芒柄花素通过抑制NLRP3炎症小体改善多囊卵巢综合征

Formononetin ameliorates polycystic ovary syndrome through suppressing NLRP3 inflammasome.

作者信息Zhuo Liu, Rui-Han Wang, Ke-Hua Wang
PMID39871124
期刊Mol Med
发布时间2025-01-27
DOI10.1186/s10020-025-01092-x

实验完整度

包含体内大鼠模型和体外细胞模型,通过组织学、ELISA、TUNEL、Western blot、流式细胞术等多方法验证功能,并利用Nigericin进行机制挽救实验。

主要模型

DHEA诱导的PCOS大鼠模型 DHT诱导的KGN细胞模型

重点核对

大鼠分组:对照组、PCOS组、PCOS+FMN(15、30、60 mg/kg)组,每组10只 DHEA给药:皮下注射60 mg/kg/天,连续21天 FMN给药:口服灌胃15、30、60 mg/kg,每日一次,连续21天 细胞模型:KGN细胞,DHT 500 nM处理24小时 FMN处理:12.5、25、50 μmol/L处理24小时 Nigericin作为NLRP3激活剂用于挽救实验

摘要

背景:多囊卵巢综合征(PCOS)是一种常见的妇科疾病,伴有多种临床特征,包括无排卵、高雄激素血症和卵巢多囊样形态,导致不孕。芒柄花素(FMN)是黄芪中的一种主要生物活性异黄酮类化合物,具有抗炎作用。然而,FMN是否对PCOS的治疗有效仍不清楚。本研究旨在探讨FMN在PCOS中的作用及可能机制。方法:建立脱氢表雄酮(DHEA)诱导的PCOS大鼠模型和二氢睾酮(DHT)诱导的PCOS细胞模型。将50只大鼠随机分为5组,每组10只:对照组、PCOS组、PCOS+FMN(15 mg/kg)组、PCOS+FMN(30 mg/kg)组和PCOS+FMN(60 mg/kg)组。在DHEA诱导的PCOS大鼠中检测空腹血糖、胰岛素、黄体生成素、卵泡刺激素、睾酮和雌二醇。利用H&E和TUNEL染色评估卵巢组织学改变和细胞凋亡。随后,探讨FMN对DHEA诱导的PCOS大鼠模型和DHT诱导的PCOS细胞模型中氧化应激和炎症反应的影响。此外,通过CCK-8实验和流式细胞术探讨FMN对DHT诱导的PCOS细胞模型中细胞活力和凋亡的影响。通过Western blot和免疫荧光染色检测DHEA诱导的PCOS大鼠模型和DHT诱导的PCOS细胞模型中的蛋白表达。结果:FMN减轻了DHEA诱导的PCOS大鼠和DHT诱导的KGN细胞中的PCOS症状,并减少了炎症、细胞凋亡和氧化应激。此外,FMN在两种模型中均抑制了NLRP3炎症小体的激活。在DHT诱导的PCOS细胞模型中,尼日利亚菌素(一种NLRP3激活剂)逆转了FMN对炎症、凋亡和氧化应激的作用。结论:这些发现表明,FMN可以通过抑制NLRP3炎症小体,在体内和体外抑制炎症、凋亡以及氧化应激,从而减轻PCOS。亮点:1. FMN改善了PCOS症状。2. FMN减轻了PCOS中的细胞凋亡、炎症和氧化应激。3. FMN抑制了PCOS中NLRP3炎症小体的激活。关键词:芒柄花素,PCOS,NLRP3炎症小体,炎症

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
FMN对PCOS是否有治疗作用,其潜在机制是什么?
核心机制
FMN通过抑制NLRP3炎症小体的激活,从而减轻炎症、凋亡和氧化应激,改善PCOS。
主要证据
在DHEA诱导的PCOS大鼠和DHT诱导的KGN细胞中,FMN降低了NLRP3、ASC和caspase-1的表达,并减轻了炎症因子、凋亡和氧化应激;Nigericin逆转了FMN的作用。
研究意义
研究提出FMN可能是PCOS治疗的潜在候选药物。

