基于SLC7A11/GPX4通路调控铁死亡探讨左归丸对环磷酰胺所致卵巢早衰大鼠的影响

赵敏; 张金融; 华江环; 萧闵; 张智华; 朱璧然

doi:10.13422/j.cnki.syfjx.20240903

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

基于SLC7A11/GPX4通路调控铁死亡探讨左归丸对环磷酰胺所致卵巢早衰大鼠的影响

左归丸防治肾亏所致嗣孕功能异常的机制研究专题 | 更新时间：2024-07-31

- 基于SLC7A11/GPX4通路调控铁死亡探讨左归丸对环磷酰胺所致卵巢早衰大鼠的影响
- Zuoguiwan Treats Cyclophosphamide-induced Premature Ovarian Failure by Regulating SLC7A11/GPX4 Pathway to Inhibit Ferroptosis
- 中国实验方剂学杂志 2024年30卷第17期页码：60-66
- 作者机构：
  
  1.湖北中医药大学基础医学院，武汉 430065
  2.湖北时珍实验室，武汉 430065
  3.湖北中医药大学中医药实验中心，武汉 430065
- 作者简介：
  
  赵敏，博士，教授，从事生物技术在中医药研究中的应用研究，E-mail：zmin13@hbtcm.edu.cn
  张智华，博士，教授，硕士生导师，从事方剂学药理研究，E-mail：zzhor@163.com；
  朱璧然，博士，教授，从事生物技术在中医药研究中的应用研究，E-mail：zhubir@hotmail.com
- 基金信息：
  
  湖北省教育厅科学研究计划项目(D20212001);湖北省自然科学基金计划项目(2023AFD114)
- DOI：10.13422/j.cnki.syfjx.20240903
  中图分类号： R2-0;R22;R285.5;R289;R33
- 纸质出版日期：2024-09-05，
  
  网络出版日期：2024-07-04，
  
  收稿日期：2024-04-11，
- 稿件说明：
扫描看全文
赵敏,张金融,华江环等.基于SLC7A11/GPX4通路调控铁死亡探讨左归丸对环磷酰胺所致卵巢早衰大鼠的影响[J].中国实验方剂学杂志,2024,30(17):60-66.

ZHAO Min,ZHANG Jinrong,HUA Jianghuan,et al.Zuoguiwan Treats Cyclophosphamide-induced Premature Ovarian Failure by Regulating SLC7A11/GPX4 Pathway to Inhibit Ferroptosis[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2024,30(17):60-66.
赵敏,张金融,华江环等.基于SLC7A11/GPX4通路调控铁死亡探讨左归丸对环磷酰胺所致卵巢早衰大鼠的影响[J].中国实验方剂学杂志,2024,30(17):60-66. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20240903.

ZHAO Min,ZHANG Jinrong,HUA Jianghuan,et al.Zuoguiwan Treats Cyclophosphamide-induced Premature Ovarian Failure by Regulating SLC7A11/GPX4 Pathway to Inhibit Ferroptosis[J].Chinese Journal of Experimental Traditional Medical Formulae,2024,30(17):60-66. DOI： 10.13422/j.cnki.syfjx.20240903.

摘要

目的

通过铁死亡通路的变化，探讨左归丸对环磷酰胺所致卵巢早衰（POF）大鼠卵巢功能的影响机制。

方法

40只SD大鼠随机分为正常组、模型组、左归丸低、高剂量组（2、8 g·kg

-1

），每组10只。模型组、左归丸低、高剂量首日按50 mg·kg

-1

腹腔注射环磷酰胺（CTX），第2~15天按8 mg·kg

-1

剂量，制备卵巢早衰模型。造模后，各组给与相应剂量药物或生理盐水灌胃4周后，苏木素-伊红（HE）染色法观察各组大鼠卵巢组织病理变化；电镜扫描观察鼠卵巢组织的线粒体变化；生化法及酶联免疫吸附测定法（ELISA）检测大鼠血清大鼠促卵泡素（FSH）、雌二醇（E

