林妍,潘鵬宇,鄧錦芳,王淳
(1.沈陽(yáng)中心血站;2.遼寧中醫(yī)藥大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,遼寧 沈陽(yáng) 110000;3.荊州市中心醫(yī)院,湖北 荊州 434020)
近年來(lái),隨著惡性腫瘤發(fā)病率的增加及腫瘤治療過(guò)程中化療藥物的廣泛使用,化療藥物所引起的女性卵巢功能損傷,甚至發(fā)育障礙或卵巢功能早衰等逐漸受到社會(huì)的關(guān)注。化療藥物導(dǎo)致的卵巢功能損傷主要表現(xiàn)為閉經(jīng)、不孕、性功能障礙、骨質(zhì)疏松等,給患者本人及家庭帶來(lái)巨大痛苦,并對(duì)其社會(huì)心理和性心理產(chǎn)生不良影響[1-2]。
化療藥物對(duì)卵巢損傷主要表現(xiàn)在對(duì)原始卵泡的干預(yù),如干預(yù)卵母細(xì)胞和前顆粒細(xì)胞,干擾卵泡的成熟、耗盡原始卵泡及誘導(dǎo)顆粒細(xì)胞凋亡等[3]。因此保護(hù)卵巢免受化療藥物損傷的藥物也主要針對(duì)于保護(hù)卵泡,如垂體促性腺激素可抑制卵巢細(xì)胞上的促性腺激素釋放激素受體,通過(guò)阻斷卵泡的成熟來(lái)保護(hù)卵泡不被破壞。此外,雌激素一方面通過(guò)負(fù)反饋抑制下丘腦-垂體-卵巢軸,使卵巢進(jìn)入暫時(shí)抑制狀態(tài),從而降低卵泡對(duì)化療藥物的敏感性;另一方面,雌激素還可通過(guò)與胞內(nèi)受體結(jié)合,調(diào)節(jié)相關(guān)基因的表達(dá)而抑制化療藥物誘導(dǎo)的卵巢顆粒細(xì)胞凋亡,從而在一定程度上保護(hù)卵巢的儲(chǔ)備功能[4]。
化療藥物誘導(dǎo)的卵巢功能損傷與中醫(yī)所述“閉經(jīng)”、“血枯”、“血隔”、“月經(jīng)過(guò)少”、“經(jīng)水早斷”等證相似。整理中醫(yī)治療上述病證的方藥,多為補(bǔ)虛之藥,如當(dāng)歸、熟地、莬絲子、仙靈脾、甘草、肉蓯蓉等[5]。其中,肉蓯蓉具有補(bǔ)腎陽(yáng)、益精血之功效;《神農(nóng)本草經(jīng)》中所載肉蓯蓉主治婦人癥瘕之證,《藥性論》中記載肉蓯蓉可治女人血崩之證,《本草綱目》記載肉蓯蓉可強(qiáng)陰、益精氣、多子[6]。前期研究發(fā)現(xiàn),中藥肉蓯蓉具有保護(hù)順鉑損傷小鼠卵巢的功能[7];那么作為肉蓯蓉的主要活性成分——松果菊苷(echinacoside,ECH)是否也具有保護(hù)化療藥物誘導(dǎo)的卵巢功能損傷的作用?本實(shí)驗(yàn)以順鉑誘導(dǎo)的小鼠卵巢損傷為模型,觀(guān)察ECH是否具有保護(hù)卵巢功能的作用,并探討其可能的機(jī)制。
松果菊苷(南京光潤(rùn)生物制品有限公司)、順鉑凍干粉DDP(齊魯制藥有限公司)、鼠雌二醇(Estradiol,E2)、卵泡雌激素(Follicle-stimulating hormone,F(xiàn)SH)酶聯(lián)免疫試劑盒(上海尚樂(lè)生物科技有限公司)、超微量ATP酶測(cè)試盒(南京建成生物工程研究所)。
雌性昆明小鼠,40只,體重(20±2)g,由遼寧中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。小鼠隨機(jī)分成5組(8只/組),對(duì)照組、順鉑組、順鉑+低濃度ECH組、順鉑+中濃度ECH組及順鉑+高濃度ECH組。順鉑組、順鉑+低濃度ECH組、順鉑+中濃度ECH組及順鉑+高濃度ECH組小鼠,分別給予腹腔注射順鉑,前3天:3.0 mg/(kg·d);后4天:2.0 mg/(kg·d)[8],共7 d;同時(shí)灌胃給予等體積去離子水及不同濃度的ECH溶液10 mg/(kg·d)、20 mg/(kg·d)及40 mg/(kg·d),共14 d 。對(duì)照組小鼠給予同等劑量的生理鹽水腹腔注射及去離子水灌胃處理。在實(shí)驗(yàn)的第1、7、14天,分別測(cè)量各組小鼠體重。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,水合氯醛麻醉小鼠,心臟取血,室溫靜止2 h后離心,吸取上層血清,-80 ℃保存?zhèn)溆?;同時(shí)取卵巢組織稱(chēng)重,-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
取-80 ℃保存的各組小鼠血清,置于冰上溶解。按照說(shuō)明書(shū)于450 nm波長(zhǎng)處測(cè)定吸光度值。
