不同复合应激致卵巢早衰大鼠的SRB1、CYP2E1蛋白表达水平比较*
2018-08-20穆拉迪力约麦尔纳菲沙卡德尔阿卜力孜克热木夏米西努尔伊力克
穆拉迪力·约麦尔,纳菲沙·卡德尔,阿卜力孜·克热木,夏米西努尔·伊力克
(新疆医科大学基础医学院,新疆 乌鲁木齐 830054)
卵巢早衰(premature ovarian failure, POF)指<40岁女性因某种原因引起原发或继发性闭经、卵泡生成受阻等卵巢整体功能受损[1-3]。中医认为,在妇科病“外邪入侵”的众多致病因素中,寒、湿、热邪为主要原因,能够伤及中焦阳气,最终引起经络不通、水液代谢异常[4]。SRB1蛋白在胆固醇代谢平衡中起关键作用,卵巢组织中SRB1的异常表达导致体内胆固醇代谢异常。CYP2E1基因表达上调引起细胞毒素代谢增加,导致活性氧大量合成,最终卵巢功能受损[5]。
1 材料与方法
1.1 实验动物及分组
通过阴道涂片筛选法(发情周期实验)选取性成熟的50只健康Wistar雌性大鼠(由新疆医科大学实验动物中心提供),体重(180±30)g。适应性饲养1周后,由于理论造模时间相差较大,随机分为POF组(A组)、热邪复合应激模型组(B组)、正常对照第1组(N1组),以及寒邪复合应激模型组(C组)、正常对照第2组(N2组)。各组10只大鼠。A组、B组、N1组模型复制时间10 d;C组、N2组模型复制时间21 d。
1.2 主要试剂及仪器
RXZ型人工气候箱(宁波市新江南仪器有限公司),兔多克隆抗体CYP2E1、兔单克隆抗体SRB1购自美国Abcam公司,顺氯氨铂(美国Sigma公司),大麦、芫荽籽、黑胡椒、干姜、西红花。
1.3 方法
1.3.1 POF大鼠模型的复制 按照LI等[6]的方法,将1.5 mg/kg顺氯氨铂稀释于1 ml生理盐水,每天下午2:00行腹腔注射,连续10 d。在(20±3)℃、相对湿度(relative humidity, RH)55%~65%条件下饲养大鼠。
1.3.2 中医寒邪复合应激致POF动物模型的复制 在杨宇琦等[7]报道的模型基础上做适当调整,采用干寒饲养环境[人工气候箱:(6±2)℃、RH 25%~35%,12 h/次,1次/d],干寒属性饲料(大麦、芫荽籽)饲养。同时予以间断性足底电刺激、制动,冷水中强迫游泳等多因素复合作用,产生慢性应激,持续3周。
1.3.3 中医热邪复合应激致POF动物模型的复制
按照中医“热邪”证候特点[8],结合寒邪模型复制方法,采用干热饲养环境[人工气候箱:(26±2)℃、RH 25%~35%,12 h/次,1次/d],干热属性饮水(1 g西红花浸泡于500 ml双蒸水),干热属性药物灌胃(30.0 g黑胡椒、30.0 g干姜、0.3 g西红花溶解于500 ml双蒸水,按2 ml/100 g体质量灌胃,1次/d)。同时予以间断性足底电刺激、夹尾、噪音等多因素复合作用,产生体内刺激,持续10 d。
1.3.4 正常对照组 大鼠在(20±3)℃、RH 55%~65%条件下饲养,自由饮食。各组大鼠12 h昼/夜循环照明,定时观测生物学表征变化。
1.3.5 观察指标 模型复制成功后用10%水合氯醛(0.4 ml/100 g)腹腔注射麻醉大鼠,取卵巢组织,用4%多聚甲醛溶液固定,石蜡包埋、切片。
1.3.6 免疫组织化学法 每个样本随机选取10个视野,并保证各视野间完全不重叠。采用阳性细胞计数法,每组取7~10个不同样本,进行组间比较。阳性范围指阳性细胞所占百分率,分为5个等级:阳性范围<5%计0分,6%~25%计1分,26%~50%计2分,51%~75%计3分,>75%计4分;着色强度指阳性细胞染色程度,分为4个等级:几乎不着色或有一点着色为0分,着色较浅为1分,着色较深为2分,着色很深为3分,最终得分=阳性范围评分×着色强度评分×25。
1.4 统计学方法
数据分析采用SPSS 22.0统计软件,计量资料以均数±标准差(±s)表示,比较用单因素方差分析,进一步两两比较用SNK-q检验,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组大鼠SRB1蛋白表达水平比较
