高雄醫學大學醫學研究所學位論文
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中文摘要 不同品系的鼷鼠對感染廣東住血線蟲(Angiostrongylus cantonensis)的感受性有很大的差異，為瞭解其原因，本研究對低感受性的C57BL/6J (B6) 及高感受性的BALB/cJ (BALB/c) 兩個品系的鼷鼠各感染50隻廣東住血線蟲第三期幼蟲(Ac L3)，結果B6 鼷鼠感染後平均存活天數超過30天，顯著高於BALB/c鼷鼠的25.6±1.5天(Chi-Square, p<0.01)。B6鼷鼠感染30隻Ac L3第21天自腦部回收的蟲數開始顯著少於BALB/c鼷鼠(Student’s t test, p<0.01)。感染後第21天回收自B6鼷鼠所回收的雄蟲的長度開始顯著短於BALB/c鼷鼠所回收的雄蟲長度(Student’s t test, p<0.01)；回收自B6鼷鼠的雌蟲長度在感染後7天即顯著短於BALB/c鼷鼠所回收的雌蟲長度(Student‘s t test, p<0.01)。兩品系鼷鼠感染後，末稍血液嗜伊紅性白血球百分比均沒有顯著差異(Student’s t test, p＞0.05)；而B6鼷鼠感染後第21天腦脊髓液中嗜伊紅性白血球百分比開始顯著高於BALB/c鼷鼠(Student’s t test, p<0.01)。兩品系鼷鼠脾臟細胞於體外分別與ConA、LPS、Ac L3抗原及Ac L5抗原共同培養，測定培養液內細胞激素的含量，大致而言，除了Ac L3刺激產生的IL-2以外，兩品系鼷鼠感染後至28天IFN-γ及IL-2比感染前的濃度低；感染後以Ac L3及Ac L5抗原刺激脾臟細胞，結果顯示B6感染後7天及14天IL-4的濃度顯著高於BALB/c (Student’s t test, p<0.05)，而且感染後至28天期間B6的IL-5濃度均顯著高於BALB/c (Student’s t test, p<0.05)。因此推論BALB/c鼷鼠對廣東住血線蟲感染之感受性高於B6鼷鼠，可能與感染後所產生的調控嗜伊紅性白血球分化成熟的IL -5濃度有關。
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九層塔 ( Ocimum basilicum Linn.)生藥曾用於治療細菌、真菌感染、病毒性肝炎、感冒、流行性感冒、眼睛結膜炎及具有抑制癌細胞增生的活性。因此本研究選用唇形花科的九層塔粗抽物及其相關成分，測試對淋巴癌細胞株 ( Raji、P3HR1、U937、THP-1 )、子宮頸癌HeLa細胞、肺癌A549細胞及疱疹病毒型1、2 、腺病毒型3、 8 、11、B型肝炎病毒和腸病毒EV71、Cox B1的抗癌及抗病毒活性。進一步分析抗癌及抗病毒效果最強的生藥純品，研究抗病毒的作用方式及癌細胞發生死亡的途徑。 實驗結果顯示九層塔粗抽物對疱疹病毒2 型及B型肝炎病毒可溶性抗原 ( HBeAg )的抑制活性最好，ED50值分別在60.1 ?g/ml及51.4 ?g/ml。以九層塔的相關成分進行活性分析顯示，ursolic acid 可能具有抑制腸病毒EV71和Cox B1的感染及感染後的複製作用，其ED50值分別為0.5與0.4 ?g/ml。此外，apigenin可毒殺人類子宮頸癌HeLa細胞的生長，IC50 值為 9.75μg/ml。以DNA ladder及 flow cytometry分析，證明人類子宮頸癌的DNA確實會因apigenin的藥物作用而產生斷裂和凋亡，並且造成細胞週期的改變，使人類子宮頸癌細胞之細胞週期停滯在G0/G1期。 綜合以上結果：九層塔粗抽物及有些已知相關成分確實具有良好抗病毒及抗癌的活性，顯示此生藥應用於癌症及病毒的治療上具有無窮的潛力，而且值得進一步深入研究以發展新的治療用藥，尤其是致死率高和缺乏治療用藥的腸病毒71型。
