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消炎藥物及環氧合酶II影響人類成骨細胞增殖分子機制之探討

為了解決Tinder 加line的問題，作者李靜如 這樣論述：

Cyclooxygenase (COX)包含COX-1、COX-2與COX-3，為前列腺素生成的重要酵素。骨科臨床上常使用類固醇及非類固醇消炎藥物來抑制COX活性以抑制前列腺素的生成，進而達到消炎止痛的效果。然而，在許多的研究中發現，類固醇及非類固醇消炎藥物會抑制骨修復及骨生成作用。成骨細胞能經由增殖、骨分化及礦化的過程形成骨質，為骨生成過程中最重要的細胞之一。我們之前的研究發現，類固醇消炎藥物、非類固醇消炎藥物及COX-2選擇性抑制劑會抑制成骨細胞的增殖、並使其細胞週期停滯於G0/G1期並促進p27kip1 mRNA及protein的表現。因此我們推測，消炎藥物促進p27kip1的表現可能

為其抑制人類成骨細胞增殖的重要機制之一。Akt/FOXO訊息傳遞路徑是已知調控p27kip1 promoter activity的主要機制之一。許多文獻亦指出，消炎藥物能抑制Akt傳遞路徑。因此，根據以上資料我們假設，消炎藥物可能透過影響人類成骨細胞Akt/FOXO 路徑的傳遞進而促進p27kip1的表現與抑制成骨細胞的增殖。本論文第一部分【Study I】探討了消炎藥物對Akt/FOXO/p27Kip1 signaling的影響。我們的結果顯示，消炎藥物抑制Akt phoshporylation、促進FOXO3a protein level並增加p27Kip1 promoter activi

ty、mRNA與protein表現。此外，我們更進一步發現，FOXO silencing能顯著地抑制消炎藥物增加p27Kip1與抑制增殖的效果。根據本論文的第一部分研究，我們推測消炎藥物抑制成骨細胞增殖有一部份是透過抑制Akt並活化FOXO3a與p27Kip1所導致。研究顯示類固醇消炎藥物能抑制COX-2之表現，而非類固醇消炎藥物則能抑制COX-2之活性。因此，我們進一步推測COX-2可能為此三類消炎藥物均促進p27Kip1與抑制成骨細胞增殖的主要機制。根據本論文第一部分的結果，我們假設COX-2 本身亦可能參與了Akt/p27Kip1與成骨細胞增殖的調控。因此，在一般生理狀況下成骨細胞可能能

持續的表現COX-2，並且這些持續性表現的COX-2可能參與了成骨細胞增殖的調控。故我們探討成骨細胞是否有持續性的表現COX-2並參與了Akt signal進而調控人類成骨細胞的增殖。【Study II】的活體內研究顯示，trabecula、periosteum及endosteum的成骨細胞有持續性的表現COX-2。而且在活體內及活體外的研究均顯示，在成骨細胞上持續性表現的COX-2有與p-Akt co-expression的現象。我們進一步在活體外的研究中發現，COX-2 silencing顯著地促進人類成骨細胞PTEN activity並抑制p-Akt protein level與細胞增殖

。重要的是，recombinant human COX-2 (rhCOX-2)的轉殖能回復COX-2 siRNA所抑制的PTEN phosphorylation。然而，無生物活性的rhCOX-2蛋白的轉殖則無法回復COX-2 siRNA所抑制的PTEN phosphorylation。相對於COX-2 siRNA的結果，我們發現COX-1 silencing對PTEN/Akt signaling及其下游之分子無顯著之影響。根據以上的結果，我們推測消炎藥物能透過抑制Akt活化FOXO3a進而促進p27Kip1表現。此外，我們進一步發現骨生成較活耀的區域中的成骨細胞有持續性的表現COX-2。我們推

測PTEN/Akt signaling在調控成骨細胞的增殖上扮演了重要的角色。統整以上，本研究顯示在骨生成較活耀區域中的成骨細胞會持續性的表現COX-2。此外，我們亦發現COX-2能透過抑制PTEN活性、促進Akt磷酸化與抑制p27Kip1蛋白的生成，進而促進成骨細胞的增殖。我們更進一步發現，消炎藥物抑制Akt/FOXO/p27Kip1訊息傳遞路徑進而抑制成骨細胞增殖可能是透過抑制COX-2所導致。