Mechanismus der Zhuluantang-Regulation des PI3K/Akt/mTOR-Signalwegs zur Hemmung der übermäßigen Autophagie in KGN und Verbesserung der vorzeitigen Ovarialinsuffizienz

CHEN Yao ,  

TIAN Sainan ,  

ZENG Jing ,  

YI Xingxing ,  

LIU Wen'e ,  

LEI Lei ,  

TANG Li ,  

摘要

Ziel ist es, den Wirkmechanismus von Zhuluantang zur Hemmung der übermäßigen Autophagie menschlicher Granulosazellen des Eierstocks (KGN) und zur Verbesserung der vorzeitigen Ovarialinsuffizienz (POI) über den Signalweg der Phosphoinositid-3-Kinase (PI3K)/Proteinkinase B (Akt)/zielgerichteten Raptamycin-Proteins (mTOR) zu untersuchen. Methode: Die optimale Konzentration von Cyclophosphamid zur Etablierung eines POI-Zellmodells in KGN-Zellen wurde mit dem CCK-8-Test bestimmt. Basierend darauf wurde die Auswirkung von mediciniertem Serum mit Zhuluantang auf die Vitalität des KGN-Zellmodells untersucht. Nach Bestimmung der optimalen Dosierung wurden KGN-Zellen in folgende Gruppen aufgeteilt: Kontrollgruppe (20 % leeres Serum), Modellgruppe (20 % leeres Serum + 5 μmol·L-1 Cyclophosphamid), medicinierte Zhuluantang-Serumgruppe (20 % mediciniertes Zhuluantang-Serum + 5 μmol·L-1 Cyclophosphamid), Autophagie-Inhibitor-Gruppe (20 % leeres Serum + 5 μmol·L-1 Cyclophosphamid + 20 μmol·L-1 Hydroxychloroquinphosphat), Autophagie-Inhibitor + mediciniertes Zhuluantang-Serum-Gruppe (20 % mediciniertes Zhuluantang-Serum + 5 μmol·L-1 Cyclophosphamid + 20 μmol·L-1 Hydroxychloroquinphosphat) und Bujiale-Gruppe (20 % mediciniertes Bujiale-Serum + 5 μmol·L-1 Cyclophosphamid). Nach 48 Stunden Kultivierung wurden die Apoptoseraten der KGN-Zellen jeder Gruppe mittels Durchflusszytometrie gemessen. Die Expression der Proteine PI3K, p-Akt, Akt, p-mTOR und mTOR wurde mittels Western Blot analysiert, ebenso die autophagiebezogenen Proteine Beclin1, ATG5 und Mikrotubulus-assoziiertes Protein 1 Leichtketten 3 (LC3). Der Autophagiegrad wurde mittels MDC-Färbung untersucht. Ergebnisse: Die Behandlung der KGN-Zellen mit 5 μmol·L-1 Cyclophosphamid über 48 Stunden ermöglichte die Etablierung eines POI-Zellmodells, das die Proliferation deutlich hemmte, wobei die Hemmung dosisabhängig war. Das medicinierte Zhuluantang-Serum in Konzentrationen von 20 % und 30 % förderte die Zellproliferation und milderte die durch Cyclophosphamid induzierte Hemmung; die Wirksamkeit der beiden Konzentrationen war vergleichbar. Im Vergleich zur Kontrollgruppe stieg die Apoptoserate in der Modellgruppe signifikant an (P<0,01), die Expression der Proteine PI3K, p-Akt und p-mTOR sank signifikant (P<0,01), während die autophagiebezogenen Proteine Beclin1, LC3 und ATG5 signifikant anstiegen (P<0,01). Die Proteinspiegel von Akt und mTOR änderten sich nicht signifikant. Die Fluoreszenzintensität von MDC war signifikant erhöht (P<0,01). Im Vergleich zur Modellgruppe waren die Apoptoseraten in der Kontrollgruppe, Modellgruppe, medicinierten Zhuluantang-Serumgruppe, Autophagie-Inhibitor-Gruppe, Autophagie-Inhibitor + medicinierte Zhuluantang-Serumgruppe und Bujiale-Gruppe deutlich gesenkt (P<0,05, P<0,01), wobei die beste Wirksamkeit in der Autophagie-Inhibitor + medicinierten Zhuluantang-Serumgruppe beobachtet wurde. Die Expression der Proteine PI3K, p-Akt und p-mTOR war signifikant erhöht (P<0,05, P<0,01), insbesondere in der Autophagie-Inhibitor + medicinierten Zhuluantang-Serumgruppe (P<0,01). Die Expression der Proteine Beclin1 und ATG5 war signifikant verringert (P<0,05, P<0,01). In den medicinierten Zhuluantang- und Bujiale-Gruppen war die LC3-Expression deutlich reduziert (P<0,05, P<0,01). In den Autophagie-Inhibitor- und Autophagie-Inhibitor + medicinierten Zhuluantang-Serum-Gruppen sank die LC3-Expression zwar auch, jedoch ohne statistische Signifikanz. Schlussfolgerung: Zhuluantang könnte die übermäßige Autophagie durch Aktivierung des PI3K/Akt/mTOR-Wegs hemmen und die durch Cyclophosphamid verursachten Schäden am KGN-Zellmodell rückgängig machen, um die POI zu verbessern.

关键词

Zhuluantang; vorzeitige Ovarialinsuffizienz; Cyclophosphamid; Autophagie

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