頓彩虹, 白愛紅, 謝文燕, 戚靜宜
(1.漯河市婦幼保健院生殖遺傳科,河南漯河 462000;2.洛陽市中心醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)科,河南洛陽 471699)
卵巢儲(chǔ)備功能是指卵巢皮質(zhì)區(qū)域卵泡生長(zhǎng)、發(fā)育、形成可受精卵泡的功能,反映女性生育潛能及生殖內(nèi)分泌功能[1]。若卵巢儲(chǔ)備功能下降,將減少卵巢內(nèi)儲(chǔ)存的可募集卵泡數(shù)目,導(dǎo)致卵巢形成卵子的能力減弱、卵泡質(zhì)量下降,影響女性的生育能力,表現(xiàn)為閉經(jīng)、月經(jīng)稀發(fā)、不孕甚至卵巢早衰等[2-3]。中醫(yī)在調(diào)節(jié)女性生殖功能失調(diào)性疾病方面具有獨(dú)到之處,對(duì)卵巢儲(chǔ)備功能減退主要從肝腎辨證論治入手,同時(shí)兼顧痰濕、氣血等,可促進(jìn)性腺軸恢復(fù)正常,增強(qiáng)卵巢功能,防止出現(xiàn)病理性改變,平衡性激素分泌[4]。菟絲子為旋花科植物菟絲Cuscuta chinensisLam.的種子,味辛、甘,性微溫,入肝、腎經(jīng),具有補(bǔ)腎益精、養(yǎng)肝明目、安胎的功效。菟絲子為溫陽補(bǔ)腎之要藥,可改善機(jī)體內(nèi)分泌,增強(qiáng)性功能,具有抗氧化、調(diào)節(jié)免疫等作用[5]。菟絲子總黃酮為菟絲子的主要成分,現(xiàn)代藥理研究表明,其可改善大鼠生殖內(nèi)分泌系統(tǒng)損傷[6],對(duì)下丘腦-垂體-性腺軸有多方面作用,可恢復(fù)下丘腦-垂體促性腺功能,增加垂體、卵巢對(duì)激素的反應(yīng)性,促進(jìn)卵泡發(fā)育,提高卵巢激素受體數(shù)量與功能,有類雌激素樣活性[7-8]。本研究構(gòu)建卵巢儲(chǔ)備功能減退大鼠模型,旨在探討菟絲子總黃酮改善卵巢儲(chǔ)備功能的作用及其可能機(jī)制,以期為臨床應(yīng)用菟絲子總黃酮改善卵巢儲(chǔ)備功能提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ),現(xiàn)將研究結(jié)果報(bào)道如下。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物SPF級(jí)健康雌性SD大鼠68只,21日齡,體質(zhì)量(50±2)g,購(gòu)自北京斯貝福生物技術(shù)有限公司,生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(京)2019-0010。實(shí)驗(yàn)單位為河南中醫(yī)藥大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心。實(shí)驗(yàn)開展前適應(yīng)性飼養(yǎng)1周,自由攝食水,自然光照。
1.2 藥物、試劑與儀器菟絲子總黃酮(純度>98%,購(gòu)自上海譜振生物科技有限公司,批號(hào):20191204)。去氧乙烯基環(huán)己烯(4-cinylcyclohexene diepoxide,VCD)、環(huán)磷酸腺苷(cAMP)/蛋白激酶A(PKA)信號(hào)通路抑制劑H-89(純度>99%,碧云天生物技術(shù)有限公司);促卵泡激素(FSH)、促黃體激素(LH)、雌二醇(E2)、cAMP酶聯(lián)免疫吸附分析(ELISA)試劑盒(上海士鋒生物科技有限公司);兔抗大鼠卵泡刺激素受體(FSHR)、PKA、磷酸化PKA(p-PKA)、β-actin單克隆抗體(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司);辣根過氧化物酶標(biāo)記的山羊抗兔免疫球蛋白(IgG)抗體(艾美捷科技有限公司)。電子天平(奧豪斯儀器有限公司);-80℃超低溫冰箱(美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司);恒溫冰凍切片機(jī)、EG1150組織包埋機(jī)(德國(guó)Leica公司);全波長(zhǎng)酶標(biāo)儀(美國(guó)Thermo Fisher Scientific公司);Image-Pro Plus 6.0圖像分析軟件(美國(guó)Media Cybernetics公司)。
