杜仲总黄酮对大、小鼠PMS模型的影响

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目的:观察杜仲总黄酮对大鼠围绝经期和小鼠围绝经期合并抑郁模型的影响,探讨杜仲总黄酮对围绝经期综合征的作用特点及分子机制,初步建立中药、表观证候、生化病理及基因与环境之间的联系。方法:采用摘除左侧卵巢,右侧摘除80%,保留20%,造不完全去势围绝经期大鼠模型,连续给药30天,于末次给药后观察各组大鼠的表征变化;2h后,大鼠断头取血,离心测定血清中雌二醇(E2)、睾酮(T)、促性腺激素释放激素(Gn RH)、促黄体生成素(LH)、卵泡刺激素(FSH)、白介素-2(IL-2)、骨钙素(BGP)的含量;摘除胸腺、脾脏、子宫并称其湿重,计算脏器指数;用免疫组化法测下丘脑、垂体、子宫中雌激素受体(ER)的表达,下丘脑、垂体中雄激素受体(AR)的表达;采用染色质免疫共沉淀测序(CHIP-Seq)技术测定卵巢经组蛋白3赖氨酸4三甲基化(H3K4me3)修饰后的表观遗传变化,并观察卵巢相关PI3K-Akt通路中的基因修饰情况。采用摘除双侧卵巢结合慢性不可预知性刺激造完全去势围绝经期合并抑郁小鼠模型,连续给药30d,随后四天分别对小鼠进行行为学测试,包括自主活动测试,避暗实验(小鼠需提前24h进入暗室适应),强迫游泳和悬尾实验(整个行为学测试过程中注意周边环境保持安静),观察小鼠对不同环境的适应情况及记忆能力;行为学测试结束后观察各组小鼠的表征变化;末次给药2h后,小鼠断头取血,检测血清中内分泌相关指标E2、T的含量;取胸腺、脾脏、子宫并称量湿重、计算脏器指数;取脑并匀浆,测定脑匀浆中5-羟色胺(5-HT)、多巴胺(DA)的含量;光镜下观察子宫、胸腺、脾脏组织的病理变化;采用免疫组化法测定下丘脑、垂体、子宫中ER的表达,下丘脑、垂体中AR的表达。结果:不完全去势大鼠围绝经期模型复制成功,模型组大鼠活跃程度下降、精神萎靡不振、毛色暗淡无光;子宫、胸腺、脾脏指数、血清E2、T、BGP、IL-2水平均显著下降,FSH、LH、Gn RH水平均显著升高;下丘脑、垂体、子宫中ER的表达及下丘脑、垂体中AR的表达均显著降低。杜仲总黄酮各剂量组能明显或显著提高围绝经期模型大鼠的表征变化,活跃情况及饮食量基本正常;E2、T、BGP、IL-2的水平及子宫、胸腺、脾脏指数增高,并降低FSH、LH、Gn RH水平;下丘脑、垂体中AR以及下丘脑、垂体、子宫中ER的阳性表达量均明显或者显著升高;与模型组比,杜仲总黄酮大剂量组经H3K4me3修饰后的卵巢,PI3K-Akt通路中的Igf1r,Fgf11,Gnb2,Bcl-2,Fgf9,Ppp2r2a,Vegfc,Fgf10,Efna3,Foxo3,Cdk6,Prkaa2,Epha2,Sos1,Atf4,Pdgfd基因的敏感性增强,表达量增加。完全去势围绝经期合并抑郁小鼠模型复制成功,模型组小鼠的自主活动次数、潜伏期、血清E2、T水平,脑匀浆5-HT、DA的含量及胸腺、脾脏、子宫的脏器指数均降低,强迫游泳及悬尾不动时间增高;模型小鼠的毛发易脱落,毛色灰暗,不活跃、饮食量下降。杜仲总黄酮各剂量组能显著或明显改善围绝经期合并抑郁模型小鼠的活动能力以及记忆能力;提高血清中E2、T的水平及脑匀浆中5-HT、DA的含量;提高小鼠胸腺、脾脏、子宫指数,明显或显著改善造模小鼠胸腺、脾脏、子宫的病理变化;延长避暗实验潜伏期,减少遭电击次数,并不同程度降低小鼠强迫游泳和悬尾实验不动时间;明显改善造模小鼠的表征变化。结论:提示杜仲总黄酮通过刺激HPO轴的相关靶器官及靶组织,不同程度改善大、小鼠围绝经期模型动物的生化病理指标及对内、外环境的适应能力,整体调节因雌激素水平下降而引起的围绝经期及抑郁等症状;H3K4me3修饰后,PI3K-Akt通路中的Igf1r,Fgf11,Gnb2,Bcl-2,Fgf9,Ppp2r2a,Vegfc,Fgf10,Efna3,Foxo3,Cdk6,Prkaa2,Epha2,Sos1,Atf4,Pdgfd基因的敏感性增强,初次确立围绝经期综合征经H3K4me3修饰介导的表观遗传体系在基因与环境之间的联系,同时也验证了中药杜仲总黄酮作用于机体的内外环境(HPO轴及行为学干预)继而影响PMS的功能性紊乱(表观证候)和器质性病变(生化病理)。
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