促進骨骼生長之臺灣本土植物開發及其系統生物學平台之建立

研究計畫: A - 政府部門b - 科技部

說明

隨著高齡化社會的來臨,人類壽命的延長,骨質疏鬆已躍居全球第二 大重要流行病,骨質疏鬆症及其可能引起之骨折對於老年人生命的威脅, 在兒童青春發育時期,其身高的發育問題,均與骨骼生長有關連,因此可 促使骨骼痊癒或促進骨骼生長相關之保健食品或藥品,極具開發之價值。 臺灣本土植物為臺灣珍貴、特殊的天然資產,不僅提供學術研究,亦深具 應用開發之潛力。因此,在本計畫中,我們建立類人類骨母細胞 (human osteoblast-like cells, MG-63 細胞) 為模式,進行臺灣本土植物之促進骨骼生 長的活性試驗,再以人類初代骨母細胞株 (human primary osteoblast cells, HOb 細胞) 來進一步評估。於本實驗室之預試驗中,發現臺灣本土植物- 通天草 (Uraria crinita Desvaux) 和臺灣山香圓(Turpinia formosana Nakai)在MG-63 細胞不具細胞毒性的濃度下,對於造骨細胞分化時期的 指標-鹼性磷酸酶活性 (alkaline phosphotase, ALP) 有促進作用,分別提升 至105.50±2.77 和128.31±0.72 (100 μM);在礦化(mineralization)之染色分 析活性實驗中,其礦化活性也分別提升至108.15 ± 1.90 和111.20 ± 3.36。在 HOb 細胞中,其鹼性磷酸酶(ALP)活性分別提升至105.89 ±0.77 及126.27 ± 1.98。因此,擬進行此兩種臺灣本土植物於促進骨骼生長之應用開發及其 系統生物學平台之建立,全程計畫擬分成三年目標進行: 第一年計畫 (1) 進行臺灣本土植物-通天草 (U. crinita) 之活性成分探 討。以類人類骨母細胞 (human osteoblast-like cells, MG-63 細胞) 為活性平 台,進行其活性成分的分離、純化與構造解析,再利用人類初代骨母細胞 株 (human primary osteoblast cells, HOb 細胞) 進一步評估。(2) 利用NCBI GEO 資料庫與GeneSpring®軟體分析,建立促進人類成骨細胞分化之基因微 陣列圖譜相關基因與分子交互作用網絡之預測資料平台。 第二年計畫 (1) 通天草 (U. crinita) 之活性劃分部或活性成分,配合基因晶 片技術,進行微陣列生物晶片試驗與系統生物學之分析,驗證分子圖譜之 正確性與再現性。(2) 依照第一年所建立活性平台之研究策略,進行臺灣本 土植物-臺灣山香圓(T. formosana)之活性成分探討。 第三年計畫 (1) 進行臺灣山香圓(T. formosana)之活性劃分部或活性成分 之微陣列生物晶片試驗與系統生物學之分析,驗證分子圖譜之正確性與再 現性。(2) 利用分子細胞學實驗,驗證及探討其促進成骨細胞生長之嶄新偵 測的生物標記機轉。
狀態已完成
有效的開始/結束日期8/1/127/31/13