1.3 分組與造模68只21日齡的雌性大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后達(dá)28日齡,陰門開啟,經(jīng)陰道脫落細(xì)胞涂片篩查,性周期正常。抽取10只大鼠設(shè)為正常組,其余構(gòu)建卵巢儲(chǔ)備功能減退模型[9],方法:取VCD溶入芝麻油,配制濃度為80 mg/kg,每天1次,連續(xù)腹腔注射15 d,0.2 mL/只。正常組腹腔注射等體積芝麻油,每天1次。造模期間每日上午7∶00—8∶00進(jìn)行陰道涂片,陰道上皮無動(dòng)情周期變化,或動(dòng)情周期明顯延長(zhǎng),則提示卵巢儲(chǔ)備功能減退大鼠造模成功[10]。造模成功大鼠48只,成功率為82.76%,隨機(jī)分為抑制劑組、模型組、抑制劑+菟絲子總黃酮組、菟絲子總黃酮組,每組12只。
1.4 干預(yù)方法造模成功后次日給藥:抑制劑組灌胃H-89 0.1 mg/kg[11],菟絲子總黃酮組灌胃菟絲子總黃酮530.1 mg/kg[12],抑制劑+菟絲子總黃酮組先灌胃菟絲子總黃酮530.1mg/kg再灌胃H-890.1mg/kg,模型組、正常組灌胃等體積生理鹽水,均連續(xù)4周,每周休息1 d。
1.5 觀察指標(biāo)與方法
1.5.1 取材 給藥結(jié)束后,用戊巴比妥鈉麻醉大鼠,經(jīng)腹主動(dòng)脈取血5 mL。處死大鼠,分離兩側(cè)卵巢組織,稱質(zhì)量。繼而將卵巢組織處理如下:一份液氮冷凍;一份以40 g/L多聚甲醛固定24 h,沖洗后濾紙吸干多余水分,梯度酒精脫水,二甲苯透明,浸蠟,包埋,制作蠟塊保存。
1.5.2 觀察大鼠一般狀況及測(cè)定卵巢濕質(zhì)量、卵巢指數(shù) 觀察大鼠一般狀況,包括形態(tài)、活動(dòng)、毛色、體質(zhì)量等,稱兩側(cè)卵巢濕質(zhì)量,計(jì)算卵巢指數(shù),公式:左側(cè)(右側(cè))卵巢指數(shù)=左側(cè)(右側(cè))卵巢濕質(zhì)量(mg)/大鼠體質(zhì)量(g)。
1.5.3 ELISA法檢測(cè)血清性激素水平 取大鼠腹主動(dòng)脈血液標(biāo)本,取血后快速置入促凝管內(nèi),室溫靜置1 h,3 000 r/min離心(離心半徑10 cm)10 min,取血清待用。按照ELISA試劑盒說明書檢測(cè)血清FSH、LH、E2水平,并計(jì)算FSH/LH。應(yīng)用酶標(biāo)儀檢測(cè)450 nm波長(zhǎng)處的吸光度值,計(jì)算各指標(biāo)濃度。
1.5.4 蘇木素-伊紅(HE)染色法觀察卵巢組織形態(tài)學(xué)變化 取卵巢組織蠟塊,制作5μm切片,展片;干凈玻片撈片,烘干;二甲苯脫蠟,梯度酒精水洗,常規(guī)蘇木素染色10 min;水洗,1%鹽酸酒精分色20 s,1%氨水溶液返藍(lán);自來水沖洗15 min,1%伊紅水溶液復(fù)染5 min;水洗,梯度酒精脫水,二甲苯透明,中性樹膠封片。顯微鏡下觀察卵巢形態(tài)學(xué)變化。
