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以斑馬魚模式動物探討雙磷酸鹽藥物對血管新生的影響

為了解決AP 1009ch 濾 網的問題，作者許丹菁 這樣論述：

目的：雙磷酸鹽類藥物應用相當廣泛，在臨床上常用於治療骨質疏鬆症、惡性腫瘤全身性骨轉移、多發性骨髓瘤等病症上。然而，2003年美國口腔顎面外科醫師 Marx提出有雙磷酸鹽藥物相關顎骨壞死 (Bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaw, BRONJ) 的案例。所有關於牙科的侵入性治療，如拔牙、牙結石刮除、牙周手術、植牙等，都要特別注意。因此，本實驗室期望可以了解雙磷酸鹽相關顎骨壞死的成因，以期可以找出可以預防、評估與治療的方法。近年來有多篇研究對BRONJ提出主要有兩個可能的致病機轉：一個是雙磷酸鹽類藥物會抑制蝕骨細胞的作用，導致骨修復功能缺損

；另外一個則是會抑制血管再生。本實驗室之前的研究方向，主要是針對藥物對骨細胞及蝕骨細胞的作用機制。結果發現，骨頭再生受到抑制，有生長間隙(bone gap)的情形。其中，尾鰭再生長度較短且不規則、TRAP的染色會呈現大範圍暈染的情形，也懷疑藥物會抑制血管新生作用。因此本實驗的研究方向，會朝著bisphosphonate抑制血管新生的作用來進行。另外，也會加入mevalonate pathway下游生化產物-香葉基香葉醇 (geranylgeraniol, GGOH)進行挽救實驗(rescue experiment)，以期將來可以找出BRONJ治療的方向。實驗材料與方法：本實驗以斑馬魚的尾鰭再生

作為研究BRONJ的動物模式，來觀察雙磷酸鹽對於血管新生作用的影響。使用基因轉殖斑馬魚(TG(fli1:EGFP)，在螢光顯微鏡下觀察血管的螢光表現。將斑馬魚尾鰭切除後，每個組別分別養在飼育過濾水(對照組)、與不同濃度的Alendronate中 (2.5×10 -5M及5.0 ×10 -5M)，在截尾後第一天到第七天，連續觀察血管再生的表現。另外，也會加入GGOH，觀察是否可以回復藥物抑制血管新生的作用。結果：在血管新生的表現上，泡藥組別較晚形成接合橋狀 (anastomotic bridges)連結因截尾而開放的傷口。血管網絡 (vascular plexus)的長度較短，且相連血管的密度 (

inter-vessel commissure density) 也會降低。因此實驗結果顯示，在有浸泡雙磷酸鹽的組別，血管新生作用會受到抑制，導致尾鰭再生及修復功能的異常甚至魚隻死亡，而且抑制作用會和雙磷酸鹽藥物的劑量有關。而在加入GGOH後，可以回復血管受抑制的情形。總結：利用基因轉殖斑馬魚，觀察血管新生的現象。實驗結果顯示在雙磷酸鹽的影響之下，血管新生會受到抑制，進而影響到傷口的癒合、骨頭修復與再生的能力。因此，臨床上常見服用此藥物的病人，會有BRONJ的情形產生。加入GGOH後，對抑制再生的現象，有顯著復原的情形，這也可以作為將來治療的方向。由本實驗室的研究結果，可以推論血管新生作用與骨

頭再生關係密切，其中的連結機制則需要更進一步的實驗來證實。