麩醯胺對小鼠後肢缺血再灌流所引致發炎反應和組織損傷之影響(1/3)

器官組織缺血再灌流(ischemia/reperfusion, IR)常發生於嚴重肢體創傷，組織 IR會 引致大量自由基產生，引發免疫細胞活化，造成細胞膜損傷、細胞凋亡、組織壞 死、並使器官組織喪失其功能。IR所造成的組織損傷通常分為早期及晚期兩個 階段，早期發生在血液灌流後 4小時之內，而晚期則在血液灌流後 6∼24小時， 通常伴隨全身性的發炎反應，並造成遠端器官的衰竭。麩醯胺(glutamine, GLN) 是近年來非常受到重視的特殊營養素，在免疫調節上具有重要的功能。GLN被 認為在創傷或異化性疾病狀態下是一種必需胺基酸。已有許多研究證實，補充 GLN可減輕氧化壓力並減少多重外傷病人之感染率，本實驗室先前之研究也顯 示，GLN添加可改善發炎性疾病如敗血症、腸炎所引起的發炎反應並促進 T細 胞之免疫平衡。過去在 GLN介入對 IR的相關研究並不多，也不夠深入，有研究 顯示大鼠在組織缺血之前給予 GLN，可減少組織中白血球浸潤及發炎細胞激素 分泌。以往大部分的動物實驗都是在組織缺血之前給予 GLN，在臨床的應用上 並不切合實際，且大多實驗均只觀察血液灌流後短期內的變化，極少長期觀察遠 端器官受損的研究。內皮原生細胞(endothelial progenitor cell, EPC)為血管修復過 程中非常重要的細胞，IR會造成 EPC數量減少，另外缺血也會促使 hypoxia inducible factor (HIF)-1之活化，HIF-1可促進 EPC由骨髓調動至周邊血液，過去 並無研究探討營養素介入對 EPC及 HIF變化的影響。因此本實驗將以三年的時 間進行系列的研究，第一年探討缺血後灌流之前給予靜脈注射 GLN，對後肢 IR 前期，局部肌肉組織損傷及白血球黏著分子表現的影響。第二年探討 GLN對 IR 後期血中 EPC變化、肌肉組織修復及遠端器官損傷的影響。由於動物實驗並不 能觀察到血管內的變化及其影響機制，故第三年以細胞實驗，模擬血管內皮細胞 在缺氧的環境下，探討 GLN是否會影響血管內皮黏著分子表現與調控 HIF-1之 活化。本計劃模擬臨床上可行之應用方式，期望深入瞭解 GLN添加對器官組織 短期及長期因 IR所造成之損傷及免疫變化，本研究結果將可作為臨床 IR病人營 養支持之重要參考依據。