取各組小鼠卵巢組織,置于冰上溶解,研磨法制備組織勻漿。按照說(shuō)明書(shū),利用化學(xué)比色法,于636 nm波長(zhǎng),測(cè)定卵巢組織中無(wú)機(jī)磷的含量來(lái)計(jì)算出樣品中的ATP酶活性(Na+-K+-ATPase及Ca2+-Mg2+-ATPase)。
對(duì)小鼠體重分析,可見(jiàn):實(shí)驗(yàn)開(kāi)始的第1天,各組小鼠體重并無(wú)差異;但第7、14天,順鉑組小鼠體重明顯低于正常組;順鉑+不同濃度ECH干預(yù)組小鼠體重明顯高于順鉑組,尤以順鉑+中濃度ECH組明顯,但順鉑+高濃度ECH組小鼠體重略有下降(圖1)。
從大體上觀(guān)察,正常組卵巢表面飽滿(mǎn)、平滑;順鉑組卵巢較正常組小,表面有凹陷且不光滑;順鉑+不同濃度ECH干預(yù)組卵巢外觀(guān)逐漸接近正常組小鼠卵巢。順鉑組小鼠卵巢重量明顯低于正常組;順鉑+不同濃度ECH干預(yù)組小鼠卵巢重量明顯高于順鉑組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖2)。
各組E2水平?jīng)]有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(圖3A)。順鉑組小鼠FSH水平明顯高于對(duì)照組,中、高濃度ECH干預(yù)可明顯降低順鉑誘導(dǎo)的FSH水平升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖3B)。
與對(duì)照組相比,順鉑組小鼠Na+-K+-ATPase及Ca2+-Mg2+-ATPase活性明顯低于對(duì)照組;不同濃度ECH干預(yù)可明顯升高Na+-K+-ATPase及Ca2+-Mg2+-ATPase活性(表1)。
表1 ECH對(duì)卵巢組織Na+-K+-ATPase及Ca2+-Mg2+-ATPase活性的影響
注:*順鉑組與對(duì)照組相比,P<0.05;**順鉑組與對(duì)照組相比,P<0.01;▲順鉑+不同濃度ECH組與順鉑組相比,P<0.05;▲▲順鉑+不同濃度ECH組與順鉑組相比,P<0.01
ROS可導(dǎo)致線(xiàn)粒體內(nèi)膜上的心磷脂過(guò)氧化,致使結(jié)合在心磷脂上的細(xì)胞色素C從線(xiàn)粒體內(nèi)膜解離釋放至胞漿,釋放的細(xì)胞色素C與凋亡蛋白激活因子1(Apaf-1)和凋亡相關(guān)蛋白——Caspase-9前體結(jié)合,激活Caspase級(jí)聯(lián)的凋亡途徑,從而誘導(dǎo)細(xì)胞發(fā)生線(xiàn)粒體凋亡[11]。同樣,ROS還可引起線(xiàn)粒體DNA(mtDNA)氧化應(yīng)激,使線(xiàn)粒體基因組編碼的部分蛋白表達(dá)發(fā)生改變,導(dǎo)致線(xiàn)粒體呼吸鏈的中斷、膜電位的崩潰和ATP合成障礙,最終導(dǎo)致細(xì)胞凋亡。實(shí)驗(yàn)研究表明,化療藥順鉑可破壞小鼠卵巢功能,造成卵泡數(shù)量減少和黃體功能喪失[3]3301,主要與化療藥物使小鼠體內(nèi)自由基產(chǎn)生增多,最終導(dǎo)致包括卵巢在內(nèi)的臟器功能損傷有關(guān)[12]。
我們的前期研究發(fā)現(xiàn),肉蓯蓉水提物可明顯緩解化療藥順鉑對(duì)小鼠卵巢的損傷,包括增加卵巢重量、改善血清FSH及E2水平,且肉蓯蓉的這種保護(hù)作用與其上調(diào)卵巢線(xiàn)粒體融合蛋白(Mitofusin-2)、升高順鉑引起的線(xiàn)粒體膜電位降低及透性增加,減少順鉑誘導(dǎo)的卵巢顆粒細(xì)胞凋亡有關(guān)[7]90-101。本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步探討肉蓯蓉主要活性成分——ECH保護(hù)卵巢的功能。本研究發(fā)現(xiàn),ECH同樣具有增加順鉑損傷小鼠卵巢質(zhì)量、改善卵巢FSH及E2分泌水平的作用,且ECH保護(hù)卵巢的作用與其改善順鉑引起的線(xiàn)粒體功能損傷有關(guān)。
本研究初步探明ECH具有保護(hù)化療藥物誘導(dǎo)的小鼠卵巢功能損傷的作用,但ECH保護(hù)卵巢功能的作用機(jī)制還有待于進(jìn)一步研究。
(此文圖1-3見(jiàn)附頁(yè)2-3)
文見(jiàn)第5-8頁(yè)
注*與順鉑組第7天相比,P<0.05;**與順鉑組第7天相比,P<0.01;▲與順鉑組第14天相比,P<0.05;▲▲與順鉑組第14天相比,P<0.01
圖1 小鼠體重變化情況
圖2 小鼠卵巢變化情況
A:血清FSH水平;B:血清FSH水平
圖3 血清E2、FSH水平圖