【写在前面】:本期推荐的是由中国长江三峡大学宜昌第二人民医院、三峡大学国家中医药管理局中药药理三级实验室、中国长江三峡大学医学与健康科学学院等研究团队合作近期发表于Journal of Ethnopharmacology(IF5.4)的一篇文章,揭示桂枝茯苓丸对子宫腺肌病线粒体吞噬的调节作用。
【期刊简介】
【题目及作者信息】
Regulation on mitophagy in adenomyosis by Guizhi Fuling Wan
民族药理学相关性
桂枝茯苓丸(GZFLW)是一种源自《金匮要略》的经典草药制剂,已被广泛用于治疗疼痛相关疾病。虽然其对以严重痛经为特征的子宫腺肌病(AM)的治疗效果有据可查,但其潜在的药理学机制仍然难以捉摸。新的证据表明,子宫内膜组织中的缺氧线粒体损伤是AM的病理标志,其中通过PINK1/Parkin信号通路进行的线粒体吞噬调节在线粒体质量控制中起着关键作用。尽管某些植物药物在缺氧条件下显示出调节线粒体吞噬的特性,但GZFLW在AM发病机制中对这一过程的具体调节作用值得系统研究。
目的
通过体内和体外综合方法阐明GZFLW在AM中的自噬调节机制。
方法
建立了异基因垂体移植诱导AM小鼠模型。药效学评估包括热板试验和血清癌症抗原125(CA125)定量,同时监测血液尿素氮(BUN)和丙氨酸氨基转移酶(ALT)水平以进行肝肾毒性筛查。组织病理学特征采用苏木精-伊红(H&E)染色和透射电子显微镜(TEM)进行超微结构分析。通过蛋白质印迹法测定PINK1/Parkin通路成分(PINK1、Parkin、OPTIN、NDP52、P62)的蛋白质表达。从临床AM标本中分离出的原代子宫内膜基质细胞(ESCs)通过经孔迁移/侵袭试验进行了功能评估,并辅以线粒体膜电位(MMP)和活性氧(ROS)的流式细胞术定量。分子对接模拟评估了GZFLW生物活性成分与PINK1/Parkin蛋白之间的配体-受体相互作用。本研究方案经中国长江三峡大学医学伦理委员会批准(编号2022CA002)。
结果
组织病理学验证证实AM模型建立成功。ELISA显示AM小鼠的CA125水平与对照组相比显著升高(P<0.05),GZFLW治疗组的CA125水平显著降低(GET:P<0.05,GZFLW-L:P<0.01)。ALT/BUN水平没有出现组间差异,表明没有肝肾毒性。GZFLW治疗减轻了建模后的痛阈降低(与对照组相比P<0.05)。透射电镜分析显示AM子宫内膜的线粒体病理,包括结构变形、线粒体数量减少和自噬体积累,所有这些都通过GZFLW-L干预得到改善。Western blot显示AM组PINK1(P<0.01)、Parkin、OPTIN和NDP52(P<0.05)上调,随后GZFLW-L给药后下调(P<0.05)。在体外,AM ESCs表现出MMP去极化(P<0.05),GZFLW治疗逆转了MMP去极化,同时抑制了迁移/侵袭能力(P<0.01,P<0.05)、ROS减少(P<0.05)和PINK1/Parkin通路激活减弱。分子对接证实了GZFLW植物成分与PINK1/Parkin靶标之间的强结合亲和力(结合能<-5.0 kcal/mol)。
结论
这项研究表明,GZFLW通过靶向调节PINK1/Parkin介导的自噬轴对AM发挥治疗作用,支持其作为AM管理线粒体靶向治疗策略的潜力。
图文摘要
【前言】
子宫腺肌病(AM)是一种常见的妇科疾病,其特征是子宫内膜样组织(包括腺体和基质)异常浸润到子宫肌层中。临床上,约90%被诊断为AM的女性出现月经过多、痛经和慢性盆腔疼痛等症状。此外,AM已被确定为约10%不孕病例的促成因素,突显了其对生殖健康的重大影响。AM的发病机制与子宫内膜-子宫肌层界面(EMI)的复杂微环境密切相关,EMI在疾病进展中起着关键作用。尽管AM发展的确切机制尚不完全清楚,但EMI内的缺氧已被认为是其发病机制的关键触发因素。最近的研究集中在AM中缺氧诱导的线粒体损伤和修复机制上,揭示了线粒体功能障碍可能导致疾病的进展。值得注意的是,PTEN诱导的推定激酶1(PINK1)介导的有丝分裂吞噬在缺氧条件下被激活,与增强细胞增殖和侵袭能力有关。我们最近的研究结果进一步表明,AM中PINK1介导的线粒体吞噬作用升高会导致线粒体损伤,这可能会导致在这种情况下观察到的异常侵袭行为。
在中药制剂中,桂枝茯苓丸(GZFLW)已被广泛用于治疗与“血瘀”相关的疼痛,这是一种被认为与AM发病机制密切相关的中医证候。实验证据表明,针对“血瘀”的中医疗法可以改善微循环,缓解慢性缺氧状况。尽管GZFLW已被证明能有效抑制异位子宫内膜细胞的活性,但其对AM治疗作用的确切分子机制仍知之甚少。
【结果部分】
1.GZFLW对AM小鼠的治疗效果。
2.异位子宫内膜超微结构的变化。
3.GZFLW抑制AM小鼠线粒体自噬相关蛋白的表达。
4.GZFLW细胞活力。
5.GZFLW对AM ESCs迁移和侵袭的抑制作用。
6.GZFLW抑制了AM ESCs中与有丝分裂相关的蛋白质的表达。
7.GZFLW对AM ESCs中MMP的影响。
8.GZFLW对AM ESCs中ROS水平的影响。
9.GZFLW对AM ESCs线粒体自噬水平的影响。
10.分子对接的视觉结果。
【结论与讨论】
研究表明,GZFLW通过PINK1/Parkin信号通路促进有丝分裂,在缓解AM方面具有巨大潜力。GZFLW治疗可显著降低CA125水平并缓解痛觉过敏。关键的线粒体吞噬相关蛋白,包括PINK1、Parkin、OPTIN、P62和NDP52,被下调,表明线粒体动力学受到调节。此外,GZFLW增强MMP,同时降低AM ESCs中的ROS水平。
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