Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/11455/5557
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dc.contributor.advisor林伯雄zh_TW
dc.contributor.author黃群真zh_TW
dc.contributor.authorHuang, Chuan-Chenen_US
dc.contributor.other中興大學zh_TW
dc.date2006zh_TW
dc.date.accessioned2014-06-06T06:35:04Z-
dc.date.available2014-06-06T06:35:04Z-
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11455/5557-
dc.description.abstract本研究之主旨在於探討環境中之持久性有機污染物(persistent organic pollutants, POPs)中毒性最大之戴奧辛2,3,7,8-四氯戴奧辛(2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin, TCDD),於人類乳癌細胞株ERα(+)/MCF-7 與 ERα(-)/MDA-MB-231細胞,誘發細胞毒性、氧化壓力及核酸氧化損害作用之研究。研究結果顯示,MCF-7 與MDA-MB-231細胞所誘發之細胞毒性皆具有時間及劑量之效應。TCDD於短時間內即可使MCF-7與MDA-MB-231細胞累積明顯之ROS,但其所誘發之ROS並未隨反應時間之增加而有持續累積之現象。實驗中添加NEM(glutathione移除劑)可增加TCDD於細胞內ROS之累積量。TCDD可於短時間內降低此兩株細胞中GSH含量,但延長反應時間後GSH含量則恢復正常,此顯示細胞中ROS累積量之變化可能與GSH含量之增減有關。將MCF-7細胞於ROS試驗中添加4-OHT(ERα之antagonist),其所得之ROS累積量與MDA-MB-231細胞約略相同,其顯示ERα確實會影響由TCDD誘發之相關效應。MDA-MB-231細胞中添加α-NF(AhR之antagonist)可抑制由TCDD所誘發之ROS生成,因而推論TCDD是經由與AhR反應,進而增加細胞內ROS之累積。上述之實驗結果顯示TCDD於MCF-7細胞中誘發細胞毒性之能力較強,而其於MDA-MB-231細胞中誘發ROS累積及氧化核酸損害之程度皆較MCF-7細胞敏感。在TCDD誘發細胞中DNA損害方面,皆可使MCF-7與MDA-MB-231細胞誘發ADL之生成(p≦0.01),但此種類之核酸損害並不會持續的累積於細胞中,且於細胞所誘發之ADL大部分可被putrescine所切除。本實驗亦證實TCDD會造成MCF-7與MDA-MB-231細胞中NAD(P)H及NAD+之下降(約70 ~ 80%),而PRPA-1 〔poly(ADP-ribose)polymerase-1〕抑制劑之存在,可以抑制此一現象。此一結果顯示,TCDD之暴露可誘發MCF-7與MDA-MB-231細胞之核酸股斷鏈(DNA strand breaks)。綜合上述結果,TCDD可於人類乳癌細胞株誘發不同程度之細胞毒性、ROS形成及氧化核酸損害,而ERα可能於其中扮演重要之角色。zh_TW
dc.description.abstractThe objective of this research is to examine the induction of oxidative stress, DNA damage, and cell toxicity by one of the most toxic persistent organic pollutants (POPs), 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-p-dioxin (TCDD), in human ERα(+)/MCF-7 and ERα(-)/MDA-MB-231 breast cancer cells. Results indicated that TCDD induced concentration- and time-dependent increases in cytotoxic response in MCF-7 and MDA-MB-231 cells. Further, we detected that a 4–fold increase in ROS formation was detected in MDA-MB-231 cells exposed to TCDD (10 nM) when compared to control (p≦0.05). Similar observation was also detected in MCF-7 cells. Additionally, we confirmed that TCDD induced a decrease in intracellular GSH in both MDA-MB-231 and MCF-7 cells. The data also indicated that TCDD induced an increase in the number of aldehydic DNA lesions (ADLs) in MDA-MB-231 and MCF-7 cells. Further characterization confirmed that the ADL induced by TCDD in MCF-7 and MDA-MB-231 cells was predominantly putrescine-excisable ADL. Overall, the extent of cytotoxic response was greater in MCF-7 cells than in MDA-MB-231 cells whereas the extent of ROS formation, GSH depletion, and ADL formation were greater in MDA-MB-231 cells than in MCF-7 cells. In addition, when cells were exposed to TCDD at non-cytotoxic concentration, we observed that TCDD (1 nM) alone induce decreases in intracellular NAD(P)H and NAD+ in MDA-MB-231 and MCF-7 cells. Further investigation indicated that the TCDD-induced depletion of NAD(P)H in MDA-MB-231 and MCF-7 cells was completely blocked by three types of PARP-1〔poly(ADP-ribose)polymerase-1〕inhibitors. This evidence suggests that TCDD induced decreases in intracellular NAD(P)H and NAD+ through PARP-1 activation mediated by formation of DNA strand breaks. In conclusions, this evidence suggests that TCDD may induce ROS formation, oxidative DNA lesions, and cell death in human breast cancer cells. The data also suggests that the status of estrogen receptor α may play a role in modulating the TCDD-induced oxidative DNA damage and cell death in human breast cancer cells.zh_TW
