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为探究 BJTD 治疗 DOR 的机制,研究人员开展相关研究,发现其靶向 LIF-mTOR 轴,有卵巢保护潜力。
卵巢储备功能下降(Diminished ovarian reserve,DOR)是影响全球女性生育能力的一大难题,治疗手段有限。补肾健脾调血汤(Bushen Jianpi Tiaoxue Decoction,BJTD)在治疗 DOR 患者方面展现出显著疗效与安全性,但其作用的分子机制尚不明确。本研究旨在揭示 BJTD 在环磷酰胺(cyclophosphamide,Cy)诱导的 DOR 小鼠模型以及 4 - 羟基环磷酰胺(4-hydroperoxy cyclophosphamide,4-HC)刺激的 KGN 细胞(人颗粒细胞样细胞系)损伤模型中的药理作用和信号通路。
研究人员利用转录组学对 DOR 患者和 Cy 诱导模型的颗粒细胞进行重新分析,以预测差异表达基因和关键信号通路。在体外实验中,用 Cy 的代谢产物 4-HC 处理 KGN 细胞建立 DOR 模型,通过 cck8 检测、流式细胞术、荧光染色、RT-qPCR 和蛋白质免疫印迹分析等方法,评估细胞活力、细胞凋亡、氧化应激、线粒体功能和铁死亡标记物水平。研究人员还检测了 BJTD 含药血清对 4-HC 诱导的 KGN 细胞损伤的保护作用。
在体内实验中,用 BJTD 处理 Cy 诱导的 DOR 小鼠模型,通过阴道涂片、组织学分析、免疫染色、基因和蛋白质表达实验,分别评估卵巢形态、动情周期、卵泡数量、激素指标、线粒体凋亡和铁死亡水平。利用超高效液相色谱 - 质谱联用技术(UPLC-MS)和网络药理学鉴定 BJTD 的活性成分,并通过分子对接评估其与靶蛋白的相互作用。为确定 BJTD 的作用机制,在体外实验中使用特异性抑制剂或激活剂分析哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)信号通路的调节情况 。
转录组学重新分析显示存在显著的基因表达差异,白血病抑制因子(LIF)被确定为与细胞凋亡途径相关的关键靶点。在体外,4-HC 处理诱导 KGN 细胞发生凋亡、线粒体功能障碍和铁死亡,同时白血病抑制因子(LIF)、哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mTOR)和叉头框蛋白 O3a(FoxO3a)信号通路上调。BJTD 含药血清处理显著提高细胞活力、减少细胞凋亡,并通过调节线粒体功能和铁死亡标记物(如核因子 E2 相关因子 2(Nrf2)、血红素加氧酶 1(HO-1)和谷胱甘肽过氧化物酶 4(GPX4))来减轻氧化应激。
在体内,BJTD 减轻了 Cy 诱导的卵巢损伤,改善卵巢指数、动情周期、卵泡发育和激素水平,同时减少卵泡闭锁和颗粒细胞凋亡。从机制上看,BJTD 抑制了 Cy 诱导的 LIF-mTOR 轴激活以及下游线粒体凋亡标记物(包括切割的半胱天冬酶 9/3、BAX 和 γH2AX)的表达,同时增强了视神经萎缩蛋白 1(OPA1)和 B 细胞淋巴瘤 - 2(Bcl-2)的表达 。UPLC-MS 结果结合网络药理学鉴定出 BJTD 中主要有 20 种活性化合物,其中黄芪甲苷 IV 与 mTOR 蛋白的结合力最强。mTOR 通路调节实验证实,BJTD 的保护作用是通过抑制过度激活的 mTOR 磷酸化和线粒体凋亡级联反应来实现的。
综上所述,BJTD 通过靶向 LIF-mTOR 信号轴抑制颗粒细胞线粒体凋亡和铁死亡,在减轻 Cy 和 4-HC 诱导的 DOR 模型损伤方面发挥显著功效。这些研究结果揭示了 BJTD 在卵巢储备功能保护方面具有潜在的治疗价值。