以外源性线粒体为有效成份的组合物、其用途及修复细胞的方法_2

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置的结果,其中,箭头标示黄 色荧光,代表外源性与内生性线粒体在细胞内位置重叠。
[0033] 图7C为以共轭焦显微镜观察并分析图7B中的红色线性区域,表示外源性线粒体 的红色荧光及代表内生性线粒体的绿色荧光信号重叠的情形。
[0034] 图8A为以电子显微镜观察未经处理的线粒体的外观。
[0035] 图8B为以电子显微镜观察经血清处理的线粒体的外观。
[0036] 图8C为以电子显微镜观察经C3补体处理的线粒体的外观。
[0037] 图8D为以电子显微镜观察经Pep-I穿膜胜肽处理的线粒体的外观。
[0038] 图9A为外源性线粒体与HUVEC细胞共同培养后,该线粒体进入HUVEC细胞的结 果。
[0039] 图9B至图9D分别为经不同处理的各组HUVEC细胞进行SA β-gal染色后的结果。 [0040] 图10为以共轭焦显微镜观察带有红色荧光蛋白的外源性线粒体进入小鼠真皮层 纤维母细胞的情形。
[0041] 图IlA至图IlD分别为以显微镜观察,经外源性线粒体处理后,第一至四组裸鼠的 皮肤表面的影像。
[0042] 图12为经外源性线粒体处理后,各组裸鼠的表皮皱纹的粗糙度分析结果。
[0043] 图13A至图13D为各组裸鼠的皮肤组织切片以梅生三色(Masson's trichome)染 色后的结果。
【具体实施方式】
[0044] 除非另有定义,在本发明的说明书及权利要求所使用的技术及科学名词的意义, 其与本发明所属技术领域且具通常知识者的一般理解相同。若有矛盾的情形,以本发明内 容为准。
[0045] 所谓"有效量" 一词指要产生所求特定效果所需化合物或活性成份的量,以其在组 合物中所占重量百分比表示。如同本发明所属技术领域中具有通常知识者所了解,该有效 量会因为要引起特定效果的投予途径而有所不同。一般来说,活性成分或化合物在组合物 中的量可占该组合物重量的约1 %至约100%,较佳者为约30%至约100%。
[0046] 所谓"药学或美容产品上能接受的载体"一词包含任何标准在医药或美容产品上 所使用的载体,而该载体依据组合物的形态,为固态、半固态或液态。举例来说,载体包含, 但不限于,明胶、乳化剂、烃类混合物、水、甘油、生理食盐水、缓冲生理盐水、羊毛脂、石蜡、 蜂蜡、二甲基硅油、乙醇。
[0047] 所谓"组合物" 一词包含一有效量的要产生特定效果的所需化合物或活性成份,以 及至少一载体。而如同本发明所属技术领域中具有通常知识者所了解,组合物的形态随着 要引起特定效果的投予途径有所不同,如锭剂、粉剂、针剂等,并且,该载体也随着组合物的 形态而为固态、半固态或液态。
[0048] 所谓"投予"一词指将一物递送至一个体特定部位、特定细胞、特定靶点的方式,或 其与个体接触作用的途径,一般来说,投予途径包含有,但不限于,口服、涂抹、喷洒、吸入、 注射等。
[0049] 以下,为能更进一步说明本发明的功效,将举若干实施例作详细说明,但是,该实 施例为用以解说的例示,其中所使用的任何词汇并不限制本发明说明书及权利要求的范围 及意义。
[0050] 实施例一:荧光标定线粒体
[0051] 将带有线粒体信号肽(mitochondria signal peptide)的红色突光蛋白DsRed 或是绿色突光蛋白(green fluorescent protein)转染至幼仓鼠肾脏纤维母细胞(baby hamster kidney fibroblast cells,BHK_21cells,以下简称 BHK 细胞)中,通过 G418 抗生 素及流式细胞分选仪的筛选,得到能够持续表现红色荧光蛋白的RedM-BHK细胞或GFP-BHK 细胞。
[0052] 实施例二:自BHK细胞分离线粒体
[0053] 当BHK细胞的细胞数养至2 X IO8时,细胞培养皿加入SEH缓冲液(0. 25M的蔗糖、 0· 5mM的EGTA及3mM的HEPES-NaOH,pH值7. 2)清洗,并且以1000 xg离心3分钟,移去上 清液后,加入2毫升的SHl缓冲液,在Dounce均质器中研磨约15次,并在冰上操作,以降低 对于细胞及线粒体的伤害。研磨完成后,将均质液进行离心,以1000 xg离心15分钟,除去 沉淀物,再以9000xg离心10分钟,最后沉淀物以50 μ L的SHl缓冲液溶解后,加入蛋白质 分解酵素的抑制剂,在4°C保存。
