權(quán)興苗 宋春俠 范麗潔 徐立偉 劉玉蘭 王月
(1承德醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院中醫(yī)科,河北 承德 067000;2河北中醫(yī)學(xué)院)
圍絕經(jīng)期綜合征(PMS)主要發(fā)生于絕經(jīng)期女性患者,就診主訴多為五心煩熱,心悸失眠,煩躁易怒和心緒不寧,病情嚴(yán)重者可影響正常的生活和工作〔1,2〕。既往研究表明,祖國(guó)醫(yī)學(xué)對(duì)于PMS有一定的療效,二仙湯〔3〕和六味地黃丸〔4〕均可在一定程度上緩解PMS的臨床癥狀,但效果有限。平肝補(bǔ)腎方是最新興起的一種中醫(yī)藥治療方案。主要針對(duì)腎虛的主要癥狀,其以溫腎陽(yáng),滋腎陰,瀉腎火為主,以適應(yīng)陰陽(yáng)俱虛于下的癥狀〔5,6〕。本研究以平肝補(bǔ)腎方為治療方案,構(gòu)建PMS細(xì)胞模型,觀察其對(duì)PMS治療效果。
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與材料 胎牛血清(FBS,BI公司,以色列);DMEM培養(yǎng)液、AV-PI凋亡試劑盒及2.5 g/L胰酶Trypsin(Invitrogen公司,美國(guó));Trizol及逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(Takara公司,日本);實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)(qPCR)儀(Bio-Rad公司,美國(guó));Transwell試劑盒及CCK-8試劑盒(北京碧云天公司,中國(guó)),以SPF級(jí)雌性離乳大小鼠30只為研究對(duì)象,體重(91.3±3.6)g,購(gòu)自山東省濟(jì)南市實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心許可證書編號(hào):〔SCXK(魯)2016-0893〕。
1.2方法
1.2.1PMS細(xì)胞模型的構(gòu)建〔7〕待雌性SD大鼠性成熟后,脫頸椎處死,放入盛有75%酒精的玻璃缸內(nèi),浸泡2 min以消毒。取至無(wú)菌潔凈臺(tái),解剖刀處理SD大鼠,在無(wú)菌的條件下,把卵巢及周圍附著的脂肪組織一并取出,迅速放入滅菌的25 cm2培養(yǎng)皿內(nèi),然后在超凈臺(tái)內(nèi)用磷酸鹽緩沖液(PBS)沖洗卵巢3次。解剖刀去除多余的脂肪、結(jié)締組織和輸卵管等附件,再次用含5%FBS的培養(yǎng)基沖洗1次,放入盛有培養(yǎng)基的培養(yǎng)皿中,在體視顯微鏡下用注射針頭刺破卵泡,輕輕擠壓,鋼篩過濾,1 500 r/min離心,細(xì)胞計(jì)數(shù)儀計(jì)數(shù);用0.4%的臺(tái)盼藍(lán)染色計(jì)數(shù),細(xì)胞活率為(91.98±7.99)%。同時(shí)利用Transwell試劑盒的上室和下室,以105個(gè)/cm2細(xì)胞數(shù)接種于Transwell試劑盒下室,進(jìn)而構(gòu)建PMS細(xì)胞模型。
1.2.2平肝補(bǔ)腎藥方配伍 方藥組成:柴胡15 g,玄參15 g,生地10 g,熟地10 g,郁金10 g,白芍15 g,知母10 g,梔子15 g,地骨皮15 g,青蒿20 g,丹皮12 g,五味子15 g,夜交藤30 g,浮小麥30 g,甘草10 g。所有藥物均經(jīng)水煎。取汁待用。
