帥振虹 張婉菁
南方醫(yī)科大學(xué)附屬深圳婦幼保健院生殖醫(yī)學(xué)中心,廣東深圳 518017
早發(fā)性卵巢功能不全(premature ovarian insufficiency,POI)是指女性在40 歲之前卵巢功能明顯衰退的臨床綜合征,以月經(jīng)紊亂同時伴有高促性腺激素和低雌激素為特征,其發(fā)病率為1%~3%,且近年來呈明顯上升趨勢[1]。研究表明,各種原因?qū)е碌腜OI 大都伴隨著卵巢顆粒細胞的凋亡,因此卵巢顆粒細胞過度凋亡可能成為POI 發(fā)病的始動因素[2-4]。經(jīng)皮穴位電刺激(transcutaneous electric acupoint stimulation,TEAS)是以電刺激信號代替?zhèn)鹘y(tǒng)針灸機械刺激的一種新型針灸療法,具有無創(chuàng)、易操作、能定量控制時間和強度等優(yōu)點。研究發(fā)現(xiàn),TEAS 在治療POI 生殖內(nèi)分泌紊亂方面取得了良好的臨床效果,但關(guān)于TEAS 對POI 卵巢顆粒細胞凋亡的影響尚鮮見報道[5]。本研究旨在觀察TEAS 對POI 大鼠激素水平的調(diào)節(jié)及對微小RNA-23a(miR-23a)/SMAD 同源物5(recombinant SMAD family member 5,SMAD5)信號通路的影響,探討TEAS對POI 模型大鼠卵巢顆粒細胞凋亡的影響及其作用機制。
1.1.1 實驗動物
40 只10~12 周齡SPF 級雌性SD 大鼠,體重210~250 g,由北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司提供[合格證號SYXK(粵)2015-0106;許可證號SCXK(京)2016-0006]。室溫控制在22~25 ℃,濕度50%,通風(fēng)良好。本實驗經(jīng)深圳市婦幼保健院倫理委員會批準(SFYLS[2021]008)。
1.1.2 主要藥物
雷公藤多苷片(湖南千金協(xié)力制藥有限公司,批號:Z43020228)、戊酸雌二醇片(德國拜耳醫(yī)藥有限公司,批號:J20220009)。
1.1.3 主要試劑與儀器
大鼠血清卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,F(xiàn)SH)、雌二醇(estradiol,E2)抗米勒管激素(anti-mullerian hormone,AMH)的ELISA 試劑盒(上海酶聯(lián)生物有限公司);電泳儀(美國BIO-RAD 公司);凝膠成像系統(tǒng)(美國GE 公司);SDZ-Ⅱ華佗電子針療儀(蘇州醫(yī)療用品廠有限公司);ME204E 電子天平(瑞士METTLER TOLEDO 公司,精密度0.01 g)。
1.2.1 POI 大鼠模型構(gòu)建及分組
每日上午8:00—9:00 時行陰道脫落細胞涂片檢查,選取動情周期規(guī)則的40 只雌性大鼠,采用隨機數(shù)字表法將其分成對照組、模型組、TEAS 組、激素組,除對照組外,其余30 只大鼠均使用雷公藤多苷片灌胃造模,每日上午給予生理鹽水配制的雷公藤多苷片懸浮液按50 mg/kg 連續(xù)灌胃14 d。對照組給予等量生理鹽水灌胃。當(dāng)大鼠陰道脫落細胞涂片顯示動情周期紊亂時提示造模成功[6-8]。
1.2.2 干預(yù)方法
于造模結(jié)束后次日開始干預(yù),TEAS 組參照《實驗針灸學(xué)》[9]選取關(guān)元、腎俞、雙側(cè)子宮及三陰交穴,用電子針療儀予連續(xù)波、頻率2 Hz、刺激強度以刺激點出現(xiàn)輕微肌肉節(jié)律收縮為宜,20 min/次[10]。激素組給予戊酸雌二醇溶液1 mg/(kg·d)進行灌胃。對照組和模型組僅給予抓取和固定,不予任何治療。各組均為2 次/d,連續(xù)2 周。TEAS 干預(yù)結(jié)束后第2 天,腹股溝靜脈取血,分離血清,用于檢測血清性激素的表達。處死大鼠,開腹取出兩側(cè)卵巢,左側(cè)卵巢放于4%多聚甲醛溶液中,用于TUNEL 檢測;右側(cè)卵巢迅速用液氮保存,用于Western blot 實驗。
1.2.3 檢測指標(biāo)及方法
1.2.3.1 血清性激素水平檢測 各組大鼠TEAS 或灌胃結(jié)束后第2 天,腹股溝靜脈取血,離心半徑8 cm,離心速度4 000 r/min,10 min,按照ELISA 試劑盒說明書操作,檢測血清FSH、E2、AMH 水平。
1.2.3.2 TUNEL 染色法檢測卵巢顆粒細胞凋亡率 對卵巢組織切片二甲苯脫蠟,梯度乙醇及水合;蛋白酶K 工作液處理組織15~30 min;滴加50 μl TUNEL(試劑A5 μl+試劑B45 μl)反應(yīng)混合液于標(biāo)本上,室溫孵育1 h;載玻片晾干后滴加50 μl 轉(zhuǎn)化劑POD 液,室溫孵育30 min;滴加50~100 μl DAB 底物溶液,室溫顯色10 min;用蘇木精染液復(fù)染后立即用自來水沖洗。梯度乙醇脫水、二甲苯透明、中性樹膠封片;滴一滴PBS 于視野下,用光學(xué)顯微鏡觀察凋亡顆粒細胞數(shù)并拍照,計數(shù)TUNEL 陽性細胞相對于總細胞的百分率。
1.2.3.3 Westernblot 檢測 卵巢中miR-23a、SMAD5、半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3(cysteine aspartate proteinase 3,Caspase-3)蛋白表達BCA 法測定蛋白濃度,取25~50 μg 蛋白樣品進行SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳,轉(zhuǎn)至PVDF 膜,室溫封閉1 h 后4℃過夜孵育一抗,用PBST 洗滌5 次后室溫孵育二抗1 h,用PBST 洗滌5次后將PVDF 膜進行ECL 化學(xué)發(fā)光顯影,采用Image J軟件分析蛋白灰度值,目的蛋白的相對表達量=目的蛋白灰度值/β-actin 灰度值。
