周 知 黎業(yè)娟 陳 琳 王安國(guó) 阮海玲 馬 寧 周 璟 涂志華
(海南省婦女兒童醫(yī)學(xué)中心,生殖醫(yī)學(xué)中心,海口 570206)
卵巢早衰指由于卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,F(xiàn)SH)和黃體生成激素(luteinizing hormone,LH)之外的各種原因而導(dǎo)致的女性持續(xù)性閉經(jīng)[1-4]。癌癥(腫瘤)患者接受化療藥物治療容易引起機(jī)體免疫力低下,可導(dǎo)致機(jī)體生殖系統(tǒng)嚴(yán)重?fù)p傷,引起卵巢早衰?;熜該p傷已成為女性生殖疾病的重要原因[5-6]。細(xì)胞凋亡在卵泡發(fā)育中起著重要作用,主要表現(xiàn)在卵子的產(chǎn)生、卵母細(xì)胞的變性、卵泡的選擇甚至卵泡的閉鎖等方面。卵巢早衰患者細(xì)胞凋亡可能失調(diào)。基于卵泡顆粒細(xì)胞是維持細(xì)胞內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的重要生理過(guò)程,其凋亡過(guò)程與Bcl-2家族相關(guān)。卵巢早衰大鼠卵巢內(nèi)存在大量小卵泡,由于下丘腦-垂體-卵巢軸功能紊亂,可能存在卵泡選擇或卵泡閉鎖等卵巢功能失調(diào),缺乏成熟卵泡。本研究主要觀察化療藥物引起的卵巢早衰大鼠血清中Bcl-2、Bax蛋白的水平及其在卵巢組織中的表達(dá)水平的變化,并進(jìn)一步探討化療引起的卵巢早衰大鼠的卵巢形態(tài)變化和性激素水平異常與血清和卵巢組織中Bcl-2、Bax蛋白之間的關(guān)系。
選用SPF級(jí)2月齡左右的性成熟雌性SD大鼠120只,體質(zhì)量為245~265 g。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周之后,隨機(jī)分為對(duì)照組(20只)和造模組(100只)。按照Li 等[8]方法每天于下午4∶00、將順鉑(1.5 mg/kg)稀釋于1 mL 生理鹽水進(jìn)行腹腔注射,連續(xù)10 d,制備卵巢早衰模型,在室溫下飼養(yǎng)。對(duì)照組放置于正常環(huán)境中飼養(yǎng)。每周對(duì)大鼠進(jìn)行陰道涂片實(shí)驗(yàn),監(jiān)測(cè)大鼠動(dòng)情周期,觀察大鼠的一般情況變化(主要根據(jù)生物行為學(xué))及大鼠發(fā)情周期的變化。使用毛細(xì)管從大鼠的眼眶靜脈叢取血,離心后取上層血清,放射免疫測(cè)定法測(cè)定各組大鼠血清中雌二醇(estradiol,E2)、FSH 和LH含量。將模型組中大鼠的激素含量與正常對(duì)照組進(jìn)行比較,根據(jù)以上激素水平、大鼠動(dòng)情周期及生物行為學(xué)的變化篩選出卵巢早衰的大鼠,并將它們隨機(jī)分為卵巢早衰模型組,羅布麻顆粒高、中、低劑量治療組(由于化療藥物藥性強(qiáng),27只大鼠在造模過(guò)程中死亡,剩余73只大鼠用于后期的實(shí)驗(yàn)),高、中、低劑量為按照成人劑量與大鼠劑量關(guān)系換算分別為46.86、23.43、11.72 mL/kg,其中高劑量組與中劑量組分早晚2次灌胃。每3 d 進(jìn)行藥物治療1次,時(shí)間為2周。給藥結(jié)束后將所有大鼠麻醉,隨后腹主動(dòng)脈取血,分離血清備用;取兩側(cè)卵巢,一側(cè)用于H-E染色,一側(cè)用于免疫組織化學(xué)檢測(cè)。