）、促黄体生成素（LH）、抗缪勒管激素（AMH）、丙二醛（MDA）、过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和铁含量水平；蛋白免疫印迹法（Western blot）检测谷胱甘肽过氧化酶4（GPX4）、溶质载体家族7成员11（SLC7A11）、重肽铁蛋白（FTH1）、酰基辅酶A合成酶长链家族成员4（ACSL4）蛋白表达。

结果

与正常组比较，模型组大鼠卵巢组织中闭锁卵泡明显增多，且线粒体体积萎缩、碎裂、空泡化，线粒体内嵴减少或呈现松散、紊乱的形态；与模型组比较，左归丸高剂量组大鼠卵巢成熟卵泡增多，卵巢线粒体体积增大，空泡化症状减轻，嵴数量增多且排序整齐；与正常组比较，模型组大鼠的铁含量、MDA含量、FSH和LH浓度、GPX4蛋白、SLC7A11蛋白和FTH1蛋白的表达水平明显升高（

0.05，

0.01），SOD、CAT活力、E

和AMH浓度及ACSL4的表达明显降低（

0.05，

0.01）；与模型组比较，各给药组大鼠铁含量、MDA含量、FSH和LH浓度、GPX4蛋白、SLC7A11蛋白和FTH1蛋白的表达水平明显降低（

0.05，

0.01），CAT活力、E

和AMH浓度及ACSL4的表达明显升高（

0.05，

0.01）；其中，左归丸中剂量组CAT活力则升高，差异无统计学意义。

结论

左归丸可能通过调节SLC7A11/GPX4通路来抑制铁死亡的发生，从而改善POF大鼠的卵巢功能。

Abstract

Objective

To investigate the effect of Zuoguiwan on the ovarian function in the rat model of cyclophosphamide-induced premature ovarian failure （POF） based on the changes of ferroptosis pathway.

Method

Forty SD rats were randomized into blank， model， and low- and high-dose （2， 8 g·kg

-1

， respectively） Zuoguiwan groups， with 10 rats in each group. The rats in the other groups except the normal group were intraperitoneally injected with CTX at a dose of 50 mg·kg

-1

on the first day and 8 mg·kg

-1

from the second day to the fifteenth day for the modeling of POF. After modeling， the rats were administrated with corresponding drugs or normal saline by gavage for four weeks. Hematoxylin-eosin staining was performed to observe the pathological changes in the ovarian tissue. The mitochondria of the ovarian tissue was observed by electron microscopy. The serum levels of follicle-stimulating hormone （FSH）， estradiol （E

）， luteinizing hormone （LH）， anti-Mullerian hormone （AMH）， malondialdehyde （MDA）， catalase （CAT）， superoxide dismutase （SOD）， and iron ion were measured by biochemical methods and enzyme-linked immunosorbent assay. Western blot was employed to determine the protein levels of glutathione peroxidase 4 （GPX4）， solute carrier family 7 member 11 （SLC7A11）， ferritin heavy chain （FTH1）， and acyl-CoA synthetase long chain family member 4 （ACSL4）.

Result

Compared with the blank group， the model group showcased significantly increased atretic follicles， atrophied， fragmented， and vacuolated mitochondria， and reduced， loose， and disordered cristae in mitochondria. Compared with the model group， high-dose Zuoguiwan increased mature follicles， the volume of mitochondria in the ovary， alleviated the vacuolation， and improved the number and arrangement of mitochondrial cristae. Compared with the blank group， the modeling elevated the levels of iron， MDA， FSH， and LH， up-regulated the expression of GPX4， SLC7A11， and FTH1 （

0.05，

0.01）， decreased the activities of SOD and CAT， lowered the levels of E

and AMH， and down-regulated the expression of ACSL4 （

0.05，

0.01）. Compared with the model group， drug interventions lowered the levels of iron， MDA， FSH， and LH， down-regulated the expression of GPX4， SLC7A11， and FTH1 （

0.05，

0.01）， increased the activity of CAT， elevated the levels of E

and AMH， and up-regulated the expression of ACSL4 （

0.05，

0.01）.