1.5.5 ELISA法檢測(cè)卵巢組織中cAMP含量 取液氮冷凍的卵巢組織,勻漿,以3 000 r/min(離心半徑10 cm)離心10 min,取上清。用96孔板,每孔加入50μL抗體,加入10μL標(biāo)準(zhǔn)品,室溫孵育2 h,洗板,顯色,終止,讀板,450 nm波長(zhǎng)上機(jī)檢測(cè),570 nm波長(zhǎng)校正。二喹啉甲酸(BCA)法檢測(cè)組織總蛋白濃度,計(jì)算各組大鼠卵巢組織中cAMP含量,公式:cAMP含量=ELISA檢測(cè)濃度值/各樣本BCA結(jié)果。
1.5.6 蛋白免疫印跡(Western Blot)法檢測(cè)卵巢組織FSH-cAMP信號(hào)軸相關(guān)蛋白FSHR、PKA、
p-PKA表達(dá) 取液氮冷凍的卵巢組織在冰盒中研磨,勻漿后置入低溫離心機(jī),以4℃、20 000 r/min(離心半徑10 cm)離心20 min,取上清。BCA法檢測(cè)蛋白濃度,根據(jù)蛋白濃度,按上樣量40μg計(jì)算樣本稀釋濃度,沸水浴10 min變性,十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳后濕法轉(zhuǎn)膜。將硝酸纖維素膜置入50 g/L脫脂奶粉中封閉2 h;再取出置入一抗稀釋液[兔抗大鼠FSHR、PKA、p-PKA、β-actin(內(nèi)參)單克隆抗體,稀釋比例分別為1∶500、1∶1 000、1∶2 500]中孵育過夜;TBST洗膜后,再置入辣根過氧化物酶標(biāo)記的山羊抗兔IgG二抗(1∶5 000稀釋)中,室溫下孵育1 h;TBST洗膜,電化學(xué)發(fā)光試劑(ECL)顯色。經(jīng)成像系統(tǒng)采集硝酸纖維素膜上的蛋白信號(hào),采用Image-Pro Plus 6.0圖像分析軟件計(jì)算目的條帶灰度值。結(jié)果以目的蛋白與內(nèi)參蛋白的灰度值比值表示。
1.6 統(tǒng)計(jì)方法采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù),計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,并進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)與Levene檢驗(yàn)。符合正態(tài)分布且方差齊者,用單因素方差分析、LSD-t比較,方差不齊者用Welch檢驗(yàn)、Dunnett’s T3比較。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組大鼠一般狀況比較實(shí)驗(yàn)過程中正常組大鼠飲食、活動(dòng)、二便等情況均正常,皮毛整潔、有光澤,體質(zhì)量漸增,動(dòng)情周期規(guī)律;模型組大鼠進(jìn)食、二便次數(shù)減少,大便稀,毛色枯燥,有脫毛,體質(zhì)量漸降,動(dòng)情周期延長(zhǎng)、紊亂,鏡下見上皮細(xì)胞增多,多于動(dòng)情間期;抑制劑組大鼠異常表現(xiàn)較模型組嚴(yán)重,抑制劑+菟絲子總黃酮組、菟絲子總黃酮組則相對(duì)輕微。
2.2 各組大鼠卵巢濕質(zhì)量與卵巢指數(shù)比較表1
表1 各組大鼠卵巢濕質(zhì)量與卵巢指數(shù)比較Table 1 Comparison of ovarian wet mass and ovarian index of rats in various groups (±s)
表1 各組大鼠卵巢濕質(zhì)量與卵巢指數(shù)比較Table 1 Comparison of ovarian wet mass and ovarian index of rats in various groups (±s)
①P<0.05,與正常組比較;②P<0.05,與抑制劑組比較;③P<0.05,與模型組比較;④P<0.05,與抑制劑+菟絲子總黃酮組比較
