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健科所黃文忠教授: 過敏性氣喘實驗室的建立與人才培育

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由 教資中心 在 2017/11/07 – 星期二 發表

健科所黃文忠教授: 過敏性氣喘實驗室的建立與人才培育

研究概論：

本實驗室主要以過敏性氣喘疾病為最初之研究主軸，著眼於天然物在治療或減緩氣喘疾病的應用。主要因台灣地處潮濕的環境，周遭常有過敏原刺激，則容易誘發病患的氣喘發作，尤其是我們居住的林口地區，孩子們罹患氣喘及過敏疾患的情形極為常見。過敏性氣喘透過研究顯示與免疫系統調節的不平衡有密切關係，因此本實驗室著重在探討調控免疫相關的細胞激素及影響氣喘相關的免疫分子調控機制。

    實驗室於草創之初，帶著一群有興趣從事基礎研究的保健營養系學生，由基本技術開始逐步教導以奠定根基，他們充滿熱情及鬥志，開始陸續將研究成果以第一作者發表於口碑極佳的國際期刊，更讓學生如願錄取台大、陽明、成大、師大及長大等等優質之研究所就讀，在大學摸索的茫然階段逐步穩住未來的步伐，實驗室最多曾高達18位大學部學生，在實驗領域中彼此鼓勵及學習。

   103學年度健康產業科技研究成立，所內的教師各個學有專精，盡職認真地指導每一位學生，更讓所內的研究風氣蓬勃，學生耳濡目然下更增加對研究熱誠及信心。實驗室研究生加入與大學部學生相互切磋技術，彼此情感互融而相互照應，因應人員增加，實驗室主題也隨之延伸。開始進行與氣喘有相關的慢性疾病探討，近年研究發現，肥胖者與氣喘好發率有顯著正相關，因此，我們也著力於研究天然物對於肥胖、胰島素抗性的的分子機制調控，並且與氣喘症狀改善的分子機制互相連結。另外，也成功建立異位性皮膚炎的動物研究模式，在異位性皮膚炎的分子機制探討，也有不錯的發現。

研究方向

本研究室主要研究領域為：

 (1)天然物對氣喘或肥胖氣喘治療的研究

 (2)氣喘相關的分子免疫機制探討

 (3)天然物治療異位性皮膚炎機轉的研究

 (4)天然物對肥胖以及胰島素抗性的評估

研究室的團隊：

近五年之研究計畫內容與主要研究成果說明。

1.芝麻酚與其他純化物的抗發炎研究

利用巨噬細胞評估芝麻酚的抗發炎效應，結果發現芝麻酚具有顯著抑制巨噬細胞的發炎表現，且主要經由抑制NF-κB以及MAPK途徑，進而調節iNOS、COX-2及前發炎細胞激素分泌，此結果已經投稿於Journal of Ethnopharmacology (under review)；另外牡荊素(casticin) 以及苦參G (sophoraflavanone G)也顯著抑制巨噬細胞發炎效果，結果發表刊登於Journal of Ethnopharmacology 158(2014) 310–316及 Food and Chemical Toxicology 62 (2013) 255–261。

2.番茄鹼抗肥胖氣喘實驗

101-104年執行科技部三年研究計畫，探討番茄鹼抗氣喘肥胖鼠實驗，第一年實驗發現番茄鹼可減緩正常氣喘小鼠之氣喘症狀，降低呼吸道的嗜酸性球浸潤作用；第二年實驗發現肥胖小鼠給予番茄鹼，會顯著降低肥胖鼠的體重，血液的三酸甘油脂隨之降低，脂肪組織與脂肪合成有關的基因也有顯著被抑制；第三年實驗探討番茄鹼對肥胖氣喘小鼠的氣喘治療作用，初步實驗發現番茄鹼可以降低氣喘肥胖小鼠血液的leptin，會抑制肥胖作用外，也可以減低呼吸道過度反應以及Th2細胞激素分泌，基因分析肺部的IL-17、IL-33以及NLRP-3表現降低，目前許多實驗仍持續進行，累積數據以確定實驗所推測的結果，這個研究計劃對本人申請這次研究計畫提供許多探討的新方向。蕃茄鹼治療氣喘以及肥胖鼠的實驗數據，蕃茄鹼抗氣喘研究已發表在Mediators of Inflammation 2017。

3.根皮素的抗發炎與抗肥胖研究:

LPS活化的巨噬細胞用來評估根皮素 (phloretin) 及根皮苷(phloeizin)的抗發炎作用，結果顯示根皮素可以抑制巨噬細胞的發炎表現，抑制前發炎細胞激素以及iNOS、COX-2分泌，研究成果刊登在Food Chemistry.2012; 134(2):972-979 。翌年，本實驗室進一步發現根皮素的抗肥胖作用，可以抑制脂肪細胞的脂肪合成轉錄因子表現，加速脂解作用，並且減少游離脂肪酸對巨噬細胞所造成的發炎反應，降低發炎的巨噬細胞誘發脂肪細胞的胰島素抗性表現，研究成果發表於Mol. Nutr. Food Res. 2013, 57, 1803–1813。