SRB1蛋白在卵巢组织的黄体细胞、卵泡膜细胞、细胞质中呈阳性表达,在细胞核和颗粒层细胞中呈阴性表达。N1组、N2组、A组、B组、C组大鼠的SRB1蛋白相对表达量分别为(92.86±34.50)、(97.22±44.10)、(246.88±73.72)、(200.00±35.36)、(182.14±40.09),经单因素方差分析,差异有统计学意义(F=18.734,P=0.000)。进一步两两比较经SNK-q检验,各模型组卵巢组织中SRB1蛋白表达水平较正常对照组升高(P<0.05);其中A、B组较N1组卵巢组织中SRB1蛋白表达变化率分别为166%和115%,差异有统计学意义(P=0.000);C组较N2组卵巢组织中SRB1蛋白表达变化率为87%,差异有统计学意义(P=0.000);A组与B组、A组与C组卵巢组织中SRB1蛋白表达水平比较,差异有统计学意义(P<0.05);B组与C组卵巢组织中SRB1蛋白表达水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见图1、2。
图1 SRB1在各组大鼠卵巢组织中的表达 (×100)
图2 各组大鼠卵巢组织中SRBI表达水平比较 (±s)
2.2 各组大鼠CYP2E1蛋白表达水平比较
CYP2E1蛋白在卵巢组织的黄体细胞、卵泡膜细胞、颗粒层细胞、细胞浆中呈阳性表达,在卵泡间质细胞中呈阴性表达。N1组、N2组、A组、B组、C组大鼠的CYP2E1蛋白相对表达量分别为(106.25±60.87)、(108.33±43.30)、(265.63±64.00)、(201.00±35.36)、(182.14±104.80),经单因素方差分析,差异有统计学意义(F=10.198,P=0.001)进一步两两比较经SNK-q检验,各模型组卵巢组织中CYP2E1表达水平较正常对照组升高(P<0.05);其中A、B组较N1组卵巢组织中CYP2E1蛋白表达变化率分别为150%和89%,差异有统计学意义(P=0.000);C组较N2组卵巢组织中CYP2E1蛋白表达变化率为68%,差异有统计学意义(P<0.05);A组与B组、A组与C组卵巢组织中CYP2E1蛋白表达水平比较,差异有统计学意义(P<0.05);B组与C组卵巢组织中CYP2E1蛋白表达水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见图 3、4。
图3 CYP2E1在各组大鼠卵巢组织中的表达 (×100)
图4 各组大鼠卵巢组织中CYP2E1表达水平比较 (±s)
3 讨论
随着社会快速发展,引起POF的因素诸多,包括遗传因素、自身免疫、感染情况等[9]。由于POF病因复杂,尚无有效的治疗方法。西医多采用激素替代疗法(hormone replacement therapy, HRT)和促排卵疗法,即给予相应激素以补充机体雌激素不足[10-11]。HRT疗法具有疗程长、毒副作用强等特点,使患者患心脏病、子宫内膜癌等恶性疾病的风险加大。中医学者认为,肾虚是POF的病理学基础,病变涉及心、肝、脾、肺等器官,肺脏在妇科疾病的诊疗中经常被忽略,但肺与肾组织关系密切,肺阴虚损,亦可致肾阴不足。由于中医实验动物研究起步晚,不同中医体质异常所致的POF动物模型尚未成功复制,其生物学基础与发病机制需进一步从现代医学的角度进行研究。
SRB1是位于细胞表面的一种受体糖蛋白,分布广泛,主要在肝脏、肾上腺、卵巢等能生成类固醇激素的组织中高度表达。SRB1可以结合未被修饰过的LDL、VLDL等配体,对HDL有高亲和力,在HDL代谢中发挥关键作用。在细胞外膜上,SRB1能够调节疏水脂蛋白中脂类物质的选择性摄取,既能介导肝脏对HDL中胆固醇脂的选择性摄取,又能促进外周组织细胞内游离胆固醇转运至HDL,从而保持胆固醇代谢的平衡[12]。因此,POF的发生可能与体内胆固醇代谢有关,胆固醇代谢异常可能是热邪、寒邪导致POF的原因。CYP2E1是CYP450酶系中重要的亚型,在乙醇代谢中起关键作用。在高浓度乙醇条件下,随着CYP2E1蛋白表达上调,细胞毒素代谢增加,产生大量活性氧,引起氧化应激,导致细胞死亡[13]。CYP2E1升高还可引起炎症反应加重,可以级联引发其他炎症因子的活性升高,促进其他炎症因子表达。POF的发生还可能与细胞内有毒物质、活性氧,以及炎症因子的过度产生有关。
本研究结果表明,SRB1、CYP2E1蛋白在POF,以及热邪、寒邪复合应激模型大鼠卵巢组织中的表达水平有不同程度变化,POF组表达最高,其次为热邪和寒邪复合应激大鼠模型组,模型组与正常对照组有差异。寒邪、热邪复合应激模型与POF的发生关系密切。热邪、寒邪所致POF可能与体内胆固醇代谢异常及活性氧等物质的产生有关。