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Stenotrophomonas maltophilia為需氧的革蘭氏陰性桿菌，是一種院內感染的重要病原體 ，它可伺機感染一些免疫能力不良的病人，且對多種的抗生素具抗藥性，尤其β-lactams類抗生素,然而造成 S. maltophilia多種抗藥性之機制目前尚未被清楚的提出，所以本實驗欲探討臨床S. maltophilia菌株對多種抗生素具抗藥性的原因與機轉。由於革蘭氏陰性菌中多重抗藥性的產生與抗藥基因的散佈有關，而抗藥基因除了以質體散佈外，近幾年integron也被認為是造成抗藥基因散佈的原因之一，所以本實驗首先以快速質體抽取法及以PCR增幅的方法來篩選93株S. maltophilia質體與integron的存在情形。結果發現10株(11 %)具有質體，20株(22 %)具class 1 integron，核酸定序基因片匣發現主要攜帶抵抗gentamicin (aac6’-Ib)、amikacin (aacA4)及trimethoprim (dfrⅡ)之抗藥基因，但並沒有發現具有class 2 integron。因此，S. maltophilia存在integron之比例較一般革蘭氏陰性菌低，由以上的結果認為S. maltophilia具多重抗藥性主要不是由質體或integron傳遞所造成。 由於S. maltophilia對β-lactams類抗生素具高度之抗藥性，且有研究報告指出與L1及L2 β-lactamase有關，所以本實驗也利用PCR增幅的方法分析L1與L2 β-lactamase基因於S. maltophilia中存在之情形及對β-lactams藥物之影響，結果發現83 %的菌株具有L1 β-lactamase基因，且具有L1 β-lactamase基因之菌株，會顯著提高meropenem及cefoperazone之抗藥程度。另外，有97 %之菌株具有L2 β-lactamase基因。由以上的數據發現L1與L2 β-lactamase基因廣泛的存在於S. maltophilia中，也推論L1與L2 β-lactamase可能是S. maltophilia造成β-lactams具抗藥性之主要原因。 近幾年也有報告指出S. maltophilia之多重抗藥性與multidrug efflux pump有關，目前於S. maltophilia發現有SmeABC及SmeDEF兩種multidrug efflux pump，所以吾人也利用RT-PCR及real-time PCR的方法研究分析smeABC及smeDEF表現與否，與抗生素之抗藥程度的關聯性，結果發現以RT-PCR與real-time PCR兩種方法做出來的結果是一致的，約59 %之菌株smeABC過度表現，且顯著提高S. maltophilia對cefoperazone、carbenicillin、ciprofloxacin、gentamicin及tetracycline之抗藥程度。另外，約31 %之菌株smeDEF過度表現，並顯著增加S. maltophilia對meropenem、cefoperazone及ciprofloxacin之抗藥程度。 綜合以上所述，發現integron在造成S. maltophilia多重抗藥性上，不若腸內菌來的重要，但認為β-lactamase的產生及multidrug efflux pumps的存在與S. maltophilia之多重抗藥性是密不可分的，希望藉此抗藥機制的研究能找出有效控制S. maltophilia多重抗藥性的 方法。