4.中草藥、天然物及保健食品減緩氣喘的研究：

2010執行長庚醫院補助研究兩年計畫，探討苦參萃取液與苦參鹼減緩氣喘的調節機制，證實腹腔注射苦參鹼可以有效降低呼吸道過度反應，肺泡沖洗液嗜酸性球也顯著降低，與氣喘相關的細胞激素顯著減少，肺部切片發現嗜酸性球浸潤、杯狀細胞增生受抑制，研究結果發表於Journal of Ethnopharmacology.2014;151:470-477。另外，本實驗室這幾年探討數種天然物抗氣喘實驗，包括刺槐素改善小鼠氣喘症狀，結果發表於Evidence-Based Complementary andAlternative Medicine. 2012;Article ID 910520, 11 pages；絞股藍改善氣喘調節的研究發表於Food ChemToxicol.2010;48 (10) : 2592-2598；當歸補血湯減緩氣喘研究發表於Annals of Allergy, Asthma & Immunology. 2011; 107: 501-509；另外，DHEA、lovastatin 等也發現具有抗氣喘作用，發別發表於Journal of clinical immunology.2011;31(4):656-665與 Allergy Asthma Immunol Res. 2014;6:548-557.。

5.DHEA 減緩異位性皮膚炎發作的研究：

我們實驗團隊也成功建立了異位性皮膚炎小鼠動物模式，並以DHEA及其他天然物進行塗抹或餵食實驗，結果發現DHEA可以有效減緩異位性皮膚炎小鼠皮膚症狀以及耳朵腫脹的效果，實驗結果發表在 Journal of Dermatological Science.2013; 72(2):149-157。

6.科普計畫：

學校一群對科普有熱忱的老師，本著對社區服務與回饋，已經執行多次的科普活動，協助提升社區附近中小學的科學興趣，個人與團隊已經多次申請到國科會科教處計畫補助，舉辦的科學活動很受學生與家長參與，相關的活動呈現於網站(http://excellent.cgust.edu.tw/sciencecamp/)。

2016-2017期刊論文

  1. Wen-Chung Huang, Li-Wen Fang, Chian-Jiun Liou (2017). Phloretin attenuates allergic airway inflammation and Oxidative stress in asthmatic Mice. Frontiers in immunology, 8:134.
  2. Chian-Jiun Liou, Wen-Chung Huang*. (2017). Casticin inhibits interleukin-1β–induced ICAM-1 and MUC5AC expression by blocking NF-κB, PI3K-Akt, and MAPK signaling in human lung epithelial cells. Oncotarget. Doi.org/10.18632/oncotarget.20933
  3. Chian-Jiun Liou, Shu-Ju Wu, Chen LC, Yeh KW, Chen CY, Wen-Chung Huang*. (2017). Acacetin from Traditionally Used Saussurea involucrata Kar. et Kir. Suppressed Adipogenesis in 3T3-L1 Adipocytes and Attenuated Lipid Accumulation in Obese Mice. Frontiers in Pharmacology. 29;8:589
  4. Wen-Chung Huang, Po-Chen Liao, Chun-Hsun Huang, Sindy Hue, Shih-Chun Huang, Shu-Ju Wu (2017). Osthole attenuates lipid accumulation, regulates the expression of inflammatory mediators, and increases antioxidants in FL83B cells. Biomedicine and Pharmacotherapy, 91, 78–87.
  5. Wen-Chung Huang,Chi-Yuan Chen,Shu-Ju Wu (2017). Almond Skin Polyphenol Extract Inhibits Inflammation and Promotes Lipolysis in Differentiated 3T3-L1 Adipocytes. JOURNAL OF MEDICINAL FOOD, 20 (2), 103–109.
  6. Chian-Jiun Liou, Yu-Ling Huang, Wen-Chung Huang, Kuo-Wei Yeh, Tzu-Yi Huang, Chwan-Fwu Lin, (2017). Water extract of Helminthostachys zeylanica attenuates LPS-induced acute lung injury in mice by modulating NF-κB and MAPK pathways. Journal of Ethnopharmacology, 199, 30–38.
  7. Wen-Chung Huang, Ching-Long Lai, Yuan-Ting Liang, Hui-Chih Hung, Hui-Chia Liu, Chian-Jiun Liou (2016). Phloretin attenuates LPS-induced acute lung injury in mice via modulation of the NF-κB and MAPK pathways. International Immunopharmacology, 40, 98–105.
  8. Wen-Chung Huang, Rong-Syuan Tu, Ya-Ling Chen,Yun-Yun Tsai, Chwan-Fwu Line and Chian-Jiun Liou* (2016). Conjugated linoleic acids suppress inflammatory response and ICAM-1 expression through inhibition of NF-κB and MAPK signaling in human bronchial epithelial cells. Food & Function, 7(4):2025-33.
  9. Zih-Ying Li, Wen-Chung Huang#, Rong-Syuan Tu, Pei-Yu Gu, Chwan-Fwu Lin, Chian-Jiun Liou (2016). Sophoraflavanone G induced apoptosis in human leukemia cells and blocked MAPK activation. American Journal of Chinese Medicine, Vol. 44, No. 1, 165–176.
  10. Chian-Jiun Liou, Yo -Long Lai, Ya-Ling Chen, Yi-Hsien Chang, Zih-Ying Li, Wen-Chung Huang* (2016). Matrine attenuates COX-2 and ICAM-1 expressions in human lung epithelial cells and prevents acute lung injury in LPS-induced mice. Mediators of Inflammation, V.2016, 3630485.