中藥材薏苡萃取物之基因體研究-由主要組成分進行機轉與臨床應用研究

謝長堯
臺灣大學
薏苡為普遍及常用的重要中藥材，過去一年多來在衛生署中醫藥委員會的支持下，我們首先運用運用生物晶片之基因體醫學方法探討薏苡萃取物對人類婦癌腫瘤之療效及其作用基因，接者針對篩選出的基因進行蛋白質層次及其在細胞生理功能的影響研究。本年度我們的目標為深入探討薏苡組成物在腫瘤治療上之生物效應及其作用機轉探與臨床可能之運用方式。我們已經完成薏苡不同區分對婦科癌症的治療效果評估，試驗結果顯示薏苡殼之甲醇萃取物(AHM)具有包括：使細胞週期停滯並具有劑量之效應、抑制由血清誘發之細胞侵襲作用、降低細胞株產生之血管新生作用、減緩子宮頸癌細胞株HeLa在鼠體背部產生腫瘤的速度、使卵巢癌細胞株SK-OV3在鼠體腹腔中引發腹水的情況減緩等功效。利用生物晶片篩選AHM對腫瘤細胞的作用基因，試驗結果以基因功能分類後發現AHM最主要的作用基因與血管新生、轉移、發炎反應有關。我們進一步由RT-PCR及Western blot確認AHM最主要的作用基因蛋白質為IL-6、COX-2、E-Cadherin、Integrin、MMP-9、bFGF等，由這些基因調控的角度探討，我們發現AHM會藉由影響細胞內重要的轉譯分子NFkB的活性而抑制上述之基因表現，這樣的結果解釋了由細胞生物學上所看到的包含抑制血清誘發之腫瘤細胞侵襲、腫瘤細胞之促血管新生能力等效應。以上結果已在國家型基因體計畫研討會及中醫藥委員會進行報告，目前也正在進行論文發表審查。因此我們在九十三年度的研究目標為以薏苡殼甲醇萃取物(AHM)中不同組成物為主，探討它們對於AHM作用基因之蛋白質及細胞生理行為影響。包含利用細胞生物學針對腫瘤血管新生及腫瘤細胞侵襲轉移的生理現象進行探討，運用分子生物學方法針對發炎反應相關基因蛋白質及訊息傳遞分子探討分子作用機轉，我們也選定了5個由晶片結果發現的Est clone將進行選殖及功能測試。在臨床應用上，由於放射線治療成效與腫瘤血管新生、侵襲轉移、發炎反應有關，因此我們將以動物試驗進行薏苡與放射線治療併用效果測試。本計畫邀集了國內對發炎物質及細胞訊息傳遞研究成果卓越的郭明良教授、在薏苡機能性研究經驗豐富的江文章教授以及在薏苡等中草藥成分分離純化成果豐碩的郭悅雄教授、專長於臨床放射腫瘤的成佳憲醫師、專長於腫瘤血管新生的魏凌鴻醫師、專長於基因染色體醫學的陳明醫師、專長於組織病理學的鄭永銘、生物統計及流行病學專家游山林博士及畢業於本院醫科日前獲得南京中醫藥大學中藥學博士學位的辛紹祺醫師等共同參與。我們認為釐清薏苡主要組成分的作用機轉是對於薏苡在臨床上之應用十分重要的依據。也將使得基因體中醫藥科技專案計畫的支持的中藥材薏苡研究計劃更趨完整。
關鍵字：中藥材、薏苡、抗腫瘤、抗發炎、放射線治療、腫瘤血管新生

Genomic Study of Chinese Herb-Adlay - Clinical Application and Mechanism Study of its Components

Hsieh CY
National Taiwan University
According to the tradition of Chinese therapy, adlay is used as an anti-inflammatory herb. In recent research from animal models, adlay is further linked to an anti-tumor effect. We have accordingly investigated the therapeutic effect of adlay on gynecological cancers. Four adlay extracts (methanol extracts of adlay hull (AHM), testa (ATM) and bran (ABM), and high- temperatured water extract of adlay testa (ATHW)) were used and tested in ovarian cancer cell lines SKOV-3, CaoV-3 and cervical cancer cell lines SiHa, HeLa. The results showed that methanol extracts of AHM under no toxicity concentration could (1) significantly cause the cell cycle arrest in both ovarian cancer and cervical cancer cell lines, (2) attenuate the serum-induced invasion in both ovarian cancer and cervical cancer cell lines, (3) decrease the angiogenic effect of ovarian cancer and cervical cancer cell lines on CAM and HUVEC tube formation, and (4) slow down the process of HeLa cell tumor growth in mice and reduc
關鍵字：Adlay、anti-angiogenesis、herb、microarray、radiotherapy