Options
LNP-TGFβRI siRNA 降低不同階段血吸蟲誘發肝纖維化病理差異之研究
Other Title
LNP-TGFβRI siRNA Reduces Liver Fibrosis in Different Stages of Schistosomiasis
Type
thesis
Date Issued
2024-07-08
Author(s)
李菁安
Advisor
鄭柏青
Subjects
系所名稱:醫學科學研究所碩士班
Publisher
醫學科學研究所碩士班
Description
學位別:碩士
關鍵字:血吸蟲病; 肝纖維化; 轉化生長因子-β(TGF-β); 脂質奈米粒子 (LNP); 小干擾 RNA(siRNA); 肝臟星狀細胞; 免疫細胞; 細胞因子; 超音波; 小鼠電腦斷層掃描
論文公開日期:2027-07-31
關鍵字:血吸蟲病; 肝纖維化; 轉化生長因子-β(TGF-β); 脂質奈米粒子 (LNP); 小干擾 RNA(siRNA); 肝臟星狀細胞; 免疫細胞; 細胞因子; 超音波; 小鼠電腦斷層掃描
論文公開日期:2027-07-31
Abstract
血吸蟲病是一種由血吸蟲寄生蟲引起的疾病,廣泛分布於熱帶和亞熱帶地區,其慢性感染會導致肝纖維化,進而影響肝臟功能,增加患者的死亡風險。轉化生長因子-β(TGF-β)是調控纖維化發展的關鍵細胞因子,透過促進肝臟星狀細胞的活化和轉化,加劇肝纖維化。本研究目的在探討利用脂質奈米粒子(LNP)包覆的TGFβRI小干擾RNA(siRNA)對血吸蟲病不同階段引起的肝纖維化的治療潛力。
本研究採用血吸蟲感染的小鼠模型,分別在感染後六週分別連續兩週與四週進行LNP-TGFβRI siRNA治療,於感染後八週和十週評估LNP-TGFβRI siRNA對肝纖維化程度的影響。透過組織學方法評估肝臟纖維化和肉芽腫大小的變化;肝功能生化指標評估肝功能的恢復狀況;流式細胞儀(Multi-flow)與多重酶聯免疫吸附試驗(Multi-ELISA),分析感染和治療後免疫細胞與細胞因子的分布狀況與變化;活體影像技術用於即時觀察與監控LNP-TGFβRI siRNA在小鼠體內分布狀況與治療效果。
研究結果顯示,LNP-TGFβRI siRNA治療在減輕血吸蟲病引起的肝纖維化方面效果顯著。在感染血吸蟲的對照組中,十週的肉芽腫比八週時更大,表現疾病嚴重程度的進展。而在感染血吸蟲六週後連續治療兩週與四週的結果均顯示出療效,尤其是十週的治療結果,即連續治療四週的效果更為明顯,特別是在高劑量的LNP-TGFβRI siRNA下,纖維化程度和肉芽腫大小顯著減少。此外,治療組中纖維化相關基因和蛋白的表達顯著下調,且十週有低於八週的趨勢。流式細胞儀分析結果顯示治療後Th2、Total NK、CD56d、Tc、Tc17以及Tfc細胞比例顯著下降,而Tc17在十週高劑量的組別又更顯著低於八週。Th1、Tfh細胞、單核球細胞和樹突細胞比例則在治療後顯著上升,Th1與Tfh細胞在十週高劑量的組別又顯著高於八週。透過Multi-ELISA分析細胞因子的結果表示,LNP-TGFβRI siRNA的治療改變了Th1/Th2細胞因子表現,IFN-γ、IL-1α、IL-6和IL-12(抗纖維化的Th1細胞因子)等細胞因子水平顯著增加,而十週又有高於八週的趨勢;IL-4、IL-5、IL-13(促纖維化的Th2細胞因子)、IL-2和KC等細胞因子水平顯著減少,十週也有比八週還低的趨勢。肝功能指標分析顯示,ALT和AST水平在治療後有降低的趨勢。毒理試驗顯示,LNP-TGFβRI siRNA在所測試的劑量範圍內未引起明顯的副作用。透過超音波與CT的活體影像技術進一步驗證了治療效果,顯示出肝臟纖維化的顯著改善,肝實質密度和均勻度顯著恢復。