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Integron是近幾年來被認為繼抗藥性質體與轉位子外，另一個與細菌獲得抗藥性基因以及抗藥性基因在細菌間散佈有關的機制。目前僅class 1與class 3 integron的intI基因得到實驗證實可主導integron與基因片匣間之特定部位重組作用。第二型integron主要是位在轉位子Tn7及Tn7相關轉位子上，而第二型integron之integrase基因( intI2 )，其open reading frame內有一個內部終止密碼（internal stop codon）－TAA存在，可能導致intI2基因無法產生有活性的integrase產物。本實驗主要在探討class 2 integron之integrase基因（ intI2 ）是否具有催化基因片匣進行特定部位重組作用進入integron之能力。利用傳導試驗（conduction assay）分析IntI2主導基因片匣重組部位與integron間發生特定部位重組進入到integron的頻率。實驗結果顯示，IntI2雖可能具有催化基因片匣與integron進行重組的能力，但頻率顯著低於IntI1所主導的重組結果。 此外，為分析intI2基因產物的活性是否可被活化，利用定點突變（site-directed mutagenesis）分別以alanine ( GCG )、glutamic acid ( GAG )、glutamine ( CAG ) 與 arginine ( CGC ) 取代終止密碼 ( TAA) 。結果發現，突變之intI2基因催化特定部位重組發生的頻率大都較原始intI2基因高，此結果顯示可能是因為原終止密碼的存在，造成integrase基因無法轉譯出完整的integrase酵素，以致影響重組作用的發生。 此外，分析cointegrate的結果，基因片匣與integron間特定重組部位的重組交換是發生在核心部位GTTRRRY之處，且發生特定部位重組形成cointegrate的位置大部份都是位在R388的orfA片匣下游的重組部位。顯示此特定部位之重組作用是在integrase的驅動之下，攜帶抗藥基因和attC site的基因片匣，利用其核心部位重組交換點與integron的特定部位發生重組。同時結果也發現突變後之intI2基因在重組作用上對於辨識結合同源的attI site具特異性。
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研究的目的在於建立氧化壓力生物指標物的分析方法，利用與硫化巴比妥酸(thiobarbituric acid，TBA)反應以偵測丙二醛(malondialdehyde，MDA)和硫化巴比妥酸反應物(thiobarbituric acid-reactive substances，TBARS)的含量，經由分析方法的驗證程序，將所發展的分析方法實際應用於體外的脂質過氧化偵測以及頭髮中脂質過氧化產物的測定。本研究的內容主要分成三部份；第一部份，建立完全自動化之線上微透析取樣系統、線上加熱、高效液相層析與UV/Vis分光光度法之連線分析方法，並應用此自動化之連線分析系統進行金屬離子引發體外脂質過氧化作用的原位與動態分析。第二部分，利用鹼性消化配合簡便之分光光度法發展頭髮中脂質過氧化物的測定，利用硫化巴比妥酸反應所產生的TBARS，當作頭髮中脂質過氧化物的指標，此方法具有簡單與靈敏之優點，經由分析方法的驗證後，將其應用在頭髮中TBARS的分析。第三部份，為利用微透析取樣技術配合HPLC發展測定頭髮中丙二醛的分析方法，藉由微透析取樣作為樣品分離技術，再由高效液相層析儀進行MDA-TBA複合物的分離與偵測，此分析方法經分析方法的驗證後，應用在頭髮中丙二醛的測定。本研究研發的三種測定脂質過氧化物的檢驗分析方法，將有助於進一步研究氧化壓力在生物醫學上所扮演的角色。