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PCOS模型

建立体内和体外PCOS模型以模拟疾病状态

使用DHEA诱导大鼠PCOS模型,使用DHT诱导KGN细胞PCOS模型

2

评估FMN对PCOS症状的作用

观察FMN对PCOS大鼠症状的改善作用

检测动情周期、卵巢组织学变化、性激素水平和胰岛素抵抗指标

3

检测炎症、凋亡和氧化应激

评估FMN对PCOS模型炎症、凋亡和氧化应激的影响

检测炎症因子mRNA水平、TUNEL凋亡、凋亡相关蛋白表达、GSH含量和SOD、CAT活性

4

验证FMN对NLRP3炎症小体的抑制作用

探究FMN是否通过抑制NLRP3炎症小体发挥保护作用

通过分子对接和KEGG富集分析预测,再通过Western blot和免疫荧光检测NLRP3、ASC和caspase-1的表达

5

Nigericin挽救实验

验证FMN的作用是否依赖于抑制NLRP3炎症小体

在DHT诱导的KGN细胞中,使用Nigericin激活NLRP3,观察FMN的作用是否被逆转

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
脱氢表雄酮Sigma-Aldrich--
芒柄花素Yuanye--
大鼠LH ELISA试剂盒SolarbioSEKR-0091
大鼠FSH ELISA试剂盒SolarbioSEKR-0090
睾酮ELISA试剂盒SolarbioSEKSM-0003
大鼠E2 ELISA试剂盒SolarbioSEKR-0107
胰岛素ELISA试剂盒SolarbioSEKR-0033
血糖含量检测试剂盒SolarbioBC2495
还原型谷胱甘肽含量检测试剂盒Solarbio--
超氧化物歧化酶活性检测试剂盒Solarbio--
过氧化氢酶活性检测试剂盒Solarbio--
TRIzol试剂Invitrogen--
Revert Aid第一链cDNA合成试剂盒Thermo Scientific--
UltraSYBR一步法RT-qPCR试剂盒Cwbio--
RIPA裂解液Santa Cruz Biotechnology--
Bcl-2抗体Proteintech26593-1-AP
Bax抗体Proteintech50599-2-Ig
Cleaved caspase-3抗体Cell Signaling9661
NLRP3抗体Abcamab263899
ASC抗体Abcamab309497
caspase-1抗体Cell Signaling83383
GAPDH抗体Proteintech10494-1-AP
HRP标记的山羊抗兔IgGAbcamab270144
ECL蛋白质印迹底物Solarbio--
DMEM/F12培养基HuanKai Biology--
胎牛血清Thermo Fisher Scientific--
青霉素/链霉素Sigma--
二氢睾酮Selleck--
尼日利亚菌素MCE--
细胞计数试剂盒-8Beyotime--
Annexin V-FITCBD Biosciences--
碘化丙啶Beyotime--
NLRP3抗体Proteintech27458-1-AP

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
大鼠PCOS模型建立
大鼠品系、性别、周龄;DHEA剂量、给药方式、给药天数
阅读提示:Methods: Rat PCOS model
FMN给药
FMN剂量(15, 30, 60 mg/kg)、给药方式、给药频率、给药时长
阅读提示:Methods: Rat PCOS model
性激素和胰岛素抵抗检测
ELISA试剂盒型号、血糖检测方法、HOMA-IR计算公式
阅读提示:Methods: Detection of hormone levels, Insulin resistance assay
细胞PCOS模型建立
细胞系(KGN)、DHT浓度、处理时间、FMN浓度和处理时间
阅读提示:Methods: Cell culture and treatment
NLRP3炎症小体抑制验证
分子对接的结合亲和力、Western blot检测的蛋白(NLRP3, ASC, caspase-1)、抗体信息
阅读提示:Results: FMN inhibited the activation of the NLRP3 inflammasome in DHEA-induced PCOS rats; Methods: Western blotting, Immunofluorescent staining
Nigericin挽救实验
Nigericin的浓度、处理时间、分组(DHT+FMN±Nigericin)
阅读提示:Results: Nigericin abolished the effects of FMN on inflammation, apoptosis, and oxidative stress in DHT-induced KGN cells; Methods: Cell culture and treatment