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結(jié)果顯示:各組大鼠卵巢濕質(zhì)量、卵巢指數(shù)組間比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與正常組比較,抑制劑組、模型組、抑制劑+菟絲子總黃酮組、菟絲子總黃酮組的左側(cè)和右側(cè)卵巢濕質(zhì)量及卵巢指數(shù)均降低(P<0.05)。與抑制劑組比較,模型組、抑制劑+菟絲子總黃酮組、菟絲子總黃酮組的左側(cè)和右側(cè)卵巢濕質(zhì)量及卵巢指數(shù)均升高(P<0.05);與模型組比較,抑制劑+菟絲子總黃酮組、菟絲子總黃酮組的左側(cè)和右側(cè)卵巢濕質(zhì)量及卵巢指數(shù)均升高(P<0.05);與抑制劑+菟絲子總黃酮組比較,菟絲子總黃酮組的左側(cè)和右側(cè)卵巢濕質(zhì)量及卵巢指數(shù)均升高(P<0.05)。
2.3 各組大鼠性激素水平比較表2結(jié)果顯示:各組大鼠FSH、FSH/LH、E2水平組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),LH水平組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與正常組比較,抑制劑組、模型組、抑制劑+菟絲子總黃酮組、菟絲子總黃酮組的FSH、FSH/LH、E2水平升高(P<0.05)。與抑制劑組比較,模型組、抑制劑+菟絲子總黃酮組、菟絲子總黃酮組的FSH、FSH/LH、E2水平降低(P<0.05);與模型組比較,抑制劑+菟絲子總黃酮組、菟絲子總黃酮組的FSH、FSH/LH、E2水平降低(P<0.05);與抑制劑+菟絲子總黃酮組比較,菟絲子總黃酮組的FSH、FSH/LH、E2水平降低(P<0.05)。
表2 各組大鼠性激素水平比較Table 2 Comparison of sex hormone levels of rats in various groups (±s)
表2 各組大鼠性激素水平比較Table 2 Comparison of sex hormone levels of rats in various groups (±s)
①P<0.05,與正常組比較;②P<0.05,與抑制劑組比較;③P<0.05,與模型組比較;④P<0.05,與抑制劑+菟絲子總黃酮組比較
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2.4 各組大鼠卵巢組織形態(tài)變化比較圖1結(jié)果顯示:正常組卵巢體積較大,卵泡生長(zhǎng)活躍,黃體發(fā)育良好;模型組卵巢萎縮明顯,卵泡數(shù)量減少,黃體減少;與模型組比較,抑制劑組卵巢萎縮更明顯,卵泡與黃體數(shù)量更少,而抑制劑組+菟絲子總黃酮組、菟絲子總黃酮組卵巢、卵泡與黃體數(shù)量明顯改善。
圖1 各組大鼠卵巢組織形態(tài)變化比較(HE染色,×100)Figure 1 Comparison of histomorphological changes of ovarian tissue of rats in various groups(by HE staining,×100)
2.5 各組大鼠卵巢組織中cAMP含量比較表3結(jié)果顯示:各組大鼠卵巢組織中cAMP含量組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與正常組比較,抑制劑組、模型組、抑制劑+菟絲子總黃酮組、菟絲子總黃酮組卵巢組織中cAMP含量降低(P<0.05)。與抑制劑組比較,模型組、抑制劑+菟絲子總黃酮組、菟絲子總黃酮組的cAMP含量升高(P<0.05);與模型組比較,抑制劑+菟絲子總黃酮組、菟絲子總黃酮組cAMP含量升高(P<0.05);與抑制劑+菟絲子總黃酮組比較,菟絲子總黃酮組cAMP含量升高(P<0.05)。
表3 各組大鼠卵巢組織中cAMP含量比較Table 3 Comparison of content of c AMP in ovarian tissue of rats in various groups(±s,pmol·mg-1)