[0054] 实施例三:确定线粒体进入细胞内的途径
[0055] 在本实施例中,为追踪线粒体进入细胞内的移动路径,将通过加入外源性线粒体, 在不同时间观察线粒体移动的位置与溶酶体的关系。
[0056] 首先,以红色荧光蛋白DsRed标定线粒体,并且,以带有绿色荧光的溶酶体染剂 (LysoTracker)转染BHK细胞,用以确定细胞内溶酶体的位置。给予5 μ g的标定红色荧光 蛋白的外源线粒体,与已处理溶酶体染剂的BHK细胞在室温下共同培养,在培养一小时及 四小时时,在共轭焦显微镜观察外源性线粒体进入BHK细胞的情形以及其与溶酶体的相对 位置,结果如图1及图2所示。
[0057] 由图1可知,带有红色荧光的外源性线粒体在培养一小时后,其分布于BHK细胞外 围。而由图2可知,在培养四小时后,部份带有红色荧光的外源性线粒体与绿色荧光的溶酶 体染剂信号重叠。通过上述结果可知,外源性线粒体进入细胞后会与溶酶体位于细胞内的 同一位置,推知外源性线粒体通过吞噬作用进入细胞内。
[0058] 更进一步地以扫描式电子显微镜观察外源性线粒体进入BHK细胞的情形,如图3A 及B所示,其中,图3A为在低倍率下的观察结果,而由其内方框显示正在被细胞吞噬的线粒 体;而图3B为在高倍率下观察的结果,图中箭头指出正在被细胞伪足吞噬的线粒体。因此, 由图3A及图3B的结果显示BHK细胞通过伸出伪足(pseudopodia)包覆外来线粒体,证实 外源性线粒体进入细胞的路径为吞噬作用。
[0059] 再者,将BHK细胞以鬼笔环肽(phalloidin)-FITC染色,用以标定细胞内的肌动 蛋白,以及显示细胞形态。将上述已染色的BHK细胞与以红色荧光标定的外源性线粒体在 37°C下培养4小时后,可发现大量线粒体体入细胞内,如图4所示。然而,以20 μ M的抗生 素 actinomycin D (简称ActD)处理BHK细胞,使BHK细胞的吞噬作用被抑制,则可发现外 源性线粒体完全无法进入细胞内,如图5所示。而将外源性线粒体进入上述依据不同处理 后的细胞内的数目加以统计,结果如图6所示。
[0060] 由上述结果可知,当单纯将外源性线粒体给予细胞,细胞会通过吞噬作用摄入线 粒体,使线粒体得以进入细胞内。
[0061] 实施例四:血清有助于线粒体进入细胞
[0062] 取稀释后的市售胎牛血清(GIBCO)将以标定红色蛋白的外源性线粒体与血清混 合一小时,经离心去除上清液中的血清,再将沉淀后的线粒体以SHl缓冲液回溶至原本的 体积。将BHK细胞以鬼笔环肽(phalloidin)-FITC染色,通过该染剂与F-肌动蛋白的特异 性结合,界定出细胞膜的界线。
[0063] 将BHK细胞分为四组,其中,第一组为空白组;第二组为混合稀释1000倍的血清; 第三组为混合稀释500倍的血清;第四组为混合稀释100倍的血清。再自上述SHl溶液中 抽取其中的线粒体,将之与各组的BHK细胞在37°C下共同培养4小时,以雷射共轭焦显微 镜观察带有红色荧光的线粒体进入细胞的情形,并且分析单一细胞内含有红色线粒体的数 量,结果如下表一所示,其中,表一为以one-way ANOVA检验的统计方法进行分析。星号表 示P值小于〇. 05,代表与第一组控制组间具有统计上的显著差异。
[0064] 表一:各组BHK细胞内所含有的外源性线粒体比例及平均数量 LziN 丄 UDD乙丄 /I * * 1 * υ/ 丄 U
[0066] 由上表一的结果可知,在血清存在的条件下,具有外源性线粒体的细胞数量以及 其进入单个细胞内的数量分别较未经血清处理时显著增加。由此可知,通过血清处理外源 性线粒体或细胞有助于提升外源性线粒体进入细胞的效率。
[0067] 实施例五:补体有助于线粒体进入细胞
[0068] 将经红色荧光蛋白标定的外源性线粒体与一预定浓度的C3补体混合一小时,经 离心去除上清液中的C3补体,将沉淀后的该外源性线粒体的SHl缓冲液回溶至原本体积。
[0069] 第一组为未处理组。第二组至第五组分别以浓度为0. 1 μ g/mL、l μ g/mL、10y g/ mL及20 μ g/mL的C3补体(Sigma-Aldrich)处理的外来线粒体5 μ g,在37°C下共同培养 4小时后,以雷射共轭焦显微镜分别观察各该组细胞中的红色荧光,并且通过流式细胞仪计 算出各该组细胞中含有该外源性线粒体的比例,并且进一步进行量化统计。外来线粒体进 入细胞后,与内生性线
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