春蓮 吳偉樂斯 布仁巴圖
(1內(nèi)蒙古民族大學(xué)附屬醫(yī)院蒙醫(yī)婦科,內(nèi)蒙古 通遼 028000;2包頭醫(yī)學(xué)院;3內(nèi)蒙古民族大學(xué)附屬醫(yī)院)
蘇格木勒-7(蘇-7)雖然是傳統(tǒng)經(jīng)典方劑,但目前的研究還處于初級階段(臨床療效觀察及簡單的藥理作用研究)〔1〕。蘇-7藥理作用主要是具有抗自由基、抗氧化及提高免疫力等作用〔2〕。而蘇-7在治療卵巢功能低下、保護卵巢功能、延緩卵巢衰老等方面尚無相關(guān)研究及報道。本課題組前期研究探索了蘇-7對化療性卵巢功能低下大鼠卵巢的功能保護作用研究,得出蘇-7對化療性卵巢功能低下大鼠的體重、卵巢及脾臟具有保護功能,并能提高免疫力、促進卵巢修復(fù)、促進卵泡發(fā)育成熟及排卵而恢復(fù)性周期,提高繁殖能力及新生鼠的生存率〔3〕。其中以1.0 g/(kg·d)和0.5 g/(kg·d)劑量蘇-7 療效較佳,本研究擬以此劑量做進一步的機制研究。
1.1實驗動物 10周齡健康 SD 雌性大鼠56只,購自長春市億斯實驗動物技術(shù)有限責(zé)任公司。實驗動物飼養(yǎng)于內(nèi)蒙古民族大學(xué)附屬醫(yī)院動物實驗室。動物實驗均遵循動物保護與使用指南,并由內(nèi)蒙古民族大學(xué)動物保護倫理委員會批準(zhǔn)。
1.2動物分組 采用56只SD雌性大鼠,體重170~200 g。先適應(yīng)性喂養(yǎng)7 d后禁食、不禁水10 h;第8天晨測體重并開始取陰道細胞檢測性周期,共10 d,剔除無規(guī)律性周期和無發(fā)情的鼠 8只,剩余48只正常性周期的雌性大鼠按體重排序從隨機數(shù)字表隨機區(qū)組法分4組(n=12),分別為模型組即環(huán)磷酰胺組(CTX)、模型加蘇格木勒-7〔0.5 g/(kg·d)〕組即蘇-7-0.5、模型加蘇格木勒-7〔1.0 g/(kg·d)〕組即蘇-7-1.0、正常組。
1.3建立模型 除了正常組其他3組均連續(xù)7 d腹腔注射CTX 30 mg/(kg·d),同時每天早上8點對大鼠進行陰道細胞涂片分析,一直到實驗結(jié)束。發(fā)情周期出現(xiàn)紊亂或無發(fā)情周期代表模型成功。
1.4藥物制備與給藥方法 蘇-7由內(nèi)蒙古民族大學(xué)附屬醫(yī)院制劑室提供(符合 GPP 標(biāo)準(zhǔn)制劑室)。正常組和模型組等量生理鹽水灌胃,其余給藥組在造模第1天開始(建模同時)分別灌胃給予蘇-7-1.0 g/(kg·d)和蘇-7-0.5 g/(kg·d),每天給藥1次,連續(xù)給藥24 d。
1.5血清及各臟器標(biāo)本采集 造模7 d+給藥24 d后,剩余大鼠于動情間期進行麻醉后打開腹腔,腹主動脈取血,分離血清并送檢驗室以備酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細胞介素(IL)-6、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β1水平變化。采血后迅速分離左側(cè)卵巢,分為兩部分,分裝在兩個速凍管內(nèi)迅速置于液氮中,以備-80℃保存,用Western印跡法檢測相關(guān)蛋白表達;分離右側(cè)卵巢、稱重后用10%甲醛固定后送至病理科,做免疫組化法檢測相關(guān)蛋白的定位及檢測表達量。
