期刊論壇(三)讀書會
出自KMU Wiki
緣起
這是一個"期刊論壇的讀書會"主要是針對目前生物期刊發行種類多樣且數量也龐大，憑一己之力量所能閱讀的文章有限，而自己獨自一人對於文章內容的解讀上也易產生迷思，因此想藉由多人閱讀生物期刊，且每人所喜好的主題有所差異下，而能達到短時間就能有多元化的知識刺激，而且這樣開放性的討論空間，讓在場的眾人提供自己的背景知識及腦力激盪，總能再延伸更多的想法與問題，這是個能讓對科學研究有興趣的人感到十分exciting。
內容
另外基於尊重著作權，所以下面所提到的期刊文章內容的圖表部分並沒有附上，但是文章都是高醫圖書館都有提供的期刊，請有興趣的人可按照所附的資訊去做檢索，謝謝。
''((A))''
Title Gambogic acid inhibits angiogenesis and prostate tumor growth by suppressing VEGFR2 signaling
Authors Tingfang Yi, Zhengfang Yi,
Source Cancer Res. 2008 March 15; 68(6): 1843–1850.
Why do? 藤黃酸（gambogic acid）是一種來自於南亞的藤黃屬植物( Garcinia hanburyi) 樹脂中萃取出的活性成分。先前研究指出，藤黃酸能夠抑制人類肝癌腫瘤的生長，但是機制目前仍不清楚。由於血管新生是腫瘤生成的一項重要過程，而血管內皮生長因子(Vascular endothelial growth factor, VEGF)是血管新生過程中不可缺少的因子，於是作者就懷疑藤黃酸是否會藉由抑制VEGFR2 (Vascular endothelial growth factor receptor 2)的訊息傳遞路徑，進而抑制血管新生，導致腫瘤無法增長或轉移。
How do? 作者首先測試藤黃酸是否能夠抑制人類臍靜脈內皮細胞的增生。接著在活體實驗中，作者注射前列腺癌細胞到SCID老鼠體內，使老鼠生長出一定大小的腫瘤之後，再注射不同濃度的藤黃酸給予治療，觀察腫瘤的大小、重量及血管新生的情形，，最後作者利用西方點墨法，偵測VEGFR2訊息傳遞路徑下游的FAK、c-Src和AKT激酶活性
Result (1) 以不同濃度的藤黃酸刺激人類臍靜脈內皮細胞，觀察細胞移行及管柱形成等情形。結果發現藤黃酸濃度越高，細胞移行及形成新生管柱的程度越低。表示藤黃酸能夠抑制內皮細胞的增長(Figure 1-B.C.D) (2) 作者注射前列腺癌細胞到SCID老鼠體內，使老鼠生長出一定大小的腫瘤之後，再注射不同濃度的藤黃酸給予治療，發現腫瘤的大小、重量及血管新生都有被抑制的現象。也就證明藤黃酸能夠抑制腫瘤的血管新生以及腫瘤的生成(Figure 3-A.B.C) (3) 作者利用西方點墨法，偵測VEGFR2訊息傳遞路徑下游的FAK、c-Src和AKT激酶活性。發現經過藤黃酸刺激之後，VEGFR2訊息傳遞路徑下游的FAK、c-Src和AKT激酶活性比控制組來的低，並有顯著差異，所以藤黃酸會抑制VEGFR2活化下游的激酶，使得訊息無法傳遞下去。(Figure 5-C)
Conclusion 經由以上實驗，作者證明了藤黃酸能夠藉由抑制VEGFR2的訊息傳遞路徑，進而抑制血管內皮細胞的移行及形成管柱的情形，也就能抑制血管新生，最後進一步抑制腫瘤的生長。而未來在腫瘤治療上，藤黃酸有潛力發展成一種有效的抗血管新生藥物。
''((B))''
Title Increased Levels of NF-ATc2 Differentially Regulate CD154 and IL-2 Genes in T Cells from Patients with Systemic Lupus Erythematosus.
Authors Vasileios CK, Ying W, Yuang-Taung J, Arthur W,and George CT.
