慢性应激对大鼠卵泡发育的影响以及柴郁地仙方的干预作用

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背景:长期的慢性应激可损害女性生殖健康,但其机制仍有待进一步研究。前期研究证实柴郁地仙方具有调节大鼠下丘脑-垂体-卵巢(HPO)轴、脑内单胺神经递质及脑源性神经营养因子(BDNF)蛋白水平的作用,因此本实验研究柴郁地仙方对慢性应激诱导的卵泡发育异常的影响,并探索其可能的机制。目的:1.分析柴郁地仙方(Chaiyu-Dixian Formula,简称CYDXF)水煎液的化学成分,探究其发挥功能的主要有效成分。2.通过观察慢性应激模型对大鼠体质量、行为学表现、脑内单胺神经递质的影响,探究卵泡发育异常的发作机理及与环境刺激的关系。通过观察大鼠血清促卵泡生成素(FSH)、促黄体生成素(LH)、雌二醇(E2)、孕酮(P)水平及卵巢内由BDNF诱导的磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)/蛋白激酶B(AKT)/哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)蛋白水平,探讨柴郁地仙方改善慢性应激导致的卵泡发育异常可能的作用机制。方法:1.将柴郁地仙方进行煎煮后浓缩制作成冻干粉备用。使用时将冻干粉溶解,用超高效液相色谱质谱联用仪(UHPLC-MS)分析柴郁地仙方水煎液的有效成分。2.建立慢性轻度不可预见性应激(CUMS)模型,成年雌性大鼠随机分为5组:空白对照组、模型组、雌二醇(E2)对照组及柴郁地仙方低、高剂量组。除空白组外,其余各组大鼠均给予28天CUMS建立慢性应激模型。3.药物干预,雌二醇对照组给予0.0001g/Kg浓度的雌二醇混悬液,柴郁地仙方低、高剂量组分别给予2.73g/Kg、5.46g/Kg浓度的药液,每日1次,连续灌胃28天。其中空白对照组与模型组大鼠灌服10mL/kg生理盐水。应激过程中观察并记录大鼠体质量变化、行为学表现以及通过阴道脱落细胞涂片评价动情周期变化。4.最后一次行为学测试结束后,制作卵巢石蜡切片,采用苏木精-伊红染色(HE)法观察卵巢形态学的病理改变及卵泡发育的情况,酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血清FSH、LH、P、E2水平与海马中DA、5-HT水平。蛋白免疫印迹法(WB)检测PI3K-AKT-mTOR通路蛋白和脑源性神经营养因子(BDNF)蛋白。结果:1.使用超高效液相色谱质谱联用仪分析出柴郁地仙方水煎液含有12种有效成分:分别是柴胡皂苷D、莪术醇、地黄苷、异地黄苷、淫羊藿苷、朝藿定A、大黄酚、党参炔苷、茯苓酸A、隐丹参酮、丹酚酸B、甘草酸。2.经过28天慢性应激造模后,与空白对照组相比:模型组大鼠体质量增长缓慢,强迫游泳试验不动时间显著增加,旷场试验总移动距离、高架十字迷宫进入开臂次数比率、糖水偏好率显著下降,海马DA、5-HT下降(P<0.01),提示造模成功;大鼠动情周期紊乱,卵巢中窦状卵泡比例下降,闭锁卵泡比例增加,差异显著(P<0.01);血清FSH、LH水平上升(P<0.01),P、E2水平下降(P<0.01),卵巢中 BDNF、PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR 蛋白表达明显减弱(P<0.05,P<0.01)。3.应用不同剂量的中药组柴郁地仙方以及西药组雌二醇治疗后,各项指标都得到了不同程度的改善。其中中药组可增加大鼠体质量,缩短强迫游泳不动时间,旷场试验的总移动距离、高架十字迷宫进入开臂次数比率以及糖水偏好率显著增加,海马中DA、5-HT含量上升,差异均具有统计学意义(P<0.05,P<0.01);动情周期较为规律,窦状卵泡比例上升,闭锁卵泡比例下降,血清FSH、LH水平下降,P、E2水平上升,差异均具有统计学意义(P<0.05,P<0.01);卵巢中BDNF及PI3K、p-AKT/AKT、p-mTOR/mTOR蛋白表达上调,差异均具有统计学意义(P<0.05,P0.05),其余指标均有统计学差异(P<0.05,P<0.01)。结论:柴郁地仙方中各位药物协同配合,通过分析发现其有效成分具有抗应激、抗抑郁、以及改善卵巢功能的作用。28天慢性应激模型可能通过抑制卵巢中由BDNF及PI3K/AKT信号通路及其下游信号分子mTOR活化,导致大鼠海马单胺神经递质减少,下丘脑-垂体-卵巢(HPO)轴紊乱,卵泡生发、发育、成熟障碍,加速卵泡闭锁,从而影响卵巢功能。而柴郁地仙方可通过上调BDNF、PI3K、p-mTOR蛋白的表达,增强PI3K/AKT信号通路的活性从而解除慢性应激的抑制作用,促使mTOR活化,增加大鼠海马单胺神经递质,调节大鼠卵巢自分泌、旁分泌功能,进而抑制卵泡细胞凋亡,促进卵泡生长发育成熟,从而恢复卵巢功能。而柴郁地仙方的调节功能可能与所检测出的活性成分有关。
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