基于cAMP/PKA/CREB信号通路探讨二仙汤对围绝经期综合征模型大鼠的作用及机制研究

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目的:围绝经期综合征严重影响女性生活和工作,降低生活质量,危害心身健康。本文通过对围绝经期综合征理论探讨,二仙汤治疗围绝经期综合征的疗效与安全性Meta分析,网络药理学方法筛选二仙汤与围绝经期综合征的共同靶点,可能的作用信号通路,并通过动物实验进行验证,从基础到临床验证,为围绝经期综合征机制的研究和围绝经期综合征中医治疗方药的研发提供研究基础,尝试进行中医基础理论的现代阐释。方法:1.理论探讨:查阅并梳理围绝经期综合征相关中医文献,从中医角度厘清围绝经期综合征的病因病机,从而阐明中医药防治围绝经期综合征的理论基础。进行二仙汤方解及药物组成分析,阐明其主治及与围绝经期综合征病机的相关性。2.Meta分析:通过对CBM、VIP、万方数据、CNKI、Embase、PubMed和Cochrane Library等数据库进行检索,筛选出围绝经期综合征相关文献,对有效率、E2、FSH、LH和Kupperman评分结果进行Meta分析,系统评价二仙汤治疗女性围绝经期综合征的有效性和安全性。3.网络药理学研究;采用TCMSP、DisGeNET、OMIM和GeneCards数据库筛选二仙汤活性成分及与围绝经期综合征相关靶基因,采用Cytoscape 3.7.2软件构建“药物-成分-靶点-疾病”网络图,采用String数据库构建蛋白质相互作用网络,采用DAVID数据库对二仙汤治疗围绝经期综合征关键作用靶点进行GO富集和KEGG富集分析,获取二仙汤治疗围绝经期综合征的作用机制。4.实验研究:将15月龄SD大鼠随机分为模型组,戊酸雌二醇组和二仙汤低、中、高剂量组待符合围绝经期综合征模型评判标准后与空白组2月龄SD大鼠同时灌胃,戊酸雌二醇组灌戊酸雌二醇片药液,二仙汤低、中、高剂量组灌胃二仙汤水煎液,空白组灌纯水。观察给药期间各组大鼠的一般情况、饮水量、摄食量、自主活动情况。记录大鼠子宫湿重及湿重指数。采用ELISA检测大鼠血清中5-HT、β-EP、E2、FSH和LH的表达水平。采用HE染色观察大鼠卵巢、子宫、下丘脑和垂体的病理变化。采用生化试剂盒检测血清中NO、SOD、MDA、CAT和GSH-Px的表达水平。采用TUNEL染色观察大鼠卵巢颗粒细胞凋亡变化。采用免疫组化和Western Blot检测大鼠卵巢Bcl-2、Bax和Caspase-3的蛋白表达水平。采用Real-Time PCR和Western Blot检测大鼠卵巢中cAMP、PKA和CREB的mRNA和蛋白表达水平。采用Western Blot检测大鼠卵巢中LC3-II、Beclin1的蛋白表达水平。结果:一.理论研究结果围绝经期综合征病名不统一,基本病因为肾精亏虚,基本病机为肾精亏虚,相火内扰。二仙汤具有温肾阳,补肾精,泻相火,调冲任功效,契合围绝经期综合征病机,是治疗围绝经期综合征有效方剂。二.Meta分析结果文献检索共得到文献18篇,纳入患者2003名。有效率结果提示,二仙汤组疗效优于西药治疗组,且差异存在统计学差异[OR=3.52,95%CI(2.52,4.93),P<0.00001];E2、FSH、LH改善程度优于西药对照组;Kupperman评分结果提示,治疗组与西药对照组在改善Kupperman评分上疗效相当,差异无统计学意义[MD=-3.95,95%CI(-8.51,0.60),P=0.74]。在不良反应上,二仙汤治疗组均未发现不良反应。三.网络药理学实验结果通过筛选二仙汤中β-谷甾醇、山奈酚、豆甾醇、槲皮素、淫羊藿苷元、吴茱萸次碱、薯蓣皂苷元、去氢丹参酮II A为二仙汤干预围绝经期综合征的关键活性成分,且蛋白激酶(AKT1)、白细胞介素6(IL6)、血管内皮生长因子(VEGF)、氨基末端激酶(JUN)、含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶3(CASP3)、Myc原癌基因蛋白(MYC)、表皮生长因子受体(EGFR)、前列腺素内过氧化物酶受体(PTGS2)、雌激素受体1(ESR1)、丝裂原活化蛋白激酶1(MAPK1)为其关键靶点。通过对关键靶点进行生物学分析,发现二仙汤干预围绝经期综合征可能与癌症通路、PI3K-Akt信号通路、cAMP信号通路、MAPK信号通路、Rap1信号通路等通路有关。四.体内实验研究结果(1)实验一结果与模型组相比,二仙汤组,雌二醇组大鼠毛发光泽,脱落情况,尾巴、爪子色泽,精神,神情,反应等方面改善。饮水量摄食量增加。自主活动时间和运动距离增加,大鼠子宫湿重及子宫指数增加,血清中神经递质5-HT、β-EP升高,血清中激素E2升高,FSH和LH降低,卵巢中颗粒细胞层次增加、排列较较紧密,血管增加,卵泡和黄体数量也所增加。子宫内膜增厚,腺体数量增加,腺体萎缩较模型组好转。下丘脑神经细胞数量稍有增加,排列稍整齐,神经细胞固缩减轻。腺垂体细胞增多、排列稍整齐,细胞胞浆减少好转,且神经垂体细胞周围空泡样改变减轻。(2)实验二结果1)与模型组相比,二仙汤组,雌二醇组血清中NO、MDA降低,SOD、CAT、GSH-Px升高,TUNEL染色显示卵巢中绿色荧光数量和密度均有减少,凋亡指数下降,卵巢Bcl-2阳性细胞数增加,Bax、Caspase-3阳性细胞数减少。透射电镜结果提示卵巢颗粒细胞线粒体肿胀变形好转,自噬体数量增多。(3)实验三结果1)与模型组相比,二仙汤组,雌二醇组大鼠卵巢中cAMP、PKA、CREB蛋白及mRNA表达量均有不同程度增加。CREB的蛋白表达量均有不同程度增加,大鼠卵巢中Bcl-2的蛋白表达量有所增加,Bax和Caspase-3的蛋白表达量减少。LC3-II、Beclin1的蛋白表达量增加。结论:1.围绝经期综合征病因为肾精亏虚。基本病机为肾精亏虚,相火内扰。二仙汤具有温肾阳,补肾精,泻相火,调冲任功效,契合围绝经期综合征病机。2.二仙汤治疗围绝经期综合征的总体疗效明显,具有降低FSH、LH水平,改善Kupperman评分和升高E2水平等疗效,而在不良反应发生率上也优于西药对照组。3.二仙汤改善围绝经期综合征具有多层次、多系统和整体干预的特点,其中癌症通路、PI3K-Akt信号通路、cAMP信号通路、MAPK信号通路为其主要信号调节通路。4.二仙汤可以改善围绝经期综合征模型大鼠行为学及其病理损伤。5.二仙汤可以抑制围绝经期综合征模型大鼠卵巢颗粒细胞的凋亡,其机制可能与其改善卵巢颗粒细胞线粒体自噬及上调cAMP/PKA/CREB信号通路有关。
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