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肝臟已被認為在啟動及促進敗血症 (sepsis) 多重器官衰竭的發生為一重要器官。此疾病可引起肝細胞結構與功能的破壞，進而對體內能量之產生、代謝之維持及免疫反應的破壞，以致肝臟衰竭 (hepatic failure)。而且已知在敗血症引起的肝臟功能的破壞，例如：細胞凋亡 (apoptosis)、膽酸分泌及代謝失調、ATP產量下降等等，但相關之作用機制的瞭解仍然有限。 曾有報告指出在病理情況下，蛋白激酶C能使肝細胞免於凋亡，且在某些癌細胞蛋白激酶C同功酶alpha的減少常伴隨著細胞凋亡的增加。我們先前研究得知敗血症晚期肝臟衰竭時，細胞質蛋白激酶C明顯地不活化，而且蛋白激酶C同功酶中以同功酶alpha的減少最為顯著。所以，蛋白激酶C，特別是同功酶alpha，對於敗血症時調控肝細胞凋亡的瞭解，將可對敗血症導致肝臟衰竭的機制有進一步的了解。當然，敗血症造成肝臟衰竭的原因，除了細胞凋亡之外，仍有其它可能參與之機制。因細胞核蛋白激酶C同功酶alpha能直接磷酸化細胞核蛋白 (如轉錄因子)，故蛋白激酶C同功酶alpha可能透過轉錄因子調控基因的表現，所以我們希望能在分子機制層面找到蛋白激酶C同功酶alpha參與敗血症肝臟衰竭時之其它調控機制。 在我們探討敗血症過程中，肝臟蛋白激酶C同功酶alpha是否調控細胞凋亡及其可能調控之分子機制。結果顯示於敗血症早期和晚期時肝臟：(1) 細胞膜及細胞核蛋白激酶C同功酶alpha的表現減少；?(2) 轉錄因子 (transcription factor) CREB之磷酸化情形減弱且其結合活性下降；?(3) Bcl-2/Bax之比例減少；(4) 增加細胞凋亡的發生；而且這些變化於晚期敗血症時皆比敗血症早期更為明顯。由於蛋白激酶C同功酶alpha會磷酸化CREB且CREB會調控Bcl-2的表現，而Bcl-2是一種抗細胞凋亡蛋白，所以，由以上結果我們推測，敗血症肝臟衰竭時蛋白激酶C同功酶alpha的減少，可能參與CREB的磷酸化下降而導致Bcl-2的表現受抑制、Bcl-2/Bax之比例減少，因而增加細胞凋亡的發生。我們為了證實以上之推論，所以建構 (construction) 大白鼠 (rat) 的蛋白激酶C同功酶alpha反意質體 (antisense plasmid) (pAS-PKCalpha)，將此反意質體轉殖感染 (transfection) 至Clone-9肝細胞株，以抑制細胞內的蛋白激酶C同功酶alpha的表現。從本研究結果發現，我們建構之蛋白激酶C同功酶alpha反意質體成功的抑制細胞內的蛋白激酶C同功酶alpha的表現；且CREB之磷酸化的情形減弱及其結合活性下降、Bcl-2的基因及蛋白質表現亦隨之減少、Bcl-2/Bax的表現比例下降、PARP斷裂及細胞凋亡發生情形明顯增加，故我們推測：蛋白激酶C同功酶alpha表現受抑制確實會誘發肝細胞的凋亡且可能透過CREB調控Bcl-2所致。 蛋白激酶C同功酶alpha在敗血症時除了影響肝細胞凋亡外，是否有藉由調控其他基因的表現而導致肝臟衰竭？我們利用抑制相減雜交法 (suppression subtractive hybridization; SSH) 加上北方墨點法 (Northern blot analysis) 的證實，找出9個在敗血症晚期的肝臟中呈現差異之基因(differential genes)。分別為3alphaHSD、EST189895/mouse RNase4、IF1、alpha2u-G PGCL1、TII-kininogen、Spi2.2、kan-1/rBAT、albumin及alpha2M，而前5個基因是未曾被提及與敗血症有關。這些基因的功能顯示在敗血症晚期的肝臟呈現有膽酸的合成代謝障礙及ATP的減少等問題。於離體實驗，證實當蛋白激酶C同功酶 ? 表現下降時，與膽酸代謝合成有關之3alphaHSD及kan-1/rBAT的表現亦隨之下降，這顯示蛋白激酶C同功酶alpha會調控3alphaHSD及kan-1/rBAT的表現。