Scoparone 改善多囊卵巢综合征(PCOS)自噬紊乱:Nrf2 与 Sirt1/LKB1/AMPK 通路的关键作用

【字体: 时间:2025年04月15日 来源:Future Journal of Pharmaceutical Sciences 3.4

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  为解决多囊卵巢综合征(PCOS)的治疗问题,研究人员开展了关于 Scoparone(SCPN)对 PCOS 相关自噬紊乱影响的研究。结果发现 SCPN 可改善 PCOS 大鼠卵巢组织学变化、调节激素水平、增强自噬并减轻炎症,为 PCOS 治疗提供新方向。

  在女性的健康领域,多囊卵巢综合征(Polycystic Ovarian Syndrome,PCOS)就像一颗 “定时炸弹”,困扰着众多育龄女性。全球范围内,6 - 21% 的育龄女性受其影响,它不仅是导致女性不孕的 “罪魁祸首”,还引发了如抑郁、焦虑等一系列心理问题。PCOS 患者常出现内分泌失调,像雄激素过多、多毛、卵泡囊肿、月经不调等症状,背后的关键在于卵巢中卵泡发育和激素调节的失衡。
正常情况下,卵巢的发育和功能依赖于精细的调控机制,其中自噬(Autophagy)起着至关重要的作用。自噬是细胞在应激状态下的自我保护过程,对卵巢卵泡的发育和正常组织的形成不可或缺。然而,PCOS 患者的卵巢自噬却出现了问题,自噬相关蛋白表达异常,导致卵泡发育受阻,产生大量异常卵泡和囊肿。
同时,核因子红细胞 2 相关因子 2(Nuclear Factor Erythroid 2-Related Factor 2,Nrf2)作为抗氧化基因转录和触发的关键调节因子,在 PCOS 患者中水平下调,这进一步加剧了细胞内的氧化应激和炎症反应,使得病情愈发复杂。
面对这些难题,研究人员迫切需要寻找一种有效的治疗方法。来自开罗大学药学院(Faculty of Pharmacy, Cairo University)、卢布林医科大学(Medical University of Lublin)等机构的研究人员开展了一项意义重大的研究,旨在探究 Scoparone(SCPN)对 PCOS 相关自噬紊乱的影响。该研究成果发表在《Future Journal of Pharmaceutical Sciences》上,为 PCOS 的治疗带来了新的曙光。
研究人员主要运用了以下几种关键技术方法:首先,通过构建 Letrozole 诱导的 PCOS 大鼠模型,模拟 PCOS 的发病过程;其次,采用组织学染色(如苏木精 - 伊红染色,H&E 染色),直观观察卵巢组织形态学变化;还运用免疫组化技术,检测卵巢组织中相关蛋白的表达情况;利用 Western blot 技术,对关键蛋白的表达水平进行定量分析;借助酶联免疫吸附测定(ELISA),测定血清和卵巢组织中各种生化指标的含量。

SCPN 增强 PCOS 大鼠卵巢组织病理学改变

研究人员对不同组大鼠的卵巢进行 H&E 染色后发现,正常大鼠卵巢组织形态正常,卵泡发育良好,有多个不同发育阶段的卵泡和黄体。而 PCOS 大鼠卵巢则出现明显结构损伤,卵泡完整性丧失,黄体数量减少,有大量囊性无排卵卵泡和凋亡的颗粒细胞。给予 SCPN 治疗后,卵巢囊肿和退行性变化显著减少,多数卵泡形态相对完好,黄体数量增加。但预先给予自噬抑制剂 3 - 甲基腺嘌呤(3 - MA)后,卵巢损伤加剧,囊肿增多,颗粒细胞完整性受损。这表明 SCPN 能够改善 PCOS 大鼠卵巢的组织病理学变化,而抑制自噬则会削弱这种改善作用。

SCPN 逆转 PCOS 大鼠的胰岛素抵抗和瘦素水平

通过计算胰岛素抵抗指数(HOMA - IR)和检测血清瘦素水平,研究发现 Letrozole 诱导的 PCOS 大鼠胰岛素抵抗和瘦素水平显著升高。而 SCPN 治疗后,胰岛素抵抗和血清瘦素水平分别降低了 62.3% 和 68.8%。然而,3 - MA 处理抵消了 SCPN 的这种有益作用,使胰岛素抵抗和血清瘦素水平再次升高。这说明 SCPN 可以有效改善 PCOS 大鼠的胰岛素抵抗和瘦素水平异常,自噬在其中起到重要调节作用。