采用SPSS 20.0 軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析。計量資料用均數(shù)±標(biāo)準差()表示,組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用SNK-q 檢驗。P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
與對照組比較,模型組大鼠血清E2、AMH 水平降低,F(xiàn)SH 水平升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與模型組比較,TEAS 組大鼠血清E2、AMH 水平均上升,F(xiàn)SH 水平顯著下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 各組大鼠血清性激素水平比較()
表1 各組大鼠血清性激素水平比較()
注 與對照組比較,aP<0.05;與模型組比較,bP<0.05;TEAS:經(jīng)皮穴位電刺激;FSH:卵泡刺激素;E2:雌二醇;AMH:抗米勒管激素。
與對照組比較,模型組顆粒細胞凋亡率明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與模型組比較,TEAS組大鼠顆粒細胞凋亡率明顯下降,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 各組大鼠卵巢顆粒細胞凋亡率比較(%,)
表2 各組大鼠卵巢顆粒細胞凋亡率比較(%,)
注 與對照組比較,aP<0.05;與模型組比較,bP<0.05;TEAS:經(jīng)皮穴位電刺激。
與對照組比較,模型組大鼠卵巢SMAD5 蛋白表達減少,而miR-23a、Caspase-3 蛋白表達增加,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與模型組比較,TEAS 組大鼠卵巢SMAD5 蛋白表達增加,miR-23a、Caspase-3 蛋白表達減少,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見圖1、表3。
圖1 各組大鼠卵巢miR-23a、SMAD5、Caspase-3 蛋白的表達
表3 各組大鼠卵巢miR-23a、SMAD5、Caspase-3 蛋白表達比較()
表3 各組大鼠卵巢miR-23a、SMAD5、Caspase-3 蛋白表達比較()
注 與對照組比較,aP<0.05;與模型組比較,bP<0.05;TEAS:經(jīng)皮穴位電刺激;SMAD5:SMAD 同源物5;Caspase-3:半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶3。
祖國醫(yī)學(xué)認為POI 屬于“月經(jīng)后期、閉經(jīng)、不孕癥”等范疇。中醫(yī)學(xué)認為腎精匱乏、沖任虛衰是其基本病機,肝郁脾虛是發(fā)病的關(guān)鍵因素。本研究選取雙側(cè)子宮及三陰交為主穴,關(guān)元、腎俞為配穴[11]。子宮穴為經(jīng)外奇穴,與胞宮相鄰,具有局部治療作用;三陰交為三條陰經(jīng)的交會穴,有通調(diào)沖任的作用;關(guān)元為任脈之穴,能健脾和胃、調(diào)經(jīng)理氣;腎俞穴是腎的背腧穴,能補益腎精??v觀諸穴配伍,以補腎填精為主,使腎精充足而天癸盛,再通調(diào)沖任、養(yǎng)血行氣使精充血足,經(jīng)血有了物質(zhì)基礎(chǔ),營血充盛,陰陽調(diào)和,五志七情調(diào)暢,諸證可解。
顆粒細胞是卵泡的主要功能單位,對卵母細胞發(fā)育起著重要的調(diào)控作用[12]。POI 卵泡發(fā)育異常以竇卵泡發(fā)育阻滯在2~3 mm 階段、顆粒細胞過度凋亡引起的卵泡閉鎖加速導(dǎo)致卵子質(zhì)量下降為主要特征[13-14]。因此,顆粒細胞過度凋亡是觸發(fā)POI 的機制之一。研究表明,與卵巢功能正常的女性比較,miR-23a 在POI女性的血漿和顆粒細胞中的表達顯著上調(diào)[15-17]。作為miR-23a 靶基因之一的SMAD5 是一種受體調(diào)控的SMAD 蛋白,可通過激活Caspase-3 蛋白直接影響顆粒細胞凋亡[18-19]。
研究闡明,針刺對POI 女性下丘腦-垂體-卵巢軸有良性調(diào)整作用,但具體機制尚不明確[20-25]。本研究采用的TEAS 是以電刺激信號代替?zhèn)鹘y(tǒng)針灸機械刺激的一種新型針灸療法,通過雷公藤多苷建立POI 模型大鼠基礎(chǔ)上,觀察TEAS 對POI 模型大鼠血清激素水平的影響,證實了TEAS 的治療效果;進一步觀察結(jié)果顯示,TEAS 能上調(diào)SMAD5 蛋白表達,下調(diào)miR-23a、Caspase-3 蛋白表達,提示TEAS 可能通過調(diào)節(jié)miR-23a/SMAD5 信號通路,下調(diào)促凋亡蛋白的表達,從而抑制顆粒細胞過度凋亡,減少卵泡閉鎖,改善卵巢功能。但是否存在其他作用機制,在今后的研究中有待進一步探索。
利益沖突聲明:本文所有作者均聲明不存在利益沖突。