故我們推測蛋白激酶C同功酶alpha經由調控kan-1/rBAT及3alphaHSD之表現而導致敗血症肝內膽汁鬱積 (intra-hepatic cholestasis) 之發生。 綜合上述之研究結果，我們得知在敗血症肝臟衰竭時，蛋白激酶C同功酶alpha的減少會促使細胞凋亡，可能是透過抑制CREB的磷酸化及影響下游基因Bcl-2的表現；此外，蛋白激酶C同功酶alpha會調控kan-1/rBAT及3alphaHSD的表現，故應與敗血症肝內膽汁鬱積之發生有關。此外，我們也發現5個未曾被前人提及與敗血症相關之基因，有待繼續的研發，期能對瞭解敗血症肝臟衰竭之病理機制有所貢獻。
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雖然生物科技和醫學近年來有飛躍的進步，對於許多的臨床病症上難以控制的疼痛，給予成癮性止痛藥物仍然是最主要的治療方法。最近在動物研究模式上，將能夠分泌鴉片類蛋白的細胞殖入動物體內以達到止痛的效果。也有其他學者以病毒作為載體將編譯鴉片類蛋白的基因序列送入動物體內，成功的示範了外來的止痛基因在體內的止痛效果。本實驗乃是以非病毒的方式將基因轉殖於大白鼠體內以達到止痛的效果。首先，從人類的腦下垂體腫瘤細胞中以反轉錄-聚合酶鏈反應的方法將人類proopiomelanocortin(POMC)基因的序列放大出來，並轉殖入pCMV-script質體之中。在大白鼠的椎管內電穿孔的安全性評估以確定安全的電壓以進行脊髓內的基因轉殖。並以綠螢光蛋白的基因作為報導基因作脊髓內的基因轉殖。結果發現綠螢光蛋白的表現在電穿孔後第七天達到最高，其表現位置在軟腦脊膜，倍根淺層，以及神經根均可以看到。疼痛行為學的實驗中，以pCMV-hPOMC進行脊髓內基因轉殖，在熱水甩尾試驗，輻射熱腳掌退縮反應時間，以及福馬林試驗的第一期，均無可以和控制組有明顯的差異。但是在福馬林試驗的第二期有明顯的止痛效果產生。此止痛效果可以由腹膜內給予naloxone所拮抗，因此可以推斷，以電穿孔進行pCMV-hPOMC脊髓內基因轉殖在福馬林試驗的止痛效果乃是經由鴉片類接受器的作用而產生。反轉錄-聚合酶鏈反應的分析結果顯示以電穿孔進行pCMV-hPOMC脊髓內基因轉殖可以增加脊髓中POMC mRNA 的表現量。而以放射免疫分析更進一步證實脊髓中b-endorphin的表現量增加。免疫組織化學分析顯示b-endorphin的表現位置在脊髓背根的淺層最強。雖然b-endorphin的增加不足以阻斷外傷性疼痛刺激的反應，但是可以有效減少福馬林試驗的第二期疼痛反應。 本實驗證實椎管內電穿孔從事脊髓內基因轉殖的可行性，為一安全，不昂貴，而且有效的方法。在疼痛的治療方面有初步成功的結果，外傷性刺激造成的疼痛反應不被影響，但是外傷性刺激造成的疼痛過敏反應卻可以有效的抑制。在神經病變性疼痛或慢性疼痛所引起的神經過敏感化的症狀可望藉由此種基因治療方式獲得改善。
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台灣自民國80年代掀起安非他命濫用狂潮，且青少年使用者眾多。由於安非他命會造成嚴重身心影響，而青少年處於人生發展的重要階段，有必要了解與青少年使用安非他命相關的因子和使用行為復發的預測因子，作為建立預防和介入策略的基礎。本研究以個案對照研究方式，來調查與青少年使用安非他命相關的個人和環境因素；並對使用安非他命的青少年進行追蹤，以了解哪些因子能預測青少年在一年內再次使用安非他命。 本研究包含前驅研究和主研究兩部份。在前驅研究方面，首先以中文版Kiddie-SADS-E（The Kiddie epidemiologic version of the Schedules for Affective Disorders and Schizophrenia）進行100位因使用安非他命而接受觀察勒戒的青少年所合併精神疾病之調查，並就其個人和環境背景進行初探，作為擬定主研究調查問卷之基礎；接著就此100位青少年進行為期一年的追蹤，以了解一年內使用安非他命行為復發狀況，以及與合併精神病的關連性。