本研究證明了LNP-TGFβRI siRNA能夠有效減輕血吸蟲病不同階段引起的肝纖維化,尤其是較長時間給予高劑量的藥物效果更佳。這一發現為開發新型抗肝纖維化治療方法提供了重要依據,顯示了針對TGF-β訊號路徑的干預在治療血吸蟲病引起的肝纖維化中的潛力。未來研究將可進一步探討LNP-TGFβRI siRNA的最佳劑量、最佳治療時間點以及長期安全性,並評估此藥物在肝纖維化臨床治療應用的可能性。
本研究採用血吸蟲感染的小鼠模型,分別在感染後六週分別連續兩週與四週進行LNP-TGFβRI siRNA治療,於感染後八週和十週評估LNP-TGFβRI siRNA對肝纖維化程度的影響。透過組織學方法評估肝臟纖維化和肉芽腫大小的變化;肝功能生化指標評估肝功能的恢復狀況;流式細胞儀(Multi-flow)與多重酶聯免疫吸附試驗(Multi-ELISA),分析感染和治療後免疫細胞與細胞因子的分布狀況與變化;活體影像技術用於即時觀察與監控LNP-TGFβRI siRNA在小鼠體內分布狀況與治療效果。
研究結果顯示,LNP-TGFβRI siRNA治療在減輕血吸蟲病引起的肝纖維化方面效果顯著。在感染血吸蟲的對照組中,十週的肉芽腫比八週時更大,表現疾病嚴重程度的進展。而在感染血吸蟲六週後連續治療兩週與四週的結果均顯示出療效,尤其是十週的治療結果,即連續治療四週的效果更為明顯,特別是在高劑量的LNP-TGFβRI siRNA下,纖維化程度和肉芽腫大小顯著減少。此外,治療組中纖維化相關基因和蛋白的表達顯著下調,且十週有低於八週的趨勢。流式細胞儀分析結果顯示治療後Th2、Total NK、CD56d、Tc、Tc17以及Tfc細胞比例顯著下降,而Tc17在十週高劑量的組別又更顯著低於八週。Th1、Tfh細胞、單核球細胞和樹突細胞比例則在治療後顯著上升,Th1與Tfh細胞在十週高劑量的組別又顯著高於八週。透過Multi-ELISA分析細胞因子的結果表示,LNP-TGFβRI siRNA的治療改變了Th1/Th2細胞因子表現,IFN-γ、IL-1α、IL-6和IL-12(抗纖維化的Th1細胞因子)等細胞因子水平顯著增加,而十週又有高於八週的趨勢;IL-4、IL-5、IL-13(促纖維化的Th2細胞因子)、IL-2和KC等細胞因子水平顯著減少,十週也有比八週還低的趨勢。肝功能指標分析顯示,ALT和AST水平在治療後有降低的趨勢。毒理試驗顯示,LNP-TGFβRI siRNA在所測試的劑量範圍內未引起明顯的副作用。透過超音波與CT的活體影像技術進一步驗證了治療效果,顯示出肝臟纖維化的顯著改善,肝實質密度和均勻度顯著恢復。
本研究證明了LNP-TGFβRI siRNA能夠有效減輕血吸蟲病不同階段引起的肝纖維化,尤其是較長時間給予高劑量的藥物效果更佳。這一發現為開發新型抗肝纖維化治療方法提供了重要依據,顯示了針對TGF-β訊號路徑的干預在治療血吸蟲病引起的肝纖維化中的潛力。未來研究將可進一步探討LNP-TGFβRI siRNA的最佳劑量、最佳治療時間點以及長期安全性,並評估此藥物在肝纖維化臨床治療應用的可能性。