Conclusion

Zuoguiwan may inhibit the occurrence of ferroptosis by regulating the SLC7A11/GPX4 axis， thereby improving the ovarian function of POF rats.

关键词

卵巢早衰铁死亡谷胱甘肽过氧化酶4（GPX4）溶质载体家族7成员11（SLC7A11）

Keywords

premature ovarian failureferroptosisglutathione peroxidase 4 （GPX4）， solute carrier family 7 member 11 （SLC7A11）

references

马堃，李佳妮，范晓迪，等.补肾活血法治疗卵巢早衰作用机制的研究进展［J］.中国中药杂志，2023，48（7）：1808-1814.

ISSA N M，ELHADY G M.Cytogenetic abnormalities in a sample of females with premature ovarian failure［J］.Middle East Fertil S，2022，27（1）：1-10.

韩丽颖，王帅，包永睿，等.基于雌激素信号通路传导加味八珍益母胶囊治疗卵巢早衰的作用机制［J］.中国实验方剂学杂志，2022，28（20）：201-208.

胡青莲，孙文君.从卵泡凋亡的调节机制研究左归丸对免疫性卵巢早衰的治疗作用［J］.中医临床研究，2018，10（19）：1-4.

赵达，包利利，王晓黎，等.脂肪间充质干细胞对卵巢早衰小鼠卵巢内分泌功能及颗粒细胞凋亡的影响［J］.医学研究杂志，2023，52（8）：173-177.

蒋文杰，宋雷.休眠卵泡激活治疗卵巢早衰的研究进展［J］.基因组学与应用生物学，2023，42（5）：461-470.

吴倩，秦佳佳，杨静，等.左归丸联合干细胞治疗对化疗后卵巢早衰大鼠的影响［J］.中国中西医结合杂志，2018，37（11）：1361-1366.

王洋，张斐，许洁夏，等.三种卵巢早衰大鼠造模方法比较研究［J］.中国中西医结合杂志，2022，42（10）：1225-1230.

陈奇.中药药理研究方法学［M］.第2版.北京：人民卫生出版社，2006：31-33.

赵敏，任梅荣，周艳艳，等.左归丸对肾虚仔鼠胸腺内CD4-CD8-T细胞分化的影响［J］.中国实验方剂学杂志，2020，26（11）：49-55.

BECK-PECCOZ P，PERSANI L.Premature ovarian failure［J］.Orphanet Journal of Rare Diseases，2006，1（1）：16-19.

方晓红，夏桂成.清心滋肾汤辅助西药治疗卵巢早衰疗效探讨［J］.中国实验方剂学杂志，2016，22（9）：158-161.

ANDERSON R A，NELSON S M.Anti-müllerian hormone in the diagnosis and prediction of premature ovarian insufficiency［J］.Semin Reprod Med，2020，38（4-05）：263-269.

应函岐，施丽冰，张松英.移植卵巢组织卵泡损伤机制及保护策略［J］.浙江大学学报：医学版，2024，doi：33.1248.R.20240613.1636.002http://dx.doi.org/33.1248.R.20240613.1636.002.

WELT C K，PAGAN Y L，SMITH P C，et al.Control of follicle-stimulating hormone by estradiol and the inhibins： Critical role of estradiol at the hypothalamus during the luteal-follicular transition［J］.J Clin Endocrinol Metab，2003，88（4）：1766-1771.

施燕飞，施月春，姚凤伟.补肾养血膏方对女性卵巢功能减退血清FSH、LH、E2、AMH及窦卵泡影响的研究［J］.中国现代药物应用，2024，18（7）：144-147.

王月，张骞文，潘可盈，等.左归丸治疗卵巢早衰的研究进展［J］.中华中医药学刊，2024，doi：21.1546.r.20240618.1753.006http://dx.doi.org/21.1546.r.20240618.1753.006.