前驅研究結果發現：使用安非他命的青少年所合併的精神疾病以行為規範障礙症最多，合併重度鬱症則有性別之差異；出所後一年內共有30%再次因使用安非他命而接受觀察勒戒，而再次接受觀察勒戒者中有較高比例先前使用安非他命程度已達安非他命使用疾患之標準。 在主研究中包含兩部份：（1）青少年使用安非他命相關因子研究：邀請200位因使用安非他命接受觀察勒戒且尿液檢查為呈安非他命陽性反應之青少年為個案組個案，社區中400位未曾使用安非他命之青少年為對照組個案，以個案對照研究方式，調查青少年使用安非他命和社會人口學資料、精神病理、態度知識、家庭和同儕因子間的關連性。青少年所合併的精神病由一位兒童青少年精神科醫師依據中文版Kiddie-SADS-E進行診斷性會談，其餘因子的調查在個案組部份以一對一訪談方式進行，對照組部份則以自填問卷方式進行。調查結果再以單變項和多變項分析方式比較兩組間各因子之差異；（2）青少年使用安非他命行為復發之預測因子一年追蹤研究：以青少年的主照顧者之觀察，和司法單位提供觀察勒戒記錄，追蹤200位使用安非他命的青少年在離開觀察勒戒處所後一年內使用安非他命行為復發情形，並比較復發者和未復發者在各因子之差異。 主研究的結果發現：使用安非他命的個案組青少年較多有使用毒品的朋友、父母婚姻不完整、合併有行為規範障礙症、與同儕互動較活躍、對於使用安非他命的態度傾向接受和知識較不佳、主要照顧者的教育程度較低；200位使用安非他命的個案組青少年中有19位（9.5%）在出所一年內使用安非他命行為復發，復發的青少年比未復發的青少年先前有較高的安非他命使用頻率，同時有較高比例先前使用安非他命的程度達到安非他命使用疾患的診斷標準。其餘之社會人口學資料、個人犯罪前科、合併精神疾病、對使用安非他命的知識和態度、家庭因子和同儕因子方面，兩組則無明顯差異。 本研究結果顯示：與青少年使用安非他命相關的因子橫跨個人、家庭、同儕等領域，並非單一因子可完全解釋。相關的因子不僅可作為對於青少年行為監測以早期發現安非他命使用行為和擬定預防策略的基礎，並提醒防制策略的擬定者考慮使用危險性較高的青少年具備特殊個人、家庭、同儕背景，必須調整反毒宣導策略，才能擴大對青少年對使用毒品態度的影響範圍。由於青少年使用安非他命的使用程度愈嚴重，未來復發的危險性愈高，故應及早發現青少年使用安非他命，阻止使用行為進展到較嚴重程度，才能降低未來復發的危險。
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目的： 有鑑於上肢關節創傷後，對日常生活所造成的不便，並增加以後創傷性關節炎的機會；我們有需要進一步瞭解以手著地時對上肢關節受力的作用機轉，及研究分析上肢關節的運動學與動力學資料。經由先前初步研究成果與經驗的整合，本研究將進一步探討與分析不同組別的受測者，於前傾跌倒時，其相對運動模式對上肢關節受力之影響，以及對上肢關節吸收碰撞能量之避震效應的影響。 方法： 受測者以未曾受過傷的年輕男性為主。並以伏地挺身能力區分受測組別，第一組為一般健壯的青年族群（以下以一般組(NN)代表），第二組為集訓中的青少年橄欖球選手，其伏地挺身能力為較強族群（以下以選手組(PN)代表），第三組則為第二組成員經兩個月特別伏地挺身訓練加強族群（以下以訓練組(PT)代表）。研究的初步使用動態分析系統及測力板，來建立一個實驗的測試模式，並分析以不同手部姿勢做伏地挺身對上肢關節受力的影響。研究的後半段接著利用前傾跌倒的釋放系統，將肘關節運動列入考慮，並以一個三肢段具緩衝運動效益的模型來分析前傾跌倒時，不同受測組別之間，對上肢關節受力與各關節吸收碰撞能量的差異性。 結果： 以不同手部姿勢伏地挺身時，上肢關節會有不同的受力。