全國中小學科展

體外生物學協會獎

新式高能磁場對於骨髓幹細胞軟骨分化的影響

近年來,再生醫療利用幹細胞幫助組織器官新生的方法已有長足進步,但仍然面臨許多的瓶頸。例如: 幹細胞注射進入人體以後,無法繼續分化生長成所需組織。最近,高能磁場的使用也是醫學界蓬勃發展的議題,我們試圖利用高能磁場誘導幹細胞的分化,希望可以增加幹細胞分化的效能,這是一創新的嘗試。我們比較新型高能磁場(RMS)與對照組於骨髓幹細胞(BMSCs)的分化效果,發現RMS 中叢集式刺激(iTBS)的SOX9和COL10的基因表現與免疫組織化學染色明顯優於15Hz RMS 與對照組。最佳的刺激設計為強度50%的iTBS連續施打五天。我們亦發現每回合900 pulses有優於每回合600 pulses的趨勢。此實驗證實iTBS能夠增加BMSCs在體外的軟骨分化表現,反映在基因表現層次到膠原蛋白合成的層次。未來,此方法將進一步使用於動物實驗,期望擴展到臨床上用於退化性關節炎的治療,對再生醫療發展有所幫助。

原薯蕷皂苷對腎臟癌細胞的影響

癌症治療多半會傷害到人體的健康,所以國民大多較偏好以較養生的方法來治療癌症,例如中藥。本實驗以山藥萃取物原薯蕷皂苷抑制腎癌細胞 A498 及 786-O ,期望能達抑制腎臟癌細胞增生之目的。 實驗方法包括以 MTT 試驗、細胞菌落試驗來觀測腎癌細胞受原薯蕷皂苷作用後的活性及存活量,再透過西方墨點法及流式細胞儀來了解腎臟癌細胞死亡途徑。實驗結果顯示將原薯蕷皂苷抑制人類腎癌細胞株786-O及A498的增生能力具有抑制的能力。再透過流式細胞儀的分析,顯示原屬蕷皂苷可誘發兩種腎臟癌細胞的凋亡作用,並且透過西方墨點法觀察出是抑制Bcl-2蛋白、增加Bax蛋白和caspase-9/PARP蛋白的表現,進而導致腎臟癌細胞株產生細胞凋亡。 本研究是在實驗室中進行,且只是利用細胞株來觀測此項研究結果。或許未來可以透動物實驗以及臨床實驗,確認原薯蕷皂苷抗癌之功效,並推廣至全球以造福全人類之健康。