1.2.3細(xì)胞分組 根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,將?gòu)建好的PMS細(xì)胞模型分成3組,即中藥組,細(xì)胞給予上述平肝補(bǔ)腎藥方處理,1 ml/孔,處理12 h;抑制劑組,即細(xì)胞在平肝補(bǔ)腎藥方處理的基礎(chǔ)上,增加細(xì)胞外信號(hào)調(diào)節(jié)激酶(ERK)5的抑制劑BIX02188處理,12 μl/ml,處理12 h;空白對(duì)照組,細(xì)胞加入等量PBS。
1.3細(xì)胞功能學(xué)分析 3組細(xì)胞經(jīng)上述方法處理12 h后,利用胰蛋白酶進(jìn)行消化和收集,接種于96孔板中。按照CCK-8試劑盒說明書要求,加入各試劑,孵育30 min后,450 nm波長(zhǎng)酶標(biāo)儀測(cè)定吸光度值,之后每30 min檢測(cè)1次吸光度,直到4 h為止。按照AV-PI的試劑盒的說明書加入各試劑,流式細(xì)胞儀分析各組樣本,計(jì)算各組凋亡率。
1.4細(xì)胞靶分子的定量分析
1.4.1qPCR試劑盒檢測(cè)ERK5和凋亡因子表達(dá) 3組細(xì)胞經(jīng)上述方法處理12 h后,利用胰蛋白酶進(jìn)行消化和收集,加入1 ml Trizol 試劑,充分混合后,提取細(xì)胞總RNA,室溫條件下根據(jù)逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書,配制20 μl的逆轉(zhuǎn)錄體系,加入總RNA,37℃水浴箱孵育30 min,將總RNA逆轉(zhuǎn)錄為cDNA,-20℃低溫冰箱保存。然后根據(jù)qPCR試劑盒說明書,配制50 μl的qPCR體系,加入cDNA和ERK5,含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶(Caspase)-6和Caspase-3的引物模板,ERK5:正義鏈5'-CAUAAUAGACGGGACUAGAATA-3',反義鏈5'-CCTGGCUGACUUGAAUAUGTT-3';Caspase-3:正義鏈5'-TTGCTAGGTCCTGTCTTCAGATGA-3',反義鏈5'-CCGATAAGCTCCGTTTCCTGGTTC-3';Caspase-6:正義鏈5'-GTCGTATGCAGGTTTCGGTTGCTG-3',反義鏈5'-TGTAAGCCGTGGCTCAATCCTCTC-3';GAPDH:正義鏈5'-GCCTCTCACCGTCAAGGCTGAGAAC-3',反義鏈5'-AAGCTGCTGGTGAAGAGCCAGTGGA-3'。置于Applied Biosystems PCR儀進(jìn)行反應(yīng),設(shè)置條件按照說明書。統(tǒng)計(jì)并記錄個(gè)樣本CT值,利用2-△△CT的方法計(jì)算目的基因的相對(duì)表達(dá)量。
1.4.2Western印跡檢測(cè)ERK5和凋亡因子表達(dá) 3組細(xì)胞經(jīng)上述方法處理12 h后,PBS清洗后,加入2 ml RIPA細(xì)胞裂解液,冰上裂解和收集細(xì)胞碎片,加入PE管中,預(yù)冷高速離心機(jī),4℃,12 000 r/min,收集總蛋白,加入10 μl苯甲基磺酰氟(PMSF),99℃煮沸,BAD試劑盒測(cè)定蛋白的分子量。按照說明書,配制10%分離膠和4%濃縮膠,加入50 ng蛋白量,1×十二烷基硫酸鈉(SDS)上樣緩沖液浸沒膠板,40 V電泳2 h后轉(zhuǎn)染到硝酸纖維素膜,TBST洗膜后,過夜孵育ERK5,Caspase-3和Caspase-6的蛋白一抗,TBST液洗膜,常溫孵育鼠抗山羊辣根過氧化物酶(HRP)二抗30 min,DAB顯影,Image J 軟件分析蛋白條帶。
1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS23.0軟件進(jìn)行單因素方差分析、t檢驗(yàn)。
2.13組細(xì)胞增殖能力比較 自第12小時(shí)起,中藥組細(xì)胞增殖率均明顯高于空白對(duì)照組,抑制劑組細(xì)胞增殖率均明顯低于空白對(duì)照組和中藥組(均P<0.05),見表1。