SCPN 恢复 PCOS 大鼠卵巢自噬标记物 Beclin1、LC3I 和 LC3II 水平

研究检测了卵巢中自噬标记物 LC3I、LC3II 和 Beclin1 的水平,发现 PCOS 大鼠这些标记物水平明显下降。Letrozole 处理导致 LC3I 升高,LC3II 和 Beclin1 下降。SCPN 治疗抑制了 Letrozole 诱导的 LC3I 升高,同时使 LC3II 和 Beclin1 水平显著上升。相反,3 - MA 处理进一步降低了 LC3II 和 Beclin1 水平,升高了 LC3I 水平。这表明 SCPN 能够恢复 PCOS 大鼠卵巢自噬标记物的正常水平,促进自噬的发生。

SCPN 诱导 PCOS 大鼠卵巢自噬酶 ATG7 和自噬体受体 P62 表达

研究分析了卵巢中自噬酶 ATG7 和自噬体受体 P62 的水平,结果显示 PCOS 大鼠卵巢 ATG7 水平显著降低,P62 大量积累。SCPN 治疗使 ATG7 水平提高了三倍,P62 水平降低了 79%。而 3 - MA 抑制了 SCPN 的作用,使 ATG7 水平下降,P62 水平升高。这说明 SCPN 能够调节 PCOS 大鼠卵巢自噬相关酶和受体的表达,维持自噬的正常进行。

SCPN 改善 PCOS 大鼠卵巢自噬相关成分 SIRT1/AMPKα1,2/LKB1 水平

研究检测了卵巢中 SIRT1、p - Thr172AMPKα1,2和 p - Ser428LKB1 的水平,发现 PCOS 大鼠这些成分水平显著降低,表明自噬信号通路受损。SCPN 治疗显著提高了这些成分的水平,增强了卵巢自噬。但 3 - MA 预处理则抑制了 SCPN 的作用,降低了这些成分的水平。这表明 SCPN 可以通过激活 SIRT1/AMPKα1,2/LKB1 信号通路,改善 PCOS 大鼠卵巢的自噬功能。

SCPN 减轻 PCOS 大鼠卵巢炎症标记物 p65 - NF - κB、TNF - α 水平,增强抗炎因子 Nrf2 水平

研究人员检测了卵巢中炎症标记物 p65 - NF - κB、TNF - α 和抗炎因子 Nrf2 的水平,发现 PCOS 大鼠卵巢 p65 - NF - κB 和 TNF - α 水平显著升高,Nrf2 水平明显下降。SCPN 治疗显著抑制了 p65 - NF - κB 和 TNF - α 的升高,同时使 Nrf2 水平提高了 6.5 倍。而 3 - MA 联合给药则导致 p65 - NF - κB 和 TNF - α 水平再次升高,Nrf2 水平下降。这表明 SCPN 具有显著的抗炎作用,能够减轻 PCOS 大鼠卵巢的炎症反应,其机制可能与激活 Nrf2 信号通路有关。

SCPN 调节 PCOS 大鼠血清激素雌二醇、睾酮、FSH、LH、AMH 和芳香化酶水平

研究测定了血清中雌二醇、睾酮、卵泡刺激素(Follicle - Stimulating Hormone,FSH)、黄体生成素(Luteinizing Hormone,LH)、抗苗勒管激素(Anti - Müllerian Hormone,AMH)和芳香化酶的水平,发现 PCOS 大鼠血清雌二醇、FSH 和芳香化酶水平显著降低,睾酮、LH 和 AMH 水平显著升高。SCPN 治疗使雌二醇、FSH 和芳香化酶水平升高,睾酮、LH 和 AMH 水平降低。而 3 - MA 联合给药则与 SCPN 的作用相反,使这些激素水平再次失衡。这说明 SCPN 能够调节 PCOS 大鼠的血清激素水平,改善内分泌紊乱。
综合上述研究结果,该研究发现 SCPN 对 Letrozole 诱导的 PCOS 大鼠模型具有显著的治疗作用。SCPN 能够增强卵巢自噬信号通路,通过激活 Nrf2,减轻炎症反应,同时调节 PCOS 诱导的激素紊乱。这一研究成果为 PCOS 的治疗提供了新的潜在药物和理论依据,有助于开发更有效的治疗策略,改善 PCOS 患者的健康状况。然而,研究也存在一定的局限性,如使用的动物模型不能完全模拟人类 PCOS 的代谢紊乱情况,且 SCPN 的给药时间较短。未来的研究需要进一步验证 SCPN 在其他 PCOS 模型中的有效性,并探索其长期治疗效果,为 PCOS 的临床治疗带来更多的希望。
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