當前傾跌倒時，手部撞擊地面的瞬間，肘關節的彎曲動作可明顯降低肘關節的最大軸向力量，延遲衝擊峰值發生的時間，肘關節若彎曲則反作用力第一個峰值F1會降低，同時最大峰值F2也會延遲。上肢受傷的可能性將隨之降低。 三組不同伏地挺身能力之受測者，經不同高度之前傾跌倒實驗，其第一峰值F1之實驗結果皆顯示：一般組(NN) > 選手組(PN) > 訓練組(PT)，第二峰值F2則無明顯差異。在碰撞過程的時數，不管是Ts~T2 ， Ts~Te，皆顯示：訓練組(PT)＞選手組(PN)＞一般組(NN)。前傾跌倒時，在T1瞬間，肘關節在內外方向(M/L)及軸方向(Axial)之受力，皆顯示：一般組(NN) > 選手組(PN) > 訓練組(PT)，而肩關節在軸方向(Axial)之受力，皆顯示：一般組(NN) > 選手組(PN) > 訓練組(PT)。在T2瞬間，肘關節與肩關節在各方向之受力則無明顯差異。前傾跌倒時，肩關節與肘關節所吸收之抗衝總能量，皆顯示：訓練組(PT)＞選手組(PN)＞一般組(NN)。在前傾跌倒時的瞬間，受測者之肘關節初始彎曲度則顯示：一般組(NN) > 選手組(PN) > 訓練組(PT)。 結論： 本研究建立了一個生物力學的實驗模式，來分析閉鎖性運動與前傾跌倒時對上肢關節受力的影響。不同的受測組別於前傾跌倒時，其相對運動模式對上肢關節之受力，以及對上肢關節吸收碰撞能量之避震效應，有不同的影響。當前傾跌倒，手部撞擊地面的瞬間，肘關節的彎曲動作可明顯降低肩、肘關節的最大軸向力量，延遲最大峰值F2發生的時間。前傾跌倒時，若上肢各肢段與各關節做一類似伏地挺身動作，則上肢各肢段與各關節將有效組成一似車輛避震器之機構並可產生緩衝避震的效應。上肢伏地挺身能力越強者，及又受規律化之伏地挺身運動訓練者，在前傾跌倒時其避免受傷之能力也會明顯增強。 根據建立的實驗模式，我們可以分析並研究上肢關節在模擬受力時的運動學與動力學資料。而本研究收集的資料將有助於預防上肢創傷及幫助臨床上的治療與復健。
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DNA修補(DNA repair)在人類基因體完整性的維持與癌症生成預防上扮演著關鍵性的角色，修補能力降低已證實和許多基因異常而引起的癌症罹患有關。核苷酸切除修補(nucleotide excision repair, NER)是一個非常複雜而精緻的DNA修補機制，其負責修復大部分化學性DNA損害並移除許多和結構無關的DNA損傷。 非黑色素細胞皮膚癌(nonmelanoma skin cancers, NMSC)包括：基底細胞癌(basal cell carcinoma, BCC)及鱗狀細胞癌(squamous cell carcinoma, SCC)都曾被證實有降低的核苷酸切除修補(NER)活性。然而，究竟是核苷酸切除修補(NER)那個環節出現問題，目前仍未能確知。Xeroderma pigmentosum F (XPF)是核苷酸切除修補(NER)過程中一個不可或缺的關鍵因子，其功能在修補受損DNA時會切除受損區域的5'位置以利受損段DNA移除。DNA修補基因適當的基因表現對於正常DNA修補活性作用是非常重要的。目前為止，XPF的蛋白質或抗體仍難以購得。為了探索XPF基因在非黑色素細胞皮膚癌(NMSC)生成中的角色，本實驗設計並利用競爭性定量逆轉錄-聚合酶鏈反應(quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction)來檢測NMSC內XPF基因的表現有否異常。 將XPF完整編碼序列應用於DNASIS®分析軟體，藉由模擬最低能量的結構運算可預測出XPF mRNA可能之構形。利用結構上開放的空間設計聚合酶鏈反應所需的引子(primers)位置。透過nested PCR分析，所有設計出的引子都能高特異性地結合並放大XPF cDNA片段。於XPF引子組合中挑選一組放大效率最佳的引子組，利用此放大片段合併?