探討氧化態低密度脂蛋白與phenytoin對小膠質細胞產生誘發型一氧化氮合成酵素之影響

有許多證據顯示誘導出誘發型一氧化氮合成酵素(iNOS)的表現以及一氧化氮(NO)的產生對於抗病毒、免疫調節以及抗腫瘤情況是具有幫助的。但假如在不對的地方及時間誘導出來，則會造成許多人類疾病相關的病理生理病變。在中樞神經系統當中，一氧化氮的大量增加會造成一些神經發炎性及神經退化性疾病的發生，例如：多發性硬化症(multiple sclerosis)、愛滋痴呆症候群(HIV dementia)、腦部局部缺血、帕金森氏症(Parkinson's disease)以及阿滋海默症(Alzheimer's disease)等。然而在以上的病理情況發生下，中樞神經系統中小膠質細胞會快速地被過度活化，而在本篇研究中，我們則會加以探討氧化態低密度脂蛋白(ox-LDL)與phenytoin對於小膠質細胞產生誘發型一氧化氮合成酵素之影響機轉。
氧化態低密度脂蛋白對於動脈粥狀硬化的發生扮演著很重要的角色，而ox-LDL透過與清道夫受體A型的高度親合力以及內化作用之後，進而影響一些慢性發炎疾病的發生。經由我們的結果證實，ox-LDL可以誘發小膠質細胞產生大量的一氧化氮，並發現ox-LDL也能誘發大量iNOS蛋白及其mRNA的表現，代表著這ox-LDL對於iNOS的影響可能在基因表現層面。因此我們對於ox-LDL在iNOS的表現機轉上做進一步的探討，利用不同抑制劑的觀察，發現誘導出iNOS蛋白表現主要是經由p38 MAPK的活化，並且其活化的p38能進入細胞核內，促使轉錄因子ATF-2的磷酸化。綜合以上結論，ox-LDL活化小膠質細胞，主要是經由活化p38來活化轉錄因子ATF-2，進而啟動iNOS的基因表現，最終使得iNOS蛋白及NO大量產生。另一方面也發現ox-LDL所引發的訊息傳導與dynamin有著相當的關係，即透過endocytosis抑制劑可以降低ox-LDL所誘發的iNOS蛋白表現。在相關的受體方面，發現ox-LDL可能與fucoidan所結合的受體並不相同，由於fucoidan並無法誘發小膠質細胞產生iNOS蛋白表現。
phenytoin為一種抗痙攣藥物，臨床上用來治療癲癇相當有效。近來有文獻指出，在腦脊髓炎與多發性硬化症中，phenytoin能夠改善其中小膠質細胞活化的情況，而目前對於此相關機轉還不甚清楚。我們從實驗結果中顯示，phenytoin能夠降低經由LPS刺激小膠質細胞所產生的NO，並且不影響其細胞存活率。此外，我們還發現phenytoin能夠抑制LPS刺激小膠質細胞所產生的iNOS蛋白表現，而且是有濃度依賴性的抑制效果。在機轉方面，我們證實phenytoin並不能有效抑制經LPS活化所造成ΙκB-α的降解，因此，我們推論phenytoin的抑制作用可能不是經由NF-kappaB這條路徑。