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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:楊辰智
研究生(外文):Chaen-zen Yang
論文名稱:性荷爾蒙於軟骨細胞增生及功能表現之研究
論文名稱(外文):The study of the effects of sex-hormone on chondrocytes proliferation and function
指導教授:張淑真張淑真引用關係
指導教授(外文):Shwu Jen Chang,
學位類別:碩士
校院名稱:義守大學
系所名稱:生物醫學工程學系碩士班
學門:工程學門
學類:生醫工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2009
畢業學年度:97
語文別:中文
論文頁數:96
中文關鍵詞:性荷爾蒙退化性關節炎睪固酮雌二醇
外文關鍵詞:TestosteroneSex-hormoneOsteoarthritisβ-Estradiol
相關次數:
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退化性關節炎主要係因關節軟骨組織代謝異常或關節軟骨結構損壞進而造成軟骨之缺損或剝離,嚴重時會導致局部功能喪失。因軟骨本身缺乏血管與神經分布,故一旦受到損傷或發生病變後,其自行修復能力相當有限。針對初期退化性關節炎臨床上多以類固醇或消炎藥消極止痛,或採行黏彈性補充療法,意即利用透明質酸高分子量及高黏度之特性,以注射方式注入關節腔中以減緩骨性關節炎的疼痛,並增加關節之可動性及恢復關節液的黏度,然透明質酸於體內之代謝過快以致療程中須重複施打,且對於受損軟骨基質之修復效果仍相當有限,因此尋求治療退化性關節炎的治療策略仍是重要研究課題。
人體內主要性荷爾蒙(睪固酮及雌二醇)已被證實對人體各種組織生長有密切關係,在孩童進入青春期時期更為顯著,其中更影響膝關節軟骨的生長厚度。研究發現過了青少年時期,男女生膝關節軟骨的厚度有明顯的差異,另外,女性在退化性關節炎的發生機率也較男性要高。在研究中亦發現關節軟骨細胞中存在著性荷爾蒙的接受器,代表性荷爾蒙能對軟骨細胞產生影響,但是產生的影響仍然不明確,因此本研究的研究目的即是探討性荷爾蒙對關節軟骨細胞增生或分化之影響。
本研究針對性荷爾蒙(睪固酮及雌二醇)對軟骨細胞各分化階段(新生軟骨細胞、成熟軟骨細胞)的影響進行探討,以細胞學的方法MTT分析性荷爾蒙刺激下軟骨細胞之增生,並透過Real-Time PCR及Proteoglycan分析,了解性荷爾蒙對軟骨細胞功能性表現的影響,以尋求刺激軟骨細胞生長的最適濃度,提供評估性荷爾蒙於退化性關節炎治療潛力。
Osteoarthritis is a common joint disease characterized by degenerative changes in articular cartilage and deterioration in the elastoviscous qualities of synovial fluid. Articular cartilage has a limited self-healing potential after injury or degeneration, and its healing is still a clinical problem. Local injections of hyaluronan are the most common treatments at present to reduce pain and improve mobility and articular function. However, there is still insufficient data to confirm a chondroprotective effect of hyaluronan injections. In general, the major sex-hormone (Testosterone and β-Estradiol)have been demonstrated to influence the maturation of various tissues. Moreover, the degree of growth in articular cartilage is different between male and female, especially among the teenages. Furthermore, the rate of occurrence of suffering from osteoarthritis for female are being greater than male population. Researchers have found evidence of presence of receptors for sex-hormone on chondrocyte. However, the influences of sex-hormone to the functions of chondrocyte are still unclear. The aim of this study is to investigate the effect of sex-hormone in proliferation and differentiation of chondrocyte that may have impacts to the growth of articular cartilage. Cytologically, we plan to use MTT assay to evaluate proliferation of chondrocyte simulated by sex hormones, and “Real-Time” PCR and proteoglycan assay for the understanding of function and phenotype of chondrocyte. Finally, combing with histological observation, we want to evaluate the optimal concentration of sex hormones that would simulate the chondrogenic growth, and the potential for osteoarthritis treatment.
