魚類肝臟的再生及免疫反應之分子調控機制

Abstract

肝臟是人體必需的最大器官。當肝臟受到病原體、毒素、自身免疫性疾病、部分肝切除術或肝癌的損害時，它具有快速有效的修復能力。除了肝臟再生，抗發炎過程對於肝臟修復也很重要。在本論文中，我們分別利用斑馬魚及吳郭魚動物模式探討肝臟再生和免疫反應之機制。論文的前半部講述我們利用肝臟專一性表達螢光基因斑馬魚建立部分肝切除再生模式。我們發現在部分肝切除後，腹腔注射活體型反義寡核苷酸會抑制顆粒蛋白前體A型表現並延遲肝再生。此外，轉錄體學分析和即時聚合酶鏈鎖反應結果顯示比較對照組後抑制顆粒蛋白前體A型在部分肝切除三十六小時後可能藉由抑制肝細胞生長因子訊息傳遞路徑使細胞週期和細胞增生不活化。此外，肝臟專一性大量表現顆粒蛋白前體A型轉基因斑馬魚在部分肝切除後會促進細胞增生。因此，我們認為顆粒蛋白前體A型可以正向調節肝細胞生長因子訊息傳遞路徑以促進肝臟再生機制中的肝臟細胞增生。論文的後半部講述我們建立了具有單一或雙重表現鮭魚delta-5脂肪酸去飽和酶和delta-6脂肪酸去飽和酶之轉基因吳郭魚，接著利用創傷弧菌進行細菌感染。以亞麻籽油配方餵食的肝臟和肌肉專一性單一或雙重表現delta-5脂肪酸去飽和酶和delta-6脂肪酸去飽和酶轉基因吳郭魚均顯示N-3多元不飽和脂肪酸含量更高。其中，N-3多元不飽和脂肪酸含量高的雙重表達轉基因吳郭魚在創傷弧菌感染後存活率提高及抑制發炎和免疫相關基因表現。腸道微生物組分析進一步顯示雙重表達轉基因吳郭魚具有較高的腸道微生物群多樣性，而發炎相關微生物群中的普雷沃氏菌科較低。因此，我們的研究結果顯示雙重表現鮭魚delta-5脂肪酸去飽和酶和delta-6脂肪酸去飽和酶轉基因吳郭魚增強抗病力可能與N-3多元不飽和脂肪酸含量增加和腸道微生物群組成改變有關。總結上述，本論文提出了抗發炎生長因子顆粒蛋白前體及N-3多元不飽和脂肪酸分別對於當肝臟受損時促進肝細胞增殖和提高對病原體的抗發炎作用的有正向調節之作用。