表3 各組大鼠卵巢組織中cAMP含量比較Table 3 Comparison of content of c AMP in ovarian tissue of rats in various groups(±s,pmol·mg-1)
①P<0.05,與正常組比較;②P<0.05,與抑制劑組比較;③P<0.05,與模型組比較;④P<0.05,與抑制劑+菟絲子總黃酮組比較
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2.6 各組大鼠卵巢組織中FSH-cAMP信號(hào)通路相關(guān)蛋白表達(dá)比較表4、圖2結(jié)果顯示:各組大鼠FSHR、p-PKA蛋白相對(duì)表達(dá)量組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),PKA蛋白相對(duì)表達(dá)量組間比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與正常組比較,抑制劑組、模型組、抑制劑+菟絲子總黃酮組、菟絲子總黃酮組的FSHR、p-PKA蛋白相對(duì)表達(dá)量降低(P<0.05)。與抑制劑組比較,模型組、抑制劑+菟絲子總黃酮組、菟絲子總黃酮組的FSHR、p-PKA蛋白相對(duì)表達(dá)量升高(P<0.05);與模型組比較,抑制劑+菟絲子總黃酮組、菟絲子總黃酮組的FSHR、p-PKA蛋白相對(duì)表達(dá)量升高(P<0.05);與抑制劑+菟絲子總黃酮組比較,菟絲子總黃酮組的FSHR、p-PKA蛋白相對(duì)表達(dá)量升高(P<0.05)。
圖2 大鼠卵巢組織中FSHR、PKA、p-PKA蛋白Western Blot電泳條帶圖Figure 2 Western Blot bands of FSHR,PKA and p-PKA proteins in ovarian tissue of rats
表4 各組大鼠卵巢組織中FSHR、PKA、p-PKA蛋白相對(duì)表達(dá)量比較Table 4 Comparison of protein relative expression of FSHR,PKA and p-PKA in ovarian tissue of rats in various groups (±s)
表4 各組大鼠卵巢組織中FSHR、PKA、p-PKA蛋白相對(duì)表達(dá)量比較Table 4 Comparison of protein relative expression of FSHR,PKA and p-PKA in ovarian tissue of rats in various groups (±s)
①P<0.05,與正常組比較;②P<0.05,與抑制劑組比較;③P<0.05,與模型組比較;④P<0.05,與抑制劑+菟絲子總黃酮組比較
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卵巢作為女性生殖器官,負(fù)責(zé)卵子的產(chǎn)生與排出,分泌的激素對(duì)女性的經(jīng)、帶、胎、產(chǎn)過程具有調(diào)節(jié)作用。隨著女性年齡的增長(zhǎng),卵巢功能日漸衰退,致卵巢儲(chǔ)備功能減退,影響受孕能力,甚或伴發(fā)閉經(jīng)并至全身其他系統(tǒng)疾病。卵巢儲(chǔ)備功能減退涉及遺傳、醫(yī)源性、環(huán)境等影響因素,發(fā)病機(jī)制目前尚不完全清楚[13]。本研究通過腹腔注射VCD構(gòu)建卵巢儲(chǔ)備功能減退實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型,高度模擬了女性卵巢儲(chǔ)備功能減退狀態(tài)??