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探討PKCα在藍光誘導下內皮細胞緊密連接的破壞機制之路徑
Other Title
Investigating the Pathway of PKCα in the Disruption of Endothelial Tight Junctions Induced by Blue Light
Type
thesis
Date Issued
2025-06-19
Author(s)
鍾孝庭
Advisor
李青澔
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
口試委員：林雅婷; 鄭幼文; 李青澔
關鍵字：藍光、視網膜內皮細胞、緊密連接、血-視網膜屏障、Claudin-5、PKCα、ADAM-17、LB53
口試委員：林雅婷; 鄭幼文; 李青澔
關鍵字：藍光、視網膜內皮細胞、緊密連接、血-視網膜屏障、Claudin-5、PKCα、ADAM-17、LB53
Abstract
藍光對視網膜結構與功能之傷害日益受到關注，尤其是在現代人長時間使用電子產品的情境下。本研究旨在探討藍光是否透過特定分子訊號路徑導致內皮細胞緊密連接蛋白的降解，並評估天然化合物 Theissenolactone B , LB53對此過程的保護效果。
我們首先在小鼠腦內皮細胞bEnd.3 中建立藍光暴露模型，發現藍光照射顯著促進PKCα與 ADAM-17 之磷酸化與活化，進而導致緊密連接蛋白 Claudin-5 的表現下調與結構破壞。進一步使用PKC抑制劑證實，抑制 PKCα 活化可有效降低 ADAM-17 活性，並減緩 Claudin-5 的降解，顯示 PKCα 為 ADAM-17 的上游調控因子。此外，我們亦觀察到 PRKD 在藍光刺激下被活化，然而其抑制對 Claudin-5 的保護效果不顯著，推測其參與藍光相關的其他訊號傳導途徑。另外，在藥物保護實驗中，LB53 可顯著抑制 PKCα 與 ADAM-17 活化，保護 Claudin-5 表現，維持緊密連接完整性。體內小鼠藍光暴露模型中，LB53 處理組展現出較低程度的視網膜炎症反應、較少的活化型小膠質細胞與RPEC結構膨脹現象，並改善眼底血管影像(FFA)與光學相干斷層掃描(OCT)所示的視網膜結構改變，進一步證實其潛在的視網膜保護作用。
綜合而言，本研究首次提出藍光可透過 PKCα-ADAM-17 路徑誘導內皮細胞緊密連接蛋白 Claudin-5 降解，導致血-視網膜屏障(BRB)破壞，進而觸發視網膜局部發炎反應。LB53 能有效中斷此分子路徑，具備作為藍光相關視網膜病變預防與治療候選藥物之潛力。我們的發現不僅有助釐清藍光誘導BRB破壞之分子機制，並且提供未來開發護眼藥品的開發方向。
關鍵字；藍光，視網膜內皮細胞，緊密連接，血-視網膜屏障，Claudin-5，PKCα，ADAM-17，LB53
我們首先在小鼠腦內皮細胞bEnd.3 中建立藍光暴露模型，發現藍光照射顯著促進PKCα與 ADAM-17 之磷酸化與活化，進而導致緊密連接蛋白 Claudin-5 的表現下調與結構破壞。進一步使用PKC抑制劑證實，抑制 PKCα 活化可有效降低 ADAM-17 活性，並減緩 Claudin-5 的降解，顯示 PKCα 為 ADAM-17 的上游調控因子。此外，我們亦觀察到 PRKD 在藍光刺激下被活化，然而其抑制對 Claudin-5 的保護效果不顯著，推測其參與藍光相關的其他訊號傳導途徑。另外，在藥物保護實驗中，LB53 可顯著抑制 PKCα 與 ADAM-17 活化，保護 Claudin-5 表現，維持緊密連接完整性。體內小鼠藍光暴露模型中，LB53 處理組展現出較低程度的視網膜炎症反應、較少的活化型小膠質細胞與RPEC結構膨脹現象，並改善眼底血管影像(FFA)與光學相干斷層掃描(OCT)所示的視網膜結構改變，進一步證實其潛在的視網膜保護作用。
綜合而言，本研究首次提出藍光可透過 PKCα-ADAM-17 路徑誘導內皮細胞緊密連接蛋白 Claudin-5 降解，導致血-視網膜屏障(BRB)破壞，進而觸發視網膜局部發炎反應。LB53 能有效中斷此分子路徑，具備作為藍光相關視網膜病變預防與治療候選藥物之潛力。我們的發現不僅有助釐清藍光誘導BRB破壞之分子機制，並且提供未來開發護眼藥品的開發方向。
關鍵字；藍光，視網膜內皮細胞，緊密連接，血-視網膜屏障，Claudin-5，PKCα，ADAM-17，LB53