1.6ELISA檢測 血清TGF-β1、IL-6、TNF-α 評估化療及蘇格木勒-7對大鼠卵巢功能保護的機制。
1.7免疫組織化學(xué)法 分別對卵巢組織中生長分化因子(GDF)-9和骨形成態(tài)蛋白質(zhì)(BMP)-15、8-羥基脫氧鳥苷(OHdG)、4羥基壬烯醛(HNE)、硝基酪氨酸(NTY)進行定位及表達量評價。
1.8Western印跡檢測 Bax、Bcl-2、超氧化物歧化酶(SOD)-2、血小板反應(yīng)蛋白(TSP)-1、組織蛋白酶(Cathepin)D、骨髓基質(zhì)細胞抗原(BST)1、補體因子-H(CFH)等蛋白表達量 Bax、Bcl-2是凋亡相關(guān)蛋白〔2,3〕;SOD是抗氧化酶〔9〕;其中TSP-1、CathepinD、BST1、CFH是前期臨床患者蛋白組學(xué)得出的差異蛋白,通過檢測大鼠卵巢組織中表達量來進一步驗證其結(jié)果。
1.9統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS25.0軟件行方差齊性檢驗、單因素方差分析及非參數(shù)檢驗。
2.1蘇-7對化療性卵巢功能低下大鼠TNF-α、IL-6、TGF-β1的影響 與正常組相比,模型組TNF-α、IL-6水平顯著增高,TGF-β1水平顯著降低(P<0.05);與模型組相比,蘇-7-0.5組TNF-α、IL-6水平顯著下降,TGF-β1水平顯著增高(P<0.05),見表1。
表1 各組TNF-α、IL-6、TGF-β1水平比較
2.2Western印跡檢測結(jié)果 與正常組比較,模型組卵巢內(nèi)Bax、TSP-1、CFH表達顯著增高(P<0.01),而蘇-7-1.0和蘇-7-0.5組與模型組相比明顯下降(P<0.05,P<0.01);與正常組比較,模型組Bcl-2、SOD表達水平顯著下降(P<0.01),而蘇-7-1.0和蘇-7-0.5組與模型組比較顯著增加(P<0.05,P<0.01);其中蘇-7-0.5組與蘇-7-1.0組相比以蘇-7-0.5效果更佳。與正常組比較,模型組CathepinD表達量有所增加,但無顯著差異(P>0.05),治療后有所下降,但無顯著差異(P>0.05);模型組BST1表達量有所下降,但無顯著差異(P>0.05),治療后也無升高,反而有降低趨勢。見表2。
表2 各組相關(guān)蛋白表達量比較
2.3免疫組織化學(xué)檢測結(jié)果 卵巢組織中8-OHdG、4HNE、NTY等氧化應(yīng)激產(chǎn)物指標(biāo)及生長因子指標(biāo)在各組間無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。CTX不會導(dǎo)致大鼠卵巢組織氧化應(yīng)激反應(yīng)及GDF-9和BMP-15表達量;蘇-7可能不通過改善氧化應(yīng)激及生長因子相關(guān)指標(biāo)起作用。見表3。
表3 免疫組化檢測各組相關(guān)蛋白表達量比較
