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基于动物实验和网络药理研究调经汤对POI的作用及机制

  • 分类:学术讲座
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  • 来源:专业提供(ATCC,DSMZ,RCB,JCRB细胞库源细胞、动物实验、CRO服务、SCI润色)
  • 发布时间:2022-07-22 17:19
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【概要描述】通过动物实验和网络药理探讨调经汤治疗早发性卵巢功能不全(premature ovarian insufficiency,POI)的作用及机制

基于动物实验和网络药理研究调经汤对POI的作用及机制

【概要描述】通过动物实验和网络药理探讨调经汤治疗早发性卵巢功能不全(premature ovarian insufficiency,POI)的作用及机制

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  关键字
  动物实验,大鼠动物模型
  目的
  通过动物实验和网络药理探讨调经汤治疗早发性卵巢功能不全(premature ovarian insufficiency,POI)的作用及机制。
  方法


  (1)动物实验将32只12周龄未交配且具有规律动情周期的SD雌性大鼠随机分为空白组、动物模型组、西药组、中药组共4组。空白组大鼠按0.4mL/100g体质量腹腔注射无菌注射用水,其余各组大鼠按0.4mL/100g体质量腹腔注射浓度为0.5mg/mL的顺铂溶液,连续7天,建立免疫性POI大鼠动物模型。造模结束后,给予空白组和模型组等体积的生理盐水灌胃;西药照组给予浓度为1.25mg/mL的戊酸雌二醇(商品名∶补佳乐)溶液0.12mg/(kg·d);中药组给予1g/100g体质量的调经汤水煎液灌胃,2次/天,连续给药 14 天。杀鼠取材后采用 Elisa 法检测大鼠血清中促卵泡生成激素(follicle-stimulating hormone,FSH)、抗缓勒管激素(anti-mullerian hormone,AMH),HE 染色观察一侧大鼠卵巢组织形态。
  (2)网络药理∶利用京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)DRUG数据库、中药系统药理学数据库与分析平台(traditional Chinese medicine database and analysis platform,TCMSP)分别挖掘补佳乐的基本信息及调经汤潜在活性成分及靶点,通过人类基因数据库(the human gene database,GeneCards)、在线人类孟德尔遗传数据库(online mendelian inheritance in man, OMIM)、药物基因组学知识库(pharmacogenornics knowledgebuse,PharmGKB)筛选POI的相关疾病靶点。将得到的药物耗点与疾病肥点进行匹配,得到药物-疾病交集靶点数据库,利用Cytoscape3.8.0软件构建中药成分-耙点-痰病网络。使用 String 网站对得到的交集靶点进行蛋白互作分析,利用R语言进行基因本体(gene oncology,GO)分析和KEGG富集分析。
  结果
  (1)动物实验

  1.外观变化与模型组比较,西药组与中药组大鼠随着给药时间增加精神状态逐渐恢复,体重增加较快,行为敏捷,其中中药组恢复优于西药组∶
  2.体重变化;给药14天后,四组大鼠体重均有不同程度增加,除模型组与空白组比较差异具有统计学意义(P<0.05)外,西药组和中药组与模型组比较结果均无统计学差异(P >0.05),且两组间比较差异也不具有统计学意义(P>0.05);
  3.动情周期变化∶空白组动情周期表现为规律性变化,其余三组造模后动情周期失去正常规律性变化,主要表现为动情间期、动情前期时间延长,动情期缩短或消失。给药一段时间后,西药组和中药组大鼠动情周期逐渐恢复规律性变化,模型组动情周期恢复最差;
  4.卵巢组织形态变化空白组大鼠的卵巢组织形态结构清晰、不同等级卵泡均可见,子宫内膜厚,模型组卵巢组织萎缩,子宫内膜薄,西药组卵巢组织形态较模型组有明显改善,子宫内膜增厚,中药组卵巢组织形态恢复最好,子宫内膜明显增厚,成熟卵泡数最多;
  5.血清激素比较∶与空白组比较,其余三组大鼠血清FSH、AMH值差异均无统计学意义(P>0.05),与模型组比较,中药组AMH水平升高,但三组大鼠血清FSH、AMH比较差异均无统计学意义(P>0.05),且西药组与中药组组间比较差异亦无统计学意义(P>0.05)。
  (2)网络药理
  调经汤共筛选出181个活性成分和2873个潜在靶点,POI靶点4597个。通过比对调经汤和POI的共同靶点,筛选出192个关键基因。主要活性成分有槲皮素(quercetin)、山奈酚(kaempferol)、木樨草素(luteolin)、β-谷甾醇(beta-sitosterol)、豆甾醇(stigmasterol),核心基因为缺氧诱导因子1亚基a(hypoxia inducible factor l subunit alpha,HIFIA)、丝裂原活化蛋白激酶1(mitogen-activated protein kinase I,MAPKI)、JUN原癌基因(JUN proto-oncogene,JUN)、雌激素受体1(estrogen reccptor 1,ESRI)、MYC原癌基因(MYC proto-oncogene,MYC)、肿瘤蛋白p53(tumor protein p53,TP53)、信号传导及转录激活因子3(signal transduccr and activator of transcription 3,STAT3)。生物学过程主要是对氟化物及氧化应激的反应、细胞对化学物应激刺激的反应和物质代谢反应等,发挥转录、结合等分子功能;生物学通路包括白细胞介素-17 (interleukin-17,IL-17)、肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、磷脂酰肌醇3 激酶(phosphatidylinositol 3 kinase,PI3K)-蛋白激酶B(protein kinase B,AKT)、丝裂原活化蛋白激酶(mitogen activated protein kinase,MAPK)、叉头框转录因子O亚族(forkhead box transcription factor O,FoxO)、雌激素(estrogen)、Wnt 信号道路等. 补佳乐的靶蛋白为雌激素受体,KEGG通路为雌激素信号通路。分子对接结果显示槲皮素与HIFIA结合度最好,结合值为6.78。
  结论
  (1)调经汤可恢复顺铂所致POI大鼠卵巢的形态结构,增厚子宫内膜,改善卵巢储备功能∶
  (2)调经汤治疗POI主要通过对氧化物及氧化应激反应、对化学物应激刺激的反应和物质代谢反应等潜在生物学过程,并借助免疫、信号传导、激素等多个潜在通路起作用;
  (3)与补佳乐相比,调经汤可通过多成分、多靶点、多途径治疗POL。

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