第 94 期 2005-04-15

研究發展
砷暴露造成血管內皮細胞功能缺失之分子機轉

依據流行病學研究結果顯示，環境中長期的砷暴露與心血管疾病的發生，有極高的相關性，而砷暴露造成血管內皮細胞的功能缺失，已被認為是誘發心血管疾病的重要因素之一。國家衛生研究院環境衛生與職業醫學研究組，進行砷暴露造成血管內皮細胞功能缺失之研究，近期已獲得重要研究成果。

在此研究中，我們採用豬的主動脈內皮細胞及人類臍帶靜脈內皮細胞，作為實驗的材料，在細胞培養狀態下，施以不同濃度的砷暴露，然後分析細胞内氧化還原狀態(GSH/redox)及訊息傳遞分子的變化，並進一步瞭解此種變化，是否會對氧化還原狀態敏感的轉錄因子(AP-1和NF-κB)及其下游的基因表現產生影響。

我們的研究結果顯示，砷暴露會影響血管內皮細胞內氧化還原(GSH/redox)的狀態，並調節對氧化還原狀態敏感的轉錄因子(AP-1和NF-κB)，在低砷暴露時，會引發血管內皮細胞內的保護機制，使細胞免於砷暴露所造成的損傷，在高砷暴露時，則會造成血管內皮細胞的凋亡(apoptosis)。在此研究中，我們進一步探討砷暴露，如何調控血管內皮細胞內一氧化氮合成脢(endothelial nitric oxide synthase, eNOS)的活性，我們證明了砷暴露會減低血管內皮細胞中Akt1和一氧化氮合成脢的蛋白質含量，同時抑制一氧化氮合成脢的活性，進而造成細胞毒性。

這些研究結果將提供活體外的實驗證據，以佐證在流行病學及活體內的研究結果，根據此研究結果，我們將能夠更進一步瞭解，砷暴露是經由影響血管內皮細胞內的那些特定因子，進而造成心血管疾病的分子機轉，未來，將有助於我們正確地評估，如何預防、早期診斷、及治療由砷暴露所造成的心血管疾病，例如： 粥狀動脈硬化，高血壓等疾病。

這些研究結果已分別發表於國際知名期刊Toxicology and Applied Pharmacology 和 Chemical Research in Toxicology。參與此研究的主要人員，包括研究助理蔡峰源、葉斯清及暑期生謝耀文，在此一併致謝。
《文：鄒粹軍；圖：不同劑量的砷暴露對主動脈血管內皮細胞內 glutathione (GSH) 之影響》