卵巢是女性激素產(chǎn)生的重要器官,對女性的內(nèi)分泌生殖起非常重要的作用,卵巢損傷引起的卵巢功能下降及卵巢功能提前衰退,將不可避免地導(dǎo)致過早絕經(jīng)及生殖能力的喪失〔5〕。以往研究〔6~9〕已經(jīng)證實CTX能引起67%的生育期女性絕經(jīng),另外完整的化療方案后只有0.6%的女性可以懷孕〔10,11〕。卵巢儲備功能良好才能有正常的卵巢功能,卵巢儲備取決于始基卵泡池的激活與卵泡閉鎖的速度〔5〕。本研究逼真的模擬了卵巢功能下降及卵巢早衰,發(fā)現(xiàn)蘇-7對化療性卵巢功能低下大鼠卵巢內(nèi)分泌及生殖功能有改善及保護作用。Bcl-2蛋白家族成員是調(diào)節(jié)細胞凋亡的重要因子,調(diào)控著個體程序性細胞凋亡通路,其中包括抑制細胞凋亡,如Bcl-2和促進細胞凋亡Bax兩類功能相反的蛋白質(zhì)〔12~14〕。Bax是一種重要的促凋亡蛋白,破壞線粒體外膜的完整性而導(dǎo)致促凋亡因子,如細胞色素c的釋放及細胞質(zhì)中凋亡蛋白酶的激活〔15〕。本研究結(jié)果表明CTX組卵巢顆粒細胞凋亡明顯,蘇-7通過對抗卵巢顆粒細胞的凋亡,從而減少卵泡閉鎖,增加健康卵泡數(shù)目來改善及保護化療大鼠卵巢功能。
SOD是一個重要的抗氧化酶,本研究結(jié)果表明蘇-7通過增強大鼠卵巢組織抗氧化能力,抑制細胞凋亡,抑制卵泡提前閉鎖,增加健康卵泡數(shù)量而起到保護卵巢功能的作用。CTX可能對卵巢組織造成損傷,而TGF-β1表達降低,卵泡不能正常生長發(fā)育;低劑量的蘇-7可以促進卵巢損傷修復(fù)而TGF-β1分泌增高,促進卵泡生長發(fā)育,保護卵巢功能。
CFH參與免疫調(diào)節(jié)及補體激活過程,CFH升高提示組織損傷,本實驗結(jié)果與免疫相關(guān)炎癥因子TNF-α及IL-6的檢測結(jié)果相一致,進一步提示蘇-7能抵抗炎癥過程,促進組織損傷修復(fù)。
TSP-1是一種由衰老細胞產(chǎn)生的多種生物學(xué)功能的三聚體糖蛋白,組織器官中TSP-1的升高提示組織損傷的發(fā)生。陶潛等〔16〕研究發(fā)現(xiàn),TSP-1是血管抑制因子,TSP-1的表達與卵巢間質(zhì)微血管密度(MDV)呈負相關(guān)。TSP-1高表達可能在卵巢巧克力囊腫卵巢間質(zhì)微血管網(wǎng)損傷及間質(zhì)纖維化的發(fā)生、發(fā)展中起重要作用。本研究結(jié)果表明蘇-7能保護大鼠卵巢,其機制可能是蘇-7通過抑制TSP-1形成;另外有研究報道,TSP-1參與顆粒細胞凋亡〔9〕,本實驗結(jié)果也證明了TSP-1參與顆粒細胞凋亡這一結(jié)果;提示TSP-1可能通過參與卵泡顆粒細胞的凋亡過程,抑制TGF-β1激活,卵巢間質(zhì)微血管網(wǎng)損傷及間質(zhì)纖維化的發(fā)生等而影響卵泡的正常生長發(fā)育及促進卵泡閉鎖。而蘇-7可能通過降低TSP-1而促進卵巢組織損傷修復(fù),促進卵泡生長發(fā)育,抵抗卵泡顆粒細胞的凋亡,減少卵泡閉鎖,抑制卵巢間質(zhì)的纖維化,促進卵巢組織的修復(fù)而起到卵巢功能保護作用。
蘇-7通過抑制TNF-α、IL-6、CFH水平增高,抑制機體炎癥性損傷并保護機體器官功能;通過上調(diào)TGF-β1而促進顆粒細胞生長、增殖及促進卵泡發(fā)育成熟,增加竇狀卵泡數(shù),并促進排卵從而提高大鼠的妊娠率。一方面通過提高SOD表達而提高卵巢組織抗氧化能力,抵抗化療至卵巢氧化應(yīng)激狀態(tài)而抑制卵巢顆粒細胞凋亡及卵泡閉鎖,另一方面通過增加抗凋亡因子,降低促凋亡因子而防止顆粒細胞過早凋亡而抵制卵泡閉鎖,從而增加健康卵泡數(shù)目來保護化療大鼠卵巢儲備,改善卵巢功能。