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結合運動及可食多醣體調節人體周邊血液單核球細胞促進HL-60白血病細胞株分化之研究(I)

第一年 雖然目前已有國內優秀的學者對運動結合多醣體與人體免疫提昇的作用作出精闢 研究；但是目前尚未有任何發表之期刊論文，是有關以PBMNC(人類周邊血液單核球細胞) 作為人體免疫系統的模式系統(model system) 評估運動結合多醣體與提昇人體免疫活 性相關的論文。此乃一極具意義的研究模式。本計畫擬設計此一免疫提昇抗腫瘤之活性 評估的胞外模式系統(in vitro model system)，藉由不同種類的食藥用菇類之比較評 估後，從中分離分析出有效生理活性物質結合運動------以提昇人體免疫系統以抗白血 病細胞株-U937 腫瘤之活性。並經各種分離純化方法分離出純粹之有效活性分子。鑑定 其分子的組成及鍵結。以各種方法觀察白血病細胞株-U937 因運動結合多醣體之介入造 成其分化成熟情況以及凋零死亡之情況。再則是偵測conditioned medium(CM)中各種細 胞激素的變化希能藉此天然活性物質及運動提昇人體免疫系統以抗腫瘤之提昇人體免 疫系統之機制的研究能提供人體提昇免疫系統抵抗疾病的機制。 經預備實驗發現麴菌(Aspergillus oryzae) 及香菇(Lentinus edodes)等之粗萃取 液對人體PBMNC刺激後之(CM)可明顯地降低白血病細胞株之細胞活性分別達35.7%及 31.2%%抑制率。並且在50%-60%V ‧ O2max的中度運動介入受試者同時介入粗萃取食藥用 菇類多醣體時更顯示有加乘效果(分別達69.4%、68.1%左右抑制率)。而極具繼續深入 研究之價值。 第二年 本年度之研究主要針對已分離出之純粹有效活性分子配合運動作更進一步探究其 提昇人體免疫系統以抗腫瘤之機制及其加乘作用之機制；另外進行相關的動物試驗以印 証其in- vivo 的活性及確認從食藥用菇類萃取出活性物質。希望能發現具有學術價值 之有關免疫細胞受運動結合多醣體刺激後分泌細胞激素的機制。首先要瞭解到底是何種 細胞激素造成促分化成熟。故針對已在conditioned medium 中分泌之細胞激素的中和 實驗來磪認出conditioned medium 中引起免疫調節提昇以促分化成熟之活性的主要作 用細胞激素。其次，以腫瘤細胞殖入動物後分別以運動介入、運動與所分離之具有免疫 調節提昇之活性純物質同時介入及控制組；觀察其在生體內(in vivo)提昇免疫系統抗 腫瘤的情況、血液中細胞激素之變化、肝腎功能的毐理反應、犧牲後脾臟細胞中之免疫 細胞活性等。再來是將PBMNC 中之各成員免疫細胞以MiniMACS magnetic separation columns 分離出，分別接受所分離之具有免疫調節提昇之活性純物質之刺激以便確認能 受刺激而分泌細胞激素之(標的免疫細胞) ；或是製作此活性純物質單株抗體與標示物 結合後再與PBMNC 中之各成員免疫細胞結合以便利用cytometry 之sorting 找出(標的 免疫細胞)。最後，將受所分離之具有免疫調節提昇之活性純物質刺激而分泌細胞激素 之(標的免疫細胞)與未受刺激之(標的免疫細胞)兩者分別處理後；以proteomic 技術確 認此(標的免疫細胞)受刺激分泌細胞激素過程中之蛋白質表現差異；以便確認其分泌作 用細胞激素的機制及瞭解其訊息接收之receptor 及其訊息傳導之passway。本計劃希望 從幾乎不具毒理的食品有效免疫活性物質之分離純化中找出具應用性的成份；再由此有 效免疫活性物質結合運動介入進行相關機制的學術探索。

To evaluate whether competitive cyclists with moderate training have higher immunity against hepatitis B virus than sedentary controls was present purpose. Human peripheral blood mononuclear cells, from competitive cyclists and sedentary controls, were stimulated by phytohemagglutinin (PHA) to prepare conditioned media (MNC-CM) for assessment of the inhibitory effects on hepatitis B surface antigen (HBsAg) expression in human hepatoma Hep3B cells. Our results showed that the inhibitory effect against the relative HBsAg expression of cyclists’ MNC-CM was greater than that of control. For example, the cyclists’ MNC-CM prepared from 5 μg/ml PHA decreased HBsAg expression to 61.5% whereas that of controls remained at 83.8%. The levels of cytokines such as IFN-γ, TNF-α,

IFN-α and IL-1β in the MNC-CM from the cyclists increased in a PHA dose-dependent

manner and were higher than those in the control group. Antibody neutralization of cyclists’ MNC-CM and addition of recombinant cytokines into controls’ MNC-CM indicated that IFN-γ, TNF-α and IFN-α had synergistic effects against HBsAg expression. Our results suggest that the immunomodulatory response to suppress HBsAg expression in competitive cyclists with moderate training is greater than that in sedentary controls.