赵秀萍，马小娜，郭亚楠.基于网络药理学及实验研究探究坤泰胶囊异病同治卵巢早衰及绝经综合征作用机制［J］.世界中医药，2023，18（14）：1945-1951.

YANG W S，SRIRAMARATNAM R，WELSCH M E，et al.Regulation of ferroptotic cancer cell death by GPX4［J］.Cell，2014，156（1/2）：317-331.

翁洪亮，李兴达，王克胜，等.氢吗啡酮预处理对肝缺血再灌注损伤保护作用及对Nrf2/GPX4介导铁死亡途径的影响［J］.中国老年学杂志，2024，44（8）：1976-1982.

DIXON S J，LEMBERG K M，LAMPRECHT M R，et al.Ferroptosis：An iron-dependent form of nonapoptotic cell death［J］.Cell，2012，149（5）：1060-1072.

WANG H，LIU C，ZHAO Y，et al.Mitochondria regulation in ferroptosis［J］.Eur J Cell Biol，2020，99（1）：151058.

王欢，朱铭星，吴止境，等.铁抑素-1对糖尿病中晚期小鼠肝肾组织的保护作用［J］.中国生物化学与分子生物学报，2024，40（6）：848-856.

王欣雨，岳源，胡译戈，等.肿瘤治疗中铁死亡的作用［J］.中华肿瘤防治杂志，2023，30（13）：820-826.

刘燕.ACSL4介导铁死亡与心血管疾病的研究进展［J］.右江民族医学院学报，2023，45（4）：666-670.

韩炯萍，方泽浩，封蔚莹.铁死亡在多发性骨髓瘤中作用的研究进展［J］.中国病理生理杂志，2024，40（4）：748-754.

耿子翔，聂小丽，刘鹏，等.电针对卵巢早衰小鼠铁死亡的影响［J］.上海针灸杂志，2023，42（2）：175-181.

GUAN X，LI Z，ZHU S，et al.Galangin attenuated cerebral ischemia-reperfusion injury by inhibition of ferroptosis through activating the SLC7A11/GPX4 axis in gerbils［J］.Life Sci，2021，264：118660.

曹晓蓉，林倩楠，王慧艳，等.妊娠期糖尿病胎盘滋养细胞铁死亡超微结构及铁死亡相关基因ACSL4、GPX4的表达［J］.南京医科大学学报：自然科学版，2024，44（1）：17-23.

WANG L，ZHANG X，XU M，et al.Implication of ferroptosis in hepatic toxicity upon single or combined exposure to polystyrene microplastics and cadmium［J］.Environ Pollut，2023，334：122250.

施磊，姜晨晨，陆嘉珺，等.藁本内酯通过抑制铁死亡减轻PC12细胞OGD/R损伤的分子机制研究［J］.中国中药杂志，2023，48（11）：3046-3054.

吕巧巧，张莉，李霞，等.电针“委中”对腰多裂肌损伤大鼠铁代谢紊乱的保护作用［J］.针刺研究，2022，47（12）：1073-1079.

黄华，孙薛亮，季利江，等.柔肝健脾方对肝郁脾虚证溃疡性结肠炎小鼠铁死亡的影响［J］.中成药，2024，doi：31.1368.R.20240531.1456.002http://dx.doi.org/31.1368.R.20240531.1456.002.

浏览量

下载量

CSCD

文章被引用时，请邮件提醒。

提交

工具集

关联资源

重楼皂苷Ⅱ诱导肝癌HepG2细胞铁死亡作用机制

芳樟醇调控Nrf2/HO-1抑制黄曲霉毒素B₁所致肝损伤的实验

中医药干预铁死亡治疗炎症性肠病的研究进展

基于生物信息学和动物实验探讨泄浊解毒方调控铁死亡治疗溃疡性结肠炎的作用机制

中药及其有效成分治疗阿尔茨海默病研究进展