誌謝II
中文摘要III
英文摘要V
目錄VII
第一章 諸論1
研究動機與目的14
第二章 實驗藥品與設備16
2-1 實驗藥品16
2-2 儀器設備17
第三章 實驗方法18
3-1 軟骨細胞之萃取與培養18
3-2 添加性激素進行軟骨細胞培養實驗18
3-3 軟骨細胞增生分析19
3-4 Proteoglycan 分泌量測定19
3-5 RT-PCR基因表現分析20
3-5-1 RNA萃取21
3-5-2 cDNA合成21
3-5-3 PCR放大21
3-5-4 Agarose gel表現22
3-5-4 DNA濃度定量22
3-6 動物實驗23
3-6-1 退化性關節炎建立23
3-6-2 性荷爾蒙注射23
3-6-3 核磁共振造影(MRI)25
3-6-4 組織切片26
第四章 結果28
4-1 軟骨細胞生長於光學顯微鏡下觀察28
4-2 軟骨細胞活性測試49
4-3 Proteoglycan 分泌量測定56
4-4 基因表現61
4-4-1 Agarose gel61
4-4-2 PCR基因表現定量63
4-5 動物實驗68
4-5-1 核磁共振造影(MRI)68
第五章 結論與未來展望72
參考文獻75
附表79
圖目錄
圖1-1 健康關節示意圖3
圖1-2 退化性關節炎示意圖3
圖1-3 女性血液中內分泌素濃度的周期變化11
圖1-4.男女性性荷爾蒙分泌機制示意圖12
圖1-5 新生小兔初代軟骨細胞MTT測試結果,濃度10-8 M 14
圖1-6 成牛初代軟骨細胞MTT測試結果,濃度10-8 M 14
圖3-1 紐西蘭大白兔剃毛示意圖24
圖3-2 膠原蛋白酶及性荷爾蒙施打位置示意圖24
圖4-1-1 軟骨細胞顯微鏡觀察,control組第一天,100x 29
圖4-1-2 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-4 M組第一天,100x 29
圖4-1-3 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-5 M組第一天,100x 30
圖4-1-4 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-6 M組第一天,100x 30
圖4-1-5 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-7 M組第一天,100x 31
圖4-1-6 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-8 M組第一天,100x 31
圖4-1-7 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-9 M組第一天,100x 32
圖4-1-8 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-4 M組第一天,100x 32
圖4-1-9 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-5 M組第一天,100x 33
圖4-1-10 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-6 M組第一天,100x 33
圖4-1-11 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-7 M組第一天,100x 34
圖4-1-12 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-8 M組第一天,100x 34
圖4-1-13 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-9 M組第一天,100x 35
圖4-1-14 軟骨細胞顯微鏡觀察,control組第二天,100x 35
圖4-1-15 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-4 M組第二天,100x 36
圖4-1-16 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-5 M組第二天,100x 36
圖4-1-17 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-6 M組第二天,100x37
圖4-1-18 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-7 M組第二天,100x 37
圖4-1-19 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-8 M組第二天,100x 38
圖4-1-20 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-9 M組第二天,100x 38
圖4-1-21 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-4 M組第二天,100x 39
圖4-1-22 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-5 M組第二天,100x 39
圖4-1-23 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-6 M組第二天,100x 40
圖4-1-24 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-7 M組第二天,100x 40
圖4-1-25 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-8 M組第二天,100x 41
圖4-1-26 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-9 M組第二天,100x 41
圖4-1-27 軟骨細胞顯微鏡觀察,control組第三天,100x 42
圖4-1-28 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-4 M組第三天,100x 42
圖4-1-29 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-5 M組第三天,100x 43
圖4-1-30 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-6 M組第三天,100x 43
圖4-1-31 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-7 M組第三天,100x 44
圖4-1-32 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-8 M組第三天,100x 44
圖4-1-33 軟骨細胞顯微鏡觀察,β-estradiol 10-9 M組第三天,100x 45
圖4-1-34 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-4 M組第三天,100x 45
圖4-1-35 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-5 M組第三天,100x 46
圖4-1-36 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-6 M組第三天,100x 46
圖4-1-37 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-8 M組第三天,100x 47
圖4-1-38 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-8 M組第三天,100x 47
圖4-1-39 軟骨細胞顯微鏡觀察,testosterone 10-9 M組第三天,100x 48
圖4-2-1 β-estradiol濃度10-4M、10-5M、10-6M、10-7M、10-8M、10-9M,軟骨細胞MTT測試結果51
圖4-2-2 testosterone濃度10-4M、10-5M、10-6M、10-7M、10-8M、10-9M,軟骨細胞MTT測試結果52
圖4-2-3 為β-estradiol:testosterone比例分別是4:0、3:1、2:2、1:3、0:4,兩種性荷爾蒙的濃度為10-5 M 53
圖4-2-4 為β-estradiol:testosterone比例分別是4:0、3:1、2:2、1:3、0:4,兩種性荷爾蒙的濃度為10-6 M 54
圖4-2-5 為β-estradiol:testosterone比例分別是4:0、3:1、2:2、1:3、0:4,兩種性荷爾蒙的濃度為10-7 M 55
圖4-3-1 GAG定量之標準曲線58
圖4-3-2 β-estradiol濃度10-5M、10-6M、10-7M、10-8M、10-9M,GAGs含量測定59
圖4-3-3 testosterone濃度10-5M、10-6M、10-7M、10-8M、10-9M,GAGs含量測定60
圖4-4-1 GAPDH基因agarose gel 電泳圖,第三天62
圖4-4-2 collagen type II基因agarose gel 電泳圖,第三天62
圖4-5-1(A) 施打β-estradiol 10-6 M一周後之冠狀切面圖69
圖4-5-1(B) 施打β-estradiol 10-6 M一周後之矢狀切面圖69
圖4-5-1(C) 施打testosterone 10-6 M一周後之冠狀切面圖70
圖4-5-1(D) 施打testosterone 10-6 M一周後之矢狀切面圖70
圖4-5-1(E) 施打β-estradiol混合testosterone 1:1一周後之冠狀切面圖71
圖4-5-1(F) 施打β-estradiol混合testosterone 1:1一周後之矢狀切面圖71
表目錄
表3-1 PCR放大之primer序列22
表4-4-2(A) GAPDH基因表現濃度64
表4-4-2(B) collagen type II基因表現濃度65
表4-4-2(C) collagen type II基因除上GAPDH基因之標準化數值66
表4-4-2(D) 各濃度基因表現強度與control組比較以百分比表示67
中文部份
[1]王錫崗,人體生理學,chapter 20 生殖。
[2]周先樂,人體生理學,第十篇 內分泌和生殖生理學。
[3]游仲逸. "分子生物學技術實驗手冊。
英文部份
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