【寫在前面】:本期推薦的是由中國長江三峽大學宜昌第二人民醫院、三峽大學國家中醫藥管理局中藥藥理三級實驗室、中國長江三峽大學醫學與健康科學學院等研究團隊合作近期發表于Journal of Ethnopharmacology(IF5.4)的一篇文章,揭示桂枝茯苓丸對子宮腺肌病線粒體吞噬的調節作用。
【期刊簡介】
【題目及作者信息】
Regulation on mitophagy in adenomyosis by Guizhi Fuling Wan
民族藥理學相關性
桂枝茯苓丸(GZFLW)是一種源自《金匱要略》的經典草藥制劑,已被廣泛用于治療疼痛相關疾病。雖然其對以嚴重痛經為特征的子宮腺肌病(AM)的治療效果有據可查,但其潛在的藥理學機制仍然難以捉摸。新的證據表明,子宮內膜組織中的缺氧線粒體損傷是AM的病理標志,其中通過PINK1/Parkin信號通路進行的線粒體吞噬調節在線粒體質量控制中起著關鍵作用。盡管某些植物藥物在缺氧條件下顯示出調節線粒體吞噬的特性,但GZFLW在AM發病機制中對這一過程的具體調節作用值得系統研究。
目的
通過體內和體外綜合方法闡明GZFLW在AM中的自噬調節機制。
方法
建立了異基因垂體移植誘導AM小鼠模型。藥效學評估包括熱板試驗和血清癌癥抗原125(CA125)定量,同時監測血液尿素氮(BUN)和丙氨酸氨基轉移酶(ALT)水平以進行肝腎毒性篩查。組織病理學特征采用蘇木精-伊紅(H&E)染色和透射電子顯微鏡(TEM)進行超微結構分析。通過蛋白質印跡法測定PINK1/Parkin通路成分(PINK1、Parkin、OPTIN、NDP52、P62)的蛋白質表達。從臨床AM標本中分離出的原代子宮內膜基質細胞(ESCs)通過經孔遷移/侵襲試驗進行了功能評估,并輔以線粒體膜電位(MMP)和活性氧(ROS)的流式細胞術定量。分子對接模擬評估了GZFLW生物活性成分與PINK1/Parkin蛋白之間的配體-受體相互作用。本研究方案經中國長江三峽大學醫學倫理委員會批準(編號2022CA002)。
結果
組織病理學驗證證實AM模型建立成功。ELISA顯示AM小鼠的CA125水平與對照組相比顯著升高(P<0.05),GZFLW治療組的CA125水平顯著降低(GET:P<0.05,GZFLW-L:P<0.01)。ALT/BUN水平沒有出現組間差異,表明沒有肝腎毒性。GZFLW治療減輕了建模后的痛閾降低(與對照組相比P<0.05)。透射電鏡分析顯示AM子宮內膜的線粒體病理,包括結構變形、線粒體數量減少和自噬體積累,所有這些都通過GZFLW-L干預得到改善。Western blot顯示AM組PINK1(P<0.01)、Parkin、OPTIN和NDP52(P<0.05)上調,隨后GZFLW-L給藥后下調(P<0.05)。在體外,AM ESCs表現出MMP去極化(P<0.05),GZFLW治療逆轉了MMP去極化,同時抑制了遷移/侵襲能力(P<0.01,P<0.05)、ROS減少(P<0.05)和PINK1/Parkin通路激活減弱。分子對接證實了GZFLW植物成分與PINK1/Parkin靶標之間的強結合親和力(結合能<-5.0 kcal/mol)。
結論
這項研究表明,GZFLW通過靶向調節PINK1/Parkin介導的自噬軸對AM發揮治療作用,支持其作為AM管理線粒體靶向治療策略的潛力。
圖文摘要
【前言】
子宮腺肌病(AM)是一種常見的婦科疾病,其特征是子宮內膜樣組織(包括腺體和基質)異常浸潤到子宮肌層中。臨床上,約90%被診斷為AM的女性出現月經過多、痛經和慢性盆腔疼痛等癥狀。此外,AM已被確定為約10%不孕病例的促成因素,突顯了其對生殖健康的重大影響。AM的發病機制與子宮內膜-子宮肌層界面(EMI)的復雜微環境密切相關,EMI在疾病進展中起著關鍵作用。盡管AM發展的確切機制尚不完全清楚,但EMI內的缺氧已被認為是其發病機制的關鍵觸發因素。最近的研究集中在AM中缺氧誘導的線粒體損傷和修復機制上,揭示了線粒體功能障礙可能導致疾病的進展。值得注意的是,PTEN誘導的推定激酶1(PINK1)介導的有絲分裂吞噬在缺氧條件下被激活,與增強細胞增殖和侵襲能力有關。我們最近的研究結果進一步表明,AM中PINK1介導的線粒體吞噬作用升高會導致線粒體損傷,這可能會導致在這種情況下觀察到的異常侵襲行為。
在中藥制劑中,桂枝茯苓丸(GZFLW)已被廣泛用于治療與“血瘀”相關的疼痛,這是一種被認為與AM發病機制密切相關的中醫證候。實驗證據表明,針對“血瘀”的中醫療法可以改善微循環,緩解慢性缺氧狀況。盡管GZFLW已被證明能有效抑制異位子宮內膜細胞的活性,但其對AM治療作用的確切分子機制仍知之甚少。
【結果部分】
1.GZFLW對AM小鼠的治療效果。
2.異位子宮內膜超微結構的變化。
3.GZFLW抑制AM小鼠線粒體自噬相關蛋白的表達。
4.GZFLW細胞活力。
5.GZFLW對AM ESCs遷移和侵襲的抑制作用。
6.GZFLW抑制了AM ESCs中與有絲分裂相關的蛋白質的表達。
7.GZFLW對AM ESCs中MMP的影響。
8.GZFLW對AM ESCs中ROS水平的影響。
9.GZFLW對AM ESCs線粒體自噬水平的影響。
10.分子對接的視覺結果。
【結論與討論】
研究表明,GZFLW通過PINK1/Parkin信號通路促進有絲分裂,在緩解AM方面具有巨大潛力。GZFLW治療可顯著降低CA125水平并緩解痛覺過敏。關鍵的線粒體吞噬相關蛋白,包括PINK1、Parkin、OPTIN、P62和NDP52,被下調,表明線粒體動力學受到調節。此外,GZFLW增強MMP,同時降低AM ESCs中的ROS水平。
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