大鼠卵巢組織經(jīng)固定、脫水、浸蠟、包埋、切片、烘干等處理,備做H-E染色。
嚴(yán)格按照ELISA試劑盒說(shuō)明書要求,測(cè)定大鼠血清E2、FSH、LH水平及Bcl-2、Bax的含量,在酶標(biāo)儀上450 nm 波長(zhǎng)依序測(cè)量各孔吸光度(OD)值。
切片脫蠟,抗原修復(fù),加稀釋好的Bcl-2、Bax抗體(Bcl-2為1∶200,Bax為1∶100),加適量生物素標(biāo)記二抗工作液,顯色劑顯色,自來(lái)水充分沖洗,復(fù)染,脫水,透明,封片。顯微鏡下觀察染色結(jié)果。卵巢組織標(biāo)本中細(xì)胞質(zhì)出現(xiàn)淡黃色或黃色顆粒狀著色為陽(yáng)性表達(dá)。采用IPP 6.0 軟件在同等條件下檢測(cè)每張組織切片中的Bcl-2、Bax表達(dá)的積分光密度(IOD)值。
采用SPSS22.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,計(jì)量資料以±s表示,采用單因素方差分析(one-way ANOVA),進(jìn)一步兩兩比較用q檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
卵巢早衰模型組大鼠中,未見明顯的初級(jí)卵泡,原始的卵泡幾乎沒(méi)有,閉鎖卵泡增多,說(shuō)明卵巢水腫嚴(yán)重;羅布麻顆粒高劑量治療組大鼠可見初級(jí)卵泡,閉鎖卵泡較卵巢早衰模型組減少(圖1,見封二)。
與對(duì)照組比較,卵巢早衰模型組大鼠血清中E2 及Bcl-2含量降低(P<0.05),F(xiàn)SH、LH、Bax的含量升高(P<0.05);各藥物治療組與卵巢早衰模型組比較,E2、Bcl-2含量升高,F(xiàn)SH、LH、Bax的含量降低(P<0.05)(表1)。
結(jié)果顯示(圖2,見封二),Bax蛋白主要在對(duì)照組大鼠卵巢顆粒層細(xì)胞中表達(dá),黃體中少量表達(dá)(3.92±0.49);在卵巢早衰模型組大鼠卵巢顆粒層細(xì)胞、黃體及間質(zhì)中高度表達(dá)(10.21±0.85);經(jīng)過(guò)羅布麻顆粒治療后,Bax蛋白在各組卵巢中的表達(dá)呈不同程度下降趨勢(shì),其中羅布麻顆粒高劑量治療組(7.12±0.59)相對(duì)于中劑量治療組(7.92±0.62)、低劑量治療組(8.89±0.75),治療效果最為顯著。Bcl-2蛋白主要在對(duì)照組大鼠卵巢顆粒層細(xì)胞中表達(dá)(6.73±0.52);在卵巢早衰模型組大鼠卵巢顆粒層細(xì)胞、黃體及間質(zhì)中低表達(dá)(3.14±0.79),Bcl-2蛋白表達(dá)顯著降低(P<0.05),且Bcl-2/Bax比值明顯下降(P<0.05)。與卵巢早衰模型組比較,羅布麻顆粒高劑量治療組(6.43±0.73)、中劑量治療組(5.14±1.07)、低劑量治療組(3.98±1.36)大鼠卵巢Bcl-2蛋白表達(dá)升高(P<0.01),且Bcl-2/Bax比值明顯上升(P<0.01)。
圖1 各組大鼠卵巢卵泡發(fā)生情況,H-E染色,×100。A:對(duì)照組;B:卵巢早衰模型組;C:羅布麻顆粒高劑量治療組;D:羅布麻顆粒中劑量治療組;E:羅布麻顆粒低劑量治療組.
圖2 各組大鼠卵巢組織Bax(A1~E1)和Bcl-2(A2~E2)的表達(dá),×200。A1、A2:對(duì)照組;B1、B2:卵巢早衰模型組;C1、C2:羅布麻顆粒高劑量治療組;D1、D2:羅布麻顆粒中劑量治療組;E1、E2:羅布麻顆粒低劑量治療組.
