PI3K/Aktシグナル経路に基づく麻黄連翹赤小豆湯が肥満型多嚢胞性卵巣症候群ラットを改善する機序の検討

HU Shiwei ,  

ZHU Biran ,  

ZHANG Jinrong ,  

RUAN Luyao ,  

KUANG Ji ,  

HUA Jianghuan ,  

LIU Zhe ,  

YAO Yanyue ,  

WANG Ji ,  

ZHAO Min ,  

摘要

目的は、麻黄連翹赤小豆湯(MLC)がホスファチジルイノシトール3-キナーゼ(PI3K)/プロテインキナーゼB(Akt)シグナル経路を介して肥満型多嚢胞性卵巣症候群(PCOS)を改善する作用機序を検討することである。方法として、36匹の雌のSDラットをランダムに対照群(Con)と肥満型PCOSモデル群に分け、レトロゾール(1 mg·kg-1)の経胃投与と高脂肪食(HFD)で誘導した。モデル形成後、肥満型PCOSモデル群はモデル群(Mod、生理食塩水)、メトホルミン群(Met、0.3 g·kg-1)、MLC低用量群(L-MLC、4.3 g·kg-1)、中用量群(M-MLC、8.6 g·kg-1)、高用量群(H-MLC、17.2 g·kg-1)に分けた。データベースによりMLCの活性成分および肥満型PCOSの標的をスクリーニングし、タンパク質-タンパク質相互作用(PPI)ネットワークを構築し、京都遺伝子・ゲノム百科事典(KEGG)による経路富集解析を行った。16S rRNAシーケンシングに基づき腸内菌叢構造を解析し、ネットワーク薬理学の経路と関連付けた。体重および発情周期を動的にモニタリングし、ヘマトキシリン・エオジン(HE)染色で卵巣形態を観察し、TUNEL法で細胞アポトーシスを検出した。酵素免疫測定法(ELISA)で卵胞刺激ホルモン(FSH)、黄体形成ホルモン(LH)、抗ミュラー管ホルモン(AMH)、テストステロン(T)、エストラジオール(E2)のレベルを測定し、ウェスタンブロット法でホスホホスファチジルイノシトール3-キナーゼ/ホスファチジルイノシトール3-キナーゼ(p-PI3K/PI3K)、ホスホプロテインキナーゼB/プロテインキナーゼB(p-Akt/Akt)、B細胞リンパ腫2(Bcl-2)、Bcl-2関連Xタンパク質(Bax)タンパク質の発現レベルを検討した。結果、ネットワーク薬理学によりMLCの124種の活性成分と408の中薬-疾患交差標的が選別され、Akt1、Bcl-2などのコア標的が明らかとなった。16S rRNAシーケンシングでMLC群はLachnospiraceae科、Lachnoclostridium属、Dorea属などの菌の豊富度が増加(P<0.05)、Veillonella属の豊富度は減少(P<0.05)した。ネットワーク薬理学と腸内微生物のKEGG関連解析でPI3K/Aktシグナル経路の有意な富集が示された。動物実験では、Mod群と比較してMet群およびM-MLC、H-MLC群は体重が正常レベルに低下し、発情周期が規則化し、黄体が増加し嚢胞性卵胞が減少し、血清中のT、FSH、LH/FSHレベルが低下(P<0.05、P<0.01)、E2レベルが上昇(P<0.01)し、卵巣細胞のアポトーシスが減少(P<0.01)した。卵巣組織におけるp-PI3K/PI3K、p-Akt/Akt、Bcl-2タンパク質発現は有意に増加し、Baxタンパク質発現は有意に減少した(P<0.05、P<0.01)。結論として、麻黄連翹赤小豆湯は腸内菌叢構造を調節し、肥満型PCOSラットの卵巣病理を有効に改善し、卵巣顆粒細胞のアポトーシスを抑制し、その機序はPI3K/Aktシグナル経路のアップレギュレーションに関連すると考えられる。

关键词

麻黄連翹赤小豆湯;肥満型多嚢胞性卵巣症候群(PCOS);ホスファチジルイノシトール3-キナーゼ(PI3K)/プロテインキナーゼB(Akt)シグナル経路;腸内菌叢

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