-Bungarotoxin (?-Butx)構築非同源性競爭性核苷酸片段以作為內部標準。此非同源性競爭性核苷酸片段能為XPF引子所放大，因此可以在非黑色素細胞皮膚癌(NMSC)中更準確定量XPF的基因表現。 結果顯示非黑色素細胞皮膚癌(NMSC)包括基底細胞癌(BCC)和鱗狀細胞癌(SCC)的XPF基因表現分別只有正常皮膚細胞的57.0%和76.4%左右。所以，XPF基因表現的降低可能是非黑色素細胞癌(NMSC)中核苷酸切除修補(NER)機能失常的原因之一。本實驗中針對檢測XPF基因表現所設計出可信賴且可用來定量的引子組或可作為往後癌症生成病因研究的利器。 論文的第二部分探討XPF基因於非小細胞肺癌(nonsmall cell lung cancer, NSCLC)對抗癌藥物Cisplatin產生抗藥性之角色扮演。Cisplatin是一個會破壞DNA的物質，不管是單一藥物或合併其他藥物它都能廣泛運用在許多癌症的治療上，其中包括非小細胞肺癌(NSCLC)。然而，非小細胞肺癌被發現比小細胞肺癌對Cisplatin出現更顯著的抗藥性。由於哺乳類細胞移除Cisplatin所引起之DNA結合物乃透過核苷酸切除修補(NER)來進行修復，所以推論NER核心組成之一的XPF基因或是整個NER系統可能和非小細胞肺癌對Cisplatin出現抗藥性有關。 首先利用MTS分析方法評估Cisplatin對非小細胞肺癌細胞株包括H441、H520、A549、H661及H596細胞之毒性，結果顯示肺腺鱗狀癌H596細胞對Cisplatin最為敏感、生長被抑制的情形最為嚴重；其他細胞株則對Cisplatin呈現抗藥性。透過作用時間軸線的分析，Cisplatin在1至4小時內即可進入細胞執行其細胞毒殺的作用，各細胞株間Cisplatin進入的速度無明顯差異。利用原子吸收光譜(atomic absorption spectrometry, AAS)分析鉑(Platinum, Pt)含量，可檢測Cisplatin進入細胞並結合上DNA之Platinum (Pt)-DNA結合物濃度。H596細胞內Pt-DNA結合物的濃度最高，其次是H661，而H441、H520及A549細胞中Pt-DNA的含量則明顯較少。綜合上述結果顯示，Cisplatin在非小細胞肺癌的毒性取決於Cisplatin結合至DNA的含量。 為探討XPF基因在人類非小細胞肺癌對Cisplatin產生抗藥性的角色，本實驗透過投與XPF反義寡核苷酸(antisense oligodeoxynucleotides, ODNs)阻斷XPF蛋白質作用來評估XPF在非小細胞肺癌對Cisplatin感受性的影響。結果顯示XPF反義寡核苷酸加成Cisplatin細胞毒性的作用明顯出現在抗藥性肺乳頭狀腺癌H441及肺大細胞癌H661細胞株，在H520、A549及H596細胞則不明顯。因此，推論對Cisplatin呈抗藥性的H441及H661細胞而言，其抗藥性的成因可能與其細胞內XPF基因表現甚或整個核苷酸切除修補(NER)活性異常有關。NER的作用除了XPF外尚有其他核心因子參與，實驗利用ERCC1、XPA、RPA、XPG之反義寡核苷酸探討這些因子於非小細胞肺癌對Cisplatin敏感性的影響。結果顯示NER反義寡核苷酸和Cisplatin合併作用時，對Cisplatin抗藥性的H441及H661細胞出現細胞毒殺的加成作用。其中任一XPF、ERCC1、XPA、RPA或XPG單一反義寡核苷酸的作用對細胞死亡的影響結果都很相似，顯示NER的作用需要所有核心因子共同參與，缺少任一個因子的活性都將導致NER功能異常。 本論文證實非黑色素細胞癌(NMSC)中核苷酸切除修補(NER)之XPF基因表現異常，並探討XPF基因及NER在非小細胞肺癌H441及H661對Cisplatin抗藥性的影響。透過這些研究期望能在癌症預防及治療上提供新的策略與方向。