表1 各組大鼠血清中E2、FSH、LH、Bcl-2、Bax含量的變化(±s)
表1 各組大鼠血清中E2、FSH、LH、Bcl-2、Bax含量的變化(±s)
*P<0.05,**P<0.01 vs 對(duì)照組;#P<0.05vs 卵巢早衰模型組
組別 n E2(pg/mL)FSH(mlU/mL)LH(mlU/mL)Bcl-2(pg/mL)Bax(mlU/mL)對(duì)照組 18 49.17±5.87 2.34±0.67 3.72±1.13 49.17±5.87 2.34±0.67卵巢早衰模型組 18 21.09±7.80** 8.57±0.89** 8.84±1.51** 21.09±7.80*8.57±0.89*高劑量治療組 17 38.81±6.11# 4.14±0.35# 4.75±0.45# 38.81±6.11# 4.34±0.76#中劑量治療組 19 33.97±5.56 4.89±0.35# 5.45±0.87# 33.97±5.56# 5.94±0.35低劑量治療組 19 31.97±4.63 5.34±0.76 5.82±1.17 31.14±4.35 7.11±0.35
現(xiàn)實(shí)生活中造成卵巢早衰的病因眾多,涉及激素水平異常、免疫因素、化療藥物、環(huán)境因素和各種不明原因等,目前很多的學(xué)者認(rèn)為卵巢早衰是可能具有高度特異性、遺傳和環(huán)境相互交叉作用的多因素疾病[7-8]。本課題組對(duì)于化療型卵巢早衰的治療采用中藥羅布麻顆粒進(jìn)行治療。羅布麻包含肉桂、苜蓿子、韭菜子、大葉補(bǔ)血草、蒺藜、紫茉莉根、肉豆蔻衣、肉豆蔻、白皮松子、芝麻菜子、西紅花等藥物成分[9-10]。羅布麻在臨床上主要用于治療免疫力低下、體虛、消瘦、神經(jīng)衰弱等,具有溫補(bǔ)腦腎、益心填精的功效,對(duì)調(diào)節(jié)和增強(qiáng)免疫力也有較好的功效。
化療型卵巢損傷是一種嚴(yán)重女性生殖疾病,目前缺乏有效的治療方法。由于化療型卵巢早衰越來(lái)越普遍,因此迫切需要尋找新的治療方法。本研究中,順鉑誘導(dǎo)化療型卵巢損傷后,卵巢儲(chǔ)備功能明顯下降,卵巢細(xì)胞的凋亡加快,導(dǎo)致卵池中初級(jí)卵母細(xì)胞減少,卵巢功能衰竭,從而造成卵巢3早衰[11]。
本研究探討了凋亡信號(hào)通路中Bcl-2家族成員對(duì)卵巢細(xì)胞凋亡的影響。Bcl-2家族能對(duì)細(xì)胞表面或內(nèi)部的死亡信號(hào)作出反應(yīng),并影響凋亡小體的形成和caspase級(jí)聯(lián)的激活,促進(jìn)Bcl-2 及Bax的過(guò)表達(dá),加快卵巢細(xì)胞凋亡,即Bax 和Bcl-2 起著“變阻器”的作用[12-13]。本研究結(jié)果提示Bax 和Bcl-2蛋白參與了卵巢濾泡顆粒細(xì)胞的凋亡。卵巢早衰大鼠濾泡顆粒細(xì)胞凋亡增加,尤其是竇性濾泡,羅布麻顆粒治療可減緩卵巢濾泡顆粒細(xì)胞凋亡,升高Bcl-2 在血清中的含量,進(jìn)一步阻止卵泡閉鎖的發(fā)生發(fā)展,從而進(jìn)入竇性卵泡的募集。
化療隨之帶來(lái)的是身體內(nèi)分泌的紊亂及其他組織器官的損傷,尤其是生殖系統(tǒng)損傷最為嚴(yán)重,造成機(jī)體免疫力低下[14]。本研究通過(guò)順鉑建立化療藥物致卵巢早衰大鼠模型,在此基礎(chǔ)上觀察研究羅布麻顆粒對(duì)卵巢早衰模型大鼠血清性激素水平以及卵巢形態(tài)的影響。結(jié)果顯示,Bcl-2、Bax蛋白主要在正常大鼠卵巢顆粒層細(xì)胞中表達(dá),黃體中少量表達(dá),Bcl-2、Bax蛋白在模型組中大鼠顆粒層細(xì)胞、黃體及間質(zhì)中高度表達(dá),Bcl-2/Bax比值較明顯下降,提示卵巢Bax蛋白上調(diào),Bcl-2蛋白下調(diào)可能加快大鼠卵巢顆粒細(xì)胞的凋亡,從而導(dǎo)致大鼠卵泡閉鎖以及水腫,引起卵巢早衰。與卵巢早衰模型組比較,羅布麻顆粒高、中、低劑量治療組大鼠卵巢Bax蛋白表達(dá)減少,且Bcl-2/Bax 明顯上升,提示不同劑量的羅布麻顆粒能夠增加Bcl-2蛋白在卵巢組織中的表達(dá),減少Bax蛋白在卵巢組織中的表達(dá),使Bcl-2/Bax比例升高,從而抑制卵巢顆粒細(xì)胞的過(guò)度凋亡,減少卵泡閉鎖,改善卵巢功能,抑制卵巢的進(jìn)一步衰退。