0.072
5mins0.922±0.0510.71±0.0850.797±0.0800.779±0.0430.749±0.0240.799±0.0360.868±0.0530.794±0.044
10mins0.911±0.0510.628±0.0780.624±0.1230.735±0.0270.679±0.0760.747±0.0290.727±0.0410.751±0.031
Table 7. PD對於肌醇運輸的影響,表中顯示在1、2、5、10分鐘時,等張狀態(isotonic)、低張
狀態(hypotonic)、低張狀態下加入各種濃度PD的實驗組,細胞中剩下的肌醇的含量
isotonichypotonic100μM Tx20μM Tx10μM Tx1μM Tx0.2μM Tx0.1μM Tx
0 mins11111111
1mins0.976±0.030.827±0.0390.899±0.0230.864±0.0180.823±0.0710.827±0.0390.898±0.0360.921±0.03
2mins0.96±0.0260.674±0.0790.863±0.0110.744±0.0360.753±0.0680.612±0.060.768±0.0570.799±0.063
5mins0.944±0.0360.379±0.1540.746±0.0210.675±0.0680.636±0.0790.567±0.1010.646±0.0470.553±0.09
10mins0.936±0.050.315±0.1260.698±0.0270.55±0.1250.604±0.1230.523±0.1260.534±0.0780.46±0.054
Table 8. Tamoxifen(Tx)對於牛磺酸運輸的影響,表中顯示在1、2、5、10分鐘時,等張狀態(isotonic)、低張狀態(hypotonic)、低張狀態下加入各種濃度Tx的實驗組,細胞中剩下的牛磺酸的含量。
isotonichypotonic 200μM NP100μM NP40μM NP20μM NP10μM NP5μM NP
0 mins11111111
1 mins0.963±0.0390.902±0.0610.919±0.050.943±0.0190.943±0.0270.926±0.0250.928±0.0320.955±0.038
2 mins 0.917±0.0740.85±0.090.9±0.0610.924±0.0240.953±0.040.898±0.030.901±0.0340.93±0.043
5 mins0.929±0.0540.82±0.0560.9±0.030.922±0.020.929±0.0640.868±0.0570.869±0.0750.891±0.074
10 mins0.921±0.040.799±0.0440.909±0.0170.903±0.0280.893±0.0310.871±0.0350.856±0.0750.829±0.033
Table 9. NP對於牛磺酸運輸的影響,表中顯示在1、2、5、10分鐘時,等張狀態(isotonic)、低張狀態(hypotonic)、低張狀態下加入各種濃度NP的實驗組,細胞中剩下的牛磺酸的含量。
isotonichypotonic50μM PD5μM PD2.5μM PD1μM PD0.5μM PD0.1μM PD
0 mins11111111
1mins0.953±0.0120.821±0.0740.896±0.0220.853±0.0420.837±0.0290.822±0.0240.822±0.0020.840±0.012
2mins0.972±0.0260.640±0.1260.731±0.0360.673±0.0570.699±0.0720.632±0.0460.616±0.0390.678±0.020
5mins0.955±0.0380.348±0.1770.501±0.0520.412±0.0660.343±0.1130.389±0.0360.323±0.0220.438±0.092
10mins0.941±0.0560.143±0.1090.317±0.0910.297±0.1240.188±0.1060.193±0.0400.170±0.0400.209±0.033
Table 10. PD對於牛磺酸運輸的影響,表中顯示在1、2、5、10分鐘時,等張狀態(isotonic)、低張狀態(hypotonic)、低張狀態下加入各種濃度PD的實驗組,細胞中剩下的牛磺酸的含量。

QRCODE
 
 
 
 
 
                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                               
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