表1 3組細(xì)胞的增殖率比較
2.23組細(xì)胞凋亡水平比較 中藥組凋亡率〔(1.13±0.35)%〕明顯低于空白對(duì)照組〔(5.13±0.91)%〕和抑制劑組〔(47.97±3.36)%,P<0.05〕;且抑制劑組凋亡率明顯高于空白對(duì)照組(P<0.05)。
2.33組ERK5和凋亡因子Caspase-6和Caspase-3 mRNA表達(dá)水平比較 3組ERK5 mRNA水平比較:中藥組>空白對(duì)照組>抑制劑組(均P<0.05),3組Caspase-6和Caspase-3 mRNA水平比較:抑制劑組>空白對(duì)照組>中藥組(均P<0.05)。見表2。
表2 3組ERK5、Caspase-6、Caspase-3 mRNA相對(duì)表達(dá)量
2.43組細(xì)胞ERK5和凋亡因子Caspase-6和Caspase-3蛋白表達(dá)水平比較 3組ERK5蛋白水平比較:中藥組>空白對(duì)照組>抑制劑組(均P<0.05);3組Caspase-6、Caspase-3蛋白水平比較:抑制劑組>空白對(duì)照組>中藥組(均P<0.05),見表3,圖1。
表3 3組ERK5、Caspase-6、Caspase-3蛋白相對(duì)表達(dá)量比較
1~3:中藥組,空白對(duì)照組,抑制劑組圖1 Western 印跡檢測(cè)Caspase-3、Caspase-6及ERK5蛋白表達(dá)
PMS往往與機(jī)體內(nèi)的激素水平改變相關(guān)。其主要癥狀為煩躁易怒,頭暈?zāi)垦5取?,9〕。流行病學(xué)統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明,19%~30%的PMS患者可影響正常的工作和生活,治療愿望迫切〔10〕。PMS主要與機(jī)體的激素水平相關(guān),在絕經(jīng)期,機(jī)體的雌激素急劇下降,造成了卵巢在短時(shí)間內(nèi)急劇收縮,卵巢細(xì)胞大量凋亡,此為PMS發(fā)生的基礎(chǔ)。本研究在此基礎(chǔ)上探究平肝補(bǔ)腎藥方對(duì)PMS細(xì)胞模型凋亡和增殖水平的影響,結(jié)果證明平肝補(bǔ)腎藥方對(duì)PMS細(xì)胞模型的增殖和凋亡有調(diào)節(jié)作用。
ERK5是絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)系統(tǒng)中的關(guān)鍵分子蛋白,其激活參與細(xì)胞的增殖與凋亡〔11,12〕。既往研究表明,ERK5參與機(jī)械牽張應(yīng)力作用下軟骨細(xì)胞的凋亡〔13〕,參與大鼠海馬組織在缺氧無(wú)糖環(huán)境刺激下的過度凋亡〔14〕??梢姡魏渭?xì)胞外的化學(xué)信號(hào),生物力學(xué)信號(hào)及缺氧信號(hào)等均可通過激活ERK5信號(hào)通路參與細(xì)胞凋亡和增殖。本研究說明平肝補(bǔ)腎藥方通過激活ERK5的表達(dá),促進(jìn)細(xì)胞的增殖,抑制細(xì)胞的凋亡。
Caspase家族參與細(xì)胞的凋亡,其中Caspase-3的激活往往啟動(dòng)細(xì)胞的凋亡,進(jìn)一步導(dǎo)致細(xì)胞的死亡,因此,Caspase-3也被稱作“死亡蛋白”〔15,16〕。而Caspase-6蛋白作為Caspase-3的啟動(dòng)因子也多見報(bào)道〔17〕。本研究說明平肝補(bǔ)腎藥方通過抑制Caspase-3和Caspase-6蛋白的表達(dá),抑制細(xì)胞的凋亡。
綜上,平肝補(bǔ)腎方通過激活ERK5信號(hào)通路,抑制Caspase-3和Caspase-6蛋白的表達(dá),進(jìn)而促進(jìn)細(xì)胞增殖,抑制細(xì)胞凋亡。