利用靜磁場調控唾腺細胞鈣離子流通量促進唾液分泌以治療口乾症之研究

儘管影響會因細胞種類、磁場強度與作用時間而異，靜磁場(static magnetic field)會調控細胞基因 表現、胞器排列、生長、活性、型態、代謝、蛋白質合成、細胞膜與膜通道特性，以及酵素的活 性。先前的研究發現靜磁場能促進細胞膜磷脂雙層的排列而增強細胞膜完整性，進一步影響鈣離子 流通量以及其他細胞功能。唾腺細胞在交感與副交感神經協調下，神經傳導物質調節唾腺細胞表面 不同離子通道與細胞內鈣離子濃度，進而誘發唾液分泌。因此，活化唾腺細胞表面通道的以及鈣離 子流通性皆可能促進唾液分泌，在本計畫我們提出利用靜磁場來改善口乾症(xerostomia)之研究。 手術切除唾腺、藥物、頭頸部放射線治療及修格蘭氏症候群(Sjögren’s syndrome)等皆可能引起口 乾症。唾液分泌低下可造成齲齒、口腔感染、吞嚥咀嚼和發聲困難、味覺改變，嚴重影響病人生活 品質。唾腺細胞表面鈣離子激化鉀離子通道(Ca2+-activated K+ channel)、鈉鉀氯離子協同轉運蛋白 (Na+-K+-2Cl- co-transporter, NKCC1))和水通道蛋白(aquaporin, AQP)為唾腺細胞內鈣離子主要調節 者。除了膜通道，唾腺細胞間隙連接蛋白(gap junction proteins, conncexin, Cx)則提供細胞間訊息交換 並可增強分泌產物的釋放。而緊密連接蛋白(tight junction proteins: claudins, occludin, and zonula occludens (ZO-1))則為鏈結唾液細胞的必要結構之一；先前的研究更發現修格蘭氏症候群病人其唾腺 細胞表面之連接蛋白表現大量降低，顯示了細胞連結對唾液分泌之影響。 在本實驗，我們計畫將唾腺細胞培育成具三維立體結構之唾腺類器官(salivary gland organoids)，其 後給予細胞不同強度之靜磁場，探討靜磁場是否能調控唾腺細胞表面通道與細胞間通道蛋白，進而影 響鈣離子通通並改善唾液之分泌。本計畫目的為探討靜磁場對唾腺細胞表面通道與細胞鏈結之影響，驗證胞內鈣離子流通改變以調節 唾液分泌之假設。我們預期研究成果最終能開發一口內磁性貼片用以促進唾液分泌並改善口乾症。