dc.description.tableofcontents摘 要 I Abstract II Abbreviations III 目 錄 V 表 目 錄 X 第一章 前 言 1 一、研究緣起 1 二、研究目的 1 第二章 文獻回顧 3 一、戴奧辛之性質與來源 3 二、戴奧辛之環境流佈及濃度 6 三、戴奧辛之污染/中毒事件 8 (一)越戰使用橘劑之污染事件 8 (二)多氯聯苯米糠油中毒事件 8 (三)美國愛河事件(Love Canal) 8 (四)美國密蘇里州時代海灘(Times Beach)事件 9 (五)義大利Seveso事件 9 (六)比利時肉類與乳製品受污染事件 9 (七)烏克蘭總統候選人尤先科中毒事件 9 (八)台灣二仁溪事件 9 (九)台灣彰化縣受戴奧辛污染之鴨蛋事件 10 (十)台鹼安順廠戴奧辛污染 10 四、戴奧辛在人體累積濃度及對人體健康及生物體之影響 10 五、戴奧辛之致癌機制 15 (一)戴奧辛與AhR之反應機制 17 (二)雌性激素受體 (estrogen receptor, ER) 19 (三)AhR與ER之cross-talk 19 六、戴奧辛誘發活性氧分子(Reactive Oxygen Species, ROS)及氧化損害 (oxidative damage)之作用 20 (一)活性氧分子之來源 20 (二)氧化損害(oxidative damage) 23 (三)TCDD誘發氧化損害之作用 27 七、氧化DNA損害之修復機制 30 (一)鹼基切除修復(Base excision repair, BER)程序 31 (二)DNA股斷鏈誘發PARP-1之活性 32 八、TCDD對細胞週期之調控 37 (一)細胞週期(cell cycle) 37 (二)TCDD影響細胞增生之效應 38 (三)TCDD影響細胞凋亡之效應 40 第三章 實驗材料與方法 42 一、實驗材料 42 (一)水 42 (二)化學藥品 42 (三)細胞株來源 43 (四)實驗設備 43 二、實驗方法 43 (一)細胞培養 43 (二)試藥 44 (三)細胞存活率測試(Trypan blue dye exclusion) 44 (四)細胞毒性測試(Sulforhodamine B assay, SRB) 44 (五)螢光分析活潑性氧分子生成量(Fluorescence assay) 45 (六)Glutathione assay 47 (七)醛基核酸損害分析方法 (Aldehyde Reactive Probe-Slot-Blot assay, ASB assay) 48 (八)Putrescine cleavage assay 49 (九)NAD(P)H depletion assay 49 (十)細胞內NAD+量測方法(Enzyme cycling assay) 50 (十一)數據分析 51 第四章 實驗結果 52 一、細胞毒性測試(Sulforhodamine B assay, SRB) 52 (一)不同暴露濃度(concentrate-dependent)及暴露時間(time-dependent)對TCDD於ERα(+) / MCF-7細胞之毒性測試之影響 52 (二)不同暴露濃度(concentrate-dependent)及暴露時間(time-dependent)對TCDD於ERα(-) / MDA-MB-231細胞之毒性測試之影響 52 二、螢光分析活潑性氧分子生成量(Fluorescence assay) 53 (一)不同濃度(concentrate-dependent)及暴露時間(time-dependent)對TCDD於ERα(+) / MCF-7 與ERα(-) / MDA-MB-231細胞之影響 53 (二)預處理glutathione移除劑(NEM)後對TCDD於ERα(+) / MCF-7 與ERα(-) / MDA-MB-231細胞之影響 53 (三)添加ER α之antagonist(4-OHT)後對TCDD於ER α(+) / MCF-7之影響 54 (四)添加α-NF後對TCDD於ER α(+) / MCF-7與ERα(-) / MDA-MB-231之影響 54 三、Glutathione assay 54 (一)ERα(+)/MCF-7細胞 55 (二)ERα(-)/MDA-MB-231細胞 55 四、醛基核酸損害分析(ASB assay) 55 (一)TCDD於ERα(+) / MCF-7細胞誘發ADL之能力 56 (二)TCDD於ERα(-) / MDA-MB-231細胞誘發ADL之能力 56 五、Putrescine cleavage assay 56 (一)ERα(+)/MCF-7 細胞 56 (二)ERα(-)/MDA-MB-231細胞 56 六、NAD(P)H depletion assay 57 (一)ERα(+)/MCF-7細胞 57 (二)ERα(-)/MDA-MB-231細胞 57 七、細胞內NAD+量測方法(Enzyme cycling assay) 57 (一)ERα(+)/MCF-7細胞 58 (二)ERα(-)/MDA-MB-231細胞 58 第五章 討論 75 一、ERα(+)/MCF-7細胞 75 (一)Cell toxicity 75 (二)DNA damage 76 二、ERα(-)/ MDA-MB-231細胞 77 (一)Cell toxicity 77 (二)DNA damage 78 三、總結與機制 79 (一)TCDD 之影響 79 (二)雌性激素受體(ER) 79 第六章 結論 81 一、ERα(+) / MCF-7細胞 81 二、ERα(-) / MDA-MB-231細胞 82 第七章 參考文獻 84 一、中文部份 84 二、西文部份 84zh_TW
dc.language.isoen_USzh_TW
dc.publisher環境工程學系所zh_TW
dc.subjectTCDDen_US
dc.subject戴奧辛zh_TW
dc.subjectbreast canceren_US
dc.subjectoxidative stressen_US
dc.subjectDNA damageen_US
dc.subject乳癌細胞zh_TW
dc.subject氧化壓力zh_TW
dc.subjectDNA損害zh_TW
dc.title戴奧辛誘發人類乳癌細胞株(MCF-7及MDA-MB-231cells)細胞毒性及核酸氧化損壞作用之研究zh_TW
dc.titleInduction of cytotoxicity, oxidative stress and DNA damage in human MCF-7 and MDA-MB-231 breast cancer cells by 2,3,7,8-tetrachloro-dibenzo-p-dioxin (TCDD)en_US
dc.typeThesis and Dissertationzh_TW
item.openairetypeThesis and Dissertation-
item.fulltextno fulltext-
item.cerifentitytypePublications-
item.grantfulltextnone-
item.openairecristypehttp://purl.org/coar/resource_type/c_18cf-
item.languageiso639-1en_US-
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