梢娫炷:蟮拇笫笮螒B(tài)、活動(dòng)、毛色、動(dòng)情周期等出現(xiàn)異常變化,卵巢濕質(zhì)量減輕,卵巢指數(shù)下降,而經(jīng)菟絲子總黃酮治療后則明顯改善,提示菟絲子總黃酮可恢復(fù)卵巢儲(chǔ)備功能減退大鼠動(dòng)情周期,增加卵巢質(zhì)量,糾正降低的卵巢指數(shù),改善卵巢儲(chǔ)備功能。本研究經(jīng)HE染色觀察大鼠卵巢組織形態(tài)學(xué)與卵泡情況后發(fā)現(xiàn),模型組卵巢明顯萎縮,卵泡數(shù)量減少,閉鎖卵泡增多,而菟絲子總黃酮組卵巢體積增大,皮質(zhì)內(nèi)可見大量生長(zhǎng)卵泡,較多接近成熟卵泡,提示菟絲子總黃酮可促進(jìn)卵巢儲(chǔ)備功能減退大鼠卵巢各級(jí)卵泡發(fā)育。
血清性激素是反映卵巢儲(chǔ)備功能的指標(biāo)。FSH是腺垂體促性腺激素細(xì)胞合成、分泌的糖蛋白類促性腺激素,其分泌可影響卵巢內(nèi)卵泡的發(fā)育、排卵[14]。LH通過與卵巢膜細(xì)胞LH受體結(jié)合,刺激卵泡膜細(xì)胞分泌雄激素,從而為雌激素的產(chǎn)生提供原料。卵巢儲(chǔ)備功能減退初期,F(xiàn)SH、LH均上升,前者早于后者,且更顯著,F(xiàn)SH/LH比值升高則可預(yù)判卵巢儲(chǔ)備功能減退。E2由卵巢膜細(xì)胞、顆粒細(xì)胞分泌,在FSH和LH作用下合成,是評(píng)價(jià)卵巢儲(chǔ)備功能的常用指標(biāo)[15]。膜細(xì)胞合成的雄激素進(jìn)入顆粒細(xì)胞,在芳香化酶P450作用下轉(zhuǎn)化為雌激素。長(zhǎng)期高E2、FSH/LH水平不利于優(yōu)勢(shì)卵泡發(fā)育,因而恢復(fù)FSH、E2、LH水平對(duì)卵巢早衰的治療十分重要。本研究結(jié)果顯示,與模型組比較,菟絲子總黃酮組的FSH、E2、FSH/LH比值下降,提示菟絲子總黃酮具備調(diào)節(jié)血清性激素功能的作用,體現(xiàn)了其類雌激素樣作用。
卵泡是卵巢局部與循環(huán)雌激素的主要來源,雌激素水平受FSH調(diào)控,F(xiàn)SH調(diào)節(jié)卵巢顆粒細(xì)胞膜中芳香化酶基因表達(dá),并觸發(fā)cAMP依賴的信號(hào)級(jí)聯(lián)調(diào)節(jié)芳香化酶基因轉(zhuǎn)錄,誘導(dǎo)雌激素生物合成。FSH-cAMP/PKA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路是經(jīng)典的調(diào)節(jié)卵巢功能的通路之一,F(xiàn)SH與顆粒細(xì)胞上分布的FSHR特異性結(jié)合,通過細(xì)胞膜上G蛋白受體激活cAMP,增加細(xì)胞中cAMP濃度,打破cAMP平衡[16]。據(jù)報(bào)道[17],cAMP在卵巢發(fā)育過程中可調(diào)控卵母細(xì)胞成熟與卵泡發(fā)育。高濃度的cAMP激活細(xì)胞內(nèi)PKA,活化(磷酸化)的PKA轉(zhuǎn)錄激活目的基因,促使特異性蛋白合成并分泌至卵巢內(nèi),促進(jìn)卵泡的發(fā)育。本研究結(jié)果顯示:從抑制劑組到模型組、抑制劑+菟絲子總黃酮組、菟絲子總黃酮組,卵巢組織中FSHR、p-PKA蛋白表達(dá)水平及cAMP含量逐漸升高,提示菟絲子總黃酮可能通過調(diào)節(jié)FSH,激活cAMP/PKA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,增加卵巢局部cAMP含量,促進(jìn)卵泡發(fā)育,從而改善卵巢的儲(chǔ)備功能。
綜上所述,菟絲子總黃酮可能通過激活FSHcAMP/PKA信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,發(fā)揮對(duì)卵巢儲(chǔ)備功能減退大鼠卵巢儲(chǔ)備功能的保護(hù)作用。