利用基因晶片系統以及體外細胞培養系統來分析中草藥冬蟲夏草對人類樹突狀細胞免疫功能的影響

許志木英
清華大學
中草藥(Chinese Herbal Medicine)在臨床上的運用已經累積了數千年的經驗。然而，以科學實驗的方法來驗證其對細胞或生物體的影響，仍處於起步階段。近年來，由於醫學科技的進步，中草藥科學化已經是時代的趨勢。為達到此一目標，首先要建立一套以科學實驗的方法，來評鑑中草藥在中醫典籍內所標示的療效。本計畫之目的是要利用基因晶片技術(Gene Chip Technology)及樹突狀細胞(Dendritic Cells)為實驗架構的體外細胞培養系統(ex vivo Cell Culture System)，來分析中草藥冬蟲夏草(Cordyceps sinensis)對人類樹突狀細胞免疫功能的影響。希望藉著觀察冬蟲夏草對樹突狀細胞免疫功能及其基因表現圖譜(Gene Expression Profile)之影響，進一步有效且可靠的了解冬蟲夏草對增強免疫功能的可能藥理機制。
樹突狀細胞(Dendritic Cells)是一種人體中重要的免疫功能細胞，它是體內最有效的抗原呈獻細胞(Antigen-Presenting Cells)，對於引發免疫反應有著舉足輕重的影響力。樹突狀細胞不僅是先天性免疫的一員，也操控著抗原專一性的免疫反應，目前已被廣泛用來做為抗癌疫苗研究(Anti-tumor Vaccine)。冬蟲夏草在中藥典籍中，是以增強人體對疾病的抵抗力為主。在體內免疫系統中，樹突狀細胞是否能正常的分化與成熟，對於調控先天性免疫反應與抗原專一性的免疫反應有重要的影響。本研究計畫將建立樹突狀細胞的體外細胞培養系統，並利用此一系統來分析中草藥冬蟲夏草對樹突狀細胞免疫功能的影響。我們將分為以下兩方面來探討：（1）樹突狀細胞分化成熟過程。利用流式細胞儀分析樹突狀細胞表面抗原表現的改變來評估冬蟲夏草對樹突狀細胞分化過程的影響。更進一步的利用基因晶片系統分析冬蟲夏草對樹突狀細胞分化成熟過程基因表現圖譜的影響。（2）樹突狀細胞免疫功能。探討冬蟲夏草對樹突狀細胞釋放Nitric oxide、釋放細胞激素、抗原呈獻功能及促進T細胞增生的影響，並利用基因晶片系統分析其對樹突狀細胞免疫功能相關基因表現圖譜的影響。藉此，我們將針對冬蟲夏草對樹突狀細胞基因表現圖譜的影響，歸納出冬蟲夏草在分子生物層級的初步藥理機制。期望能應用此一細胞生物學加上基因晶片系統的現代化生物科技，對中草藥的科學化，提供分子生物學上的驗證。
關鍵字：基因晶片技術；樹突狀細胞；冬蟲夏草；體外細胞培養系統

Using Gene Chip Technology and ex vivo Cell Culture System to Analyze the Dendritic Cell Immune Function Affected by Chinese Herbal Medicine-- Cordyceps sinensis

Ian C. Hsu
National tsing hua university
The Chinese herbal medicine has been administered in traditional Chinese therapy for well over two thousand years. However, the pharmacological study of Chinese herbs on biological objects is still in its infancy. Since the major development in the life science and biotechnology in recent years, modernization of Chinese medicine has provoked great interests from bio-medical researchers globally. The first and essential step to measure the pharmacological activities of Chinese herbs is to establish an experimental system that is able to assess the therapeutic effects claimed in traditional Chinese medical literatures. The objective of this proposal is to analyze the dendritic cell immune function affected by Cordyceps sinensis using cDNA micorarray technology and dendritic cell-based ex vivo cell culture system. The effects of Cordyceps sinensis on cellular immune responses will be measured. Specifically, global gene expression profiles on dendritic cells will be examined with or withou
關鍵字：Gene Chip Technology, Dendritic Cells, Cordyceps sinensis, ex vivo Cell Culture System