维生素D对萎缩性阴道上皮细胞增殖和屏障功能的影响

Effect of Vitamin D on the Proliferation and Barrier of Atrophic Vaginal Epithelial Cells.

作者信息Dandan Li, Tao Zhang, He Yang, Wenlan Yang, Chi Zhang, Guolan Gao
PMID37764381
期刊Molecules
发布时间2023-09-13
DOI10.3390/molecules28186605

实验完整度

体内大鼠模型验证(OVX诱导萎缩性阴道炎)结合体外细胞实验(VK2/E6E7),包含功能验证(CCK-8、迁移)和机制验证(qPCR、Western blot、免疫组化)。

主要模型

去卵巢(OVX)诱导萎缩性阴道炎大鼠模型 VK2/E6E7人阴道黏膜上皮细胞系

重点核对

大鼠分组:Sham、OVX、E2(雌激素0.5 mg/kg/天)、VD(1,25(OH)2D3 1000 U/kg/天),每组6只,连续给药2个月 细胞实验:VK2/E6E7细胞用1,25(OH)2D3处理,最佳浓度为10^-7 M,处理24小时 检测指标:阴道pH、子宫和阴道重量、血清性激素(E2、FSH、LH)、阴道组织PCNA、Ki-67、E-cadherin、occludin mRNA和蛋白表达

摘要

萎缩性阴道炎在绝经后女性中非常常见,原因是雌激素水平下降。维生素D在促进上皮细胞增殖、迁移和粘附中发挥重要作用。我们建立了去卵巢(OVX)诱导的萎缩性阴道炎大鼠模型,旨在研究补充维生素D对阴道上皮屏障的影响。结果显示,与假手术组大鼠相比,去卵巢大鼠的阴道pH值显著升高,乳酸杆菌减少,子宫和阴道重量显著降低,阴道上皮PCNA、occludin和E-钙粘蛋白mRNA表达降低。补充维生素D可降低阴道pH值,促进阴道上皮细胞的增殖和角化,增强阴道组织中PCNA mRNA的表达,并改善阴道和子宫萎缩。维生素D还能增加阴道组织中E-钙粘蛋白和occludin蛋白的表达,维持阴道上皮的完整性,增加乳酸杆菌数量,减少致病菌感染。体外实验表明,1,25(OH)2D3能促进VK2/E6E7阴道上皮细胞的增殖和迁移,并增加E-钙粘蛋白蛋白的表达。总之,我们证明了维生素D能调节阴道上皮紧密连接蛋白的表达,促进细胞增殖,并改善因雌激素缺乏引起的阴道萎缩。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
维生素D能否改善因雌激素缺乏导致的阴道萎缩并维持阴道上皮屏障功能?
核心机制
维生素D通过上调阴道上皮中紧密连接蛋白E-cadherin和occludin的表达,增强细胞间粘附,维持上皮屏障完整性,并促进上皮细胞增殖。
主要证据
OVX大鼠模型显示维生素D补充可降低阴道pH、增加子宫和阴道重量、促进上皮增殖和角化,并上调PCNA、E-cadherin、occludin的表达;体外实验显示1,25(OH)2D3促进VK2/E6E7细胞增殖、迁移和E-cadherin蛋白表达。
研究意义
维生素D可作为绝经后萎缩性阴道炎的一种潜在的非激素治疗选择。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

建立萎缩性阴道炎大鼠模型

通过OVX模拟雌激素缺乏导致的阴道萎缩。

对雌性Sprague-Dawley大鼠进行OVX或假手术,术后给予抗生素3天,随机分为Sham、OVX、E2、VD四组。

2

评估维生素D对阴道和子宫形态及微生态的影响

检测维生素D对OVX引起的阴道和子宫萎缩及阴道微生态的改善作用。

测量阴道pH、子宫和阴道重量;H&E染色观察组织形态;革兰染色观察阴道分泌物中乳酸杆菌数量。

3

检测阴道组织增殖和粘附相关基因表达

验证维生素D对阴道上皮细胞增殖和粘附基因表达的影响。

提取大鼠阴道组织RNA,进行qRT-PCR检测PCNA、Ki-67、E-cadherin、occludin mRNA表达。

4

体外验证维生素D对VK2/E6E7细胞的作用

在细胞水平确认维生素D对阴道上皮细胞增殖、迁移和粘附的影响。

用不同浓度1,25(OH)2D3处理VK2/E6E7细胞,CCK-8检测细胞活力;免疫荧光检测E-cadherin蛋白;划痕实验检测迁移;qRT-PCR检测增殖和粘附基因。

5

检测维生素D对阴道组织紧密连接蛋白表达的影响

验证维生素D在蛋白水平调节紧密连接蛋白表达。

通过Western blot和免疫组化检测大鼠阴道组织中occludin和E-cadherin蛋白表达。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
雌激素Sigma-Aldrich--
1,25-二羟维生素D3Sigma-Aldrich--
ELISA试剂盒Elabscience--
TRIzol试剂Invitrogen--
Nanodrop 2000c分光光度计Thermo Fisher Scientific--
PrimeScript RT试剂盒Takara--
SYBR Premix Ex Taq试剂盒Takara--
DMEM培养基Gibco10313039
胎牛血清Gibco10099141C
青霉素/链霉素Procell--
细胞计数试剂盒-8(CCK-8)Dongren Chemical Technology--
磷酸盐缓冲液Solarbio--
RIPA裂解液Solarbio--
BCA蛋白定量试剂盒Solarbio--
PVDF膜----
ChemiDoc XRS成像系统Bio-Rad--
E-钙粘蛋白抗体CST14472S
闭锁蛋白抗体CST68534S
β-肌动蛋白抗体CST93473SF
ImageJ软件NIH--
GraphPad Prism 5.0软件GraphPad--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物模型建立
大鼠品系和年龄:Sprague-Dawley雌性,10-12周龄;OVX或假手术操作;术后抗生素使用3天
阅读提示:Methods 4.1 Animals and Experimental Design
药物处理
给药剂量:雌激素0.5 mg/kg/天,1,25(OH)2D3 1000 U/kg/天;给药方式:灌胃(溶于玉米油);持续时间:2个月
阅读提示:Methods 4.1 Animals and Experimental Design
样本采集
阴道pH测量方法;子宫和阴道重量称量;血清采集;组织保存条件
阅读提示:Methods 4.1 Animals and Experimental Design
细胞培养及处理
VK2/E6E7细胞培养条件(DMEM+10%FBS+1%P/S);1,25(OH)2D3浓度10^-7 M,处理24小时
阅读提示:Methods 4.6 Cell Culture, 4.7 Cell Counting Kit 8 Assay
qRT-PCR
引物序列(E-cadherin, occludin, PCNA, Ki-67, β-actin);内参;2^-ΔΔCt方法
阅读提示:Methods 4.4 RNA Isolation and Quantitative Real-Time PCR
Western blot
抗体稀释度(E-cadherin 1:1000, occludin 1:1000, β-actin 1:1000);蛋白上样量
阅读提示:Methods 4.10 Western Blot Analysis