Source Erythematosus J. Immunol. 178: 1960–1966
Why do? 紅斑性狼瘡(Systemic Lupus Erythematosus，簡稱SLE)其常見的病徵會出現於一些特定的目標器官，影響全身各個主要的器官系統，像是關節，皮膚、血管、肺臟及腎臟等。紅斑性狼瘡致病因素是主要因為T cell 和B cell的傳訊異常，T cell接收到自身抗原，使B cell產生自身抗體autoantibody攻擊自身細胞，造成自體免疫缺失。而CD154和IL-2基因的異常調控，正是T cell 和B cell的傳訊異常的主要因素，因此作者利用CD154和IL-2這兩個基因來做進一步研究，想了解這兩個基因是如何被調控的。
How do? 首先作者利用EMSA從NF-AT家族中選出與DNA結合能力最強的NF-ATc2，進而用西方點墨法證明SLE病人的NF-ATc2移位進入細胞核的程度為如何，接著使用染色質免疫沉澱(ChIP)驗證CD154和IL-2基因與NF-ATc2的結合能力，最後作者將細胞加入Cyclosporine A (免疫抑制劑)處理治療過後，想觀察NF-ATc2如何分別調控CD154與IL-2基因轉錄的情形。
Result (1) 目前已知SLE病人的TCR會促進Ca+游離在細胞內的反應，使Ca+活化Calcineurin磷酸酶，Calcineurin將轉錄因子NF-ATc2 (Calcineurin-dependent transcription factor)去磷酸化，增加NF-ATc2和DNA結合的活性，使NF-ATc2結合上CD154(CD40 ligand)和IL-2基因的啟動子(promoter)，進而調節兩個基因的表現。 (2) 首先作者利用EMSA從NF-AT家族中選出與DNA結合能力最強的NF-ATc2，進而用西方點墨法證明SLE病人的NF-ATc2移位進入細胞核的程度比正常人高。 (3) 接著使用染色質免疫沉澱(ChIP)證明了CD154和IL-2基因與NF-ATc2的結合能力。 (4) 最後作者將細胞加入Cyclosporine A (免疫抑制劑)處理治療過後，發現高濃度的NF-ATc2會使CD154的基因轉錄結果增加，但IL-2轉錄的情形卻是抑制的現象。
Conclusion 作者經過以上的實驗證明了CD154的轉錄促進而IL-2的轉錄抑制，導致T 和B cell傳訊異常，進而導致紅斑性狼瘡病人造成自體免疫缺失。因此了解了NF-ATc2和CD152、IL-2這兩個基因的相關機制後，對於將來應用於治療紅斑性狼瘡此疾病，或許有相當的幫助。
disscusion 目前治療紅斑性狼瘡的方法多種，像是利用非類固醇的抗發炎藥物、抗瘧疾藥物、免疫抑制藥物以及類固醇等方式，但是都要一些當嚴重的副作用，可能造成一些不可挽救的傷害，所以目前尚未出現治療紅斑性狼瘡的最佳療法，因此當作者證明了CD154的轉錄促進會進而造成IL-2的轉錄抑制，導致T 和B cell傳訊異常，使紅斑性狼瘡病人造成自體免疫缺失。若將來可以研發出一些抑制特定基因轉譯的藥物，而且不會產生嚴重的副作用，或許在未來可以利用這個方式來治療紅斑姓狼瘡。
''((C))''
Title Sensitive in vivo imaging of T cells using a membranebound Gaussia princeps luciferase
Authors Elmer B Santos, Michel Sadelain & Renier J Brentjens
Source NATURE MEDICINE VOLUME 15 NUMBER 3 MARCH 2009
Why do? luciferase enzymes被廣泛的使用在非侵犯性造影。其中Firefly luciferase (FFLuc)取自於Firefly Photinus pyralis，可被luciferin催化產生冷光，也被廣泛的使用。儘管FFLuc運用在in vivo已有效的偵測腫瘤細胞，但FFLuc對於從transgenic FFLuc+ mice、T cell hybridomas所取得的T cell populations的造影上仍有很大的限制。此外，比照腫瘤細胞與其他造血細胞，FFLuc在T cell的訊號是比較弱的。因此在這方面是有待研究人員去解決的。
How do? 作者使用人類化的GLuc enzyme，取自於copepod Gaussia princeps。作者將它表現於T cell，並且利用在T cell表面修飾tumor-specific chimeric antigen receptors (CARs)，可增加T cell專一性的聚集於腫瘤區域，以達造影的功效。
Result (1) 作者比較膜上Gluc與分泌型Gluc以及另一種luciferase，Rluc的signal強度，膜上Gluc的signal是最強的。 (2) 將膜上Gluc、分泌型Gluc、分泌型Rluc打入免疫缺陷的SCID老鼠中，發現膜上Gluc的signal最強，並且decay程度是最小的。 (3) 將Gluc表現於DO11.10 T cell上，並且將老鼠植入A20表現OVA的腫瘤細胞，再將表現Gluc的DO11.10 T cell打入老鼠體內。DO11.10 T cell會特異性的結合上A20腫瘤細胞且成功造影。 (4) 將human T cells表現Gluc與tumor-specific chimeric antigen receptors (CARs)，並打入有植入NALM6 tumors的老鼠中，此T cellc會因為CAR聚集於腫瘤區域，也可以成功的造影。
Conclusion 比較其他in vivo的T cell imaging，包括PET和MRI, bioluminescent imaging當作一個造影的形式是可被欣然接受的，花費上是可實行的，而且background很小並且可同時偵測兩種不同的cell populations。作者覺得這項新的技術可用來運用在primary T cells的造影上。
Discussion ※為什麼第三個實驗作者要另外用18FDG去做micro PET的造影？ 作者想看DO11.10 T cell在攜帶Gluc的情況下會不會影響T cell抑制腫瘤的能力。結果是”不會影響”，因為micro PET 顯示有表現OVA的A20腫瘤細胞的signal比沒有表現OVA的A20腫瘤細胞來的小，原因是DO11.10 T cell可特異性的結合上OVA並且抑制腫瘤大小。又因為18FDG主要是針對腫瘤細胞上醣受器的多寡，腫瘤越大，醣受器就越多，signal就越高。
