重组人乳铁蛋白对环磷酰胺处理大鼠早发性卵巢功能不全的改善作用

Ameliorative effect of recombinant human lactoferrin on the premature ovarian failure in rats after cyclophosphamide treatments.

作者信息Shubin Li, Mengnan Liu, Hongmeng Ma, Qin Jin, Yuzhen Ma, Chunyu Wang, Jingyu Ren, Gang Liu, Yanfeng Dai
PMID33478578
发布时间2021-01
DOI10.1186/s13048-020-00763-z

实验完整度

高

研究包含动物模型(CTX诱导的POF大鼠)和体外细胞实验(原代大鼠颗粒细胞)两个独立证据层级,并通过形态学、分子、功能及生育力评估进行验证。

主要模型

SD大鼠环磷酰胺诱导的POF模型 原代大鼠颗粒细胞

重点核对

CTX造模方案:腹腔注射50 mg/kg CTX(第一天)后连续14天给予8 mg/kg rhLF给药剂量及方式:每日灌胃150、300、450 mg/kg,持续30天 4-HC处理浓度:100 μg/mL,处理24小时 rhLF体外处理浓度:100、200、300 μg/mL 统计分析:单因素方差分析(ANOVA)和LSD事后检验,P<0.05

摘要

本研究探讨了重组人乳铁蛋白(rhLF)对环磷酰胺处理后大鼠早发性卵巢功能不全(POF)的影响。环磷酰胺处理后,POF大鼠被分为以下组别:正常对照组(NC)、rhLF低剂量组(LD)、中剂量组(MD)和高剂量组(HD)。给药后,检测卵巢指数和激素水平。计数卵泡数量后,分析增殖和凋亡,并检测与卵子发生、活性氧(ROS)产生和凋亡相关的基因表达,随后计算氧化应激和蛋白表达。经4-过氧化氢环磷酰胺(4-HC)处理后,检测rhLF对体外培养的原代大鼠颗粒细胞(GCs)增殖、ROS产生和基因表达的影响。交配后,记录POF大鼠的生育力。结果表明,rhLF给药上调卵巢指数,发育卵泡数量增加,并改善了激素水平的下降。MD和HD组的Ki-67强度上调,Tunnel强度降低。rhLF处理显著促进了卵子发生、抗氧化和抗凋亡相关基因的表达。rhLF给药后,Bax和Caspase 3的表达降低,Bcl-2的表达上调。rhLF的体外处理有效缓解了4-HC对原代大鼠GCs的毒性。生育力评估显示,rhLF处理上调了后代的卵泡发生,这证实了rhLF通过抑制GCs中ROS的产生对POF损伤的改善作用。

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
本研究旨在探讨口服rhLF对CTX引起的大鼠POF的治疗效果及其抗氧化机制。
核心机制
rhLF通过抑制颗粒细胞中ROS的产生,增强抗氧化能力(SOD、CAT等),并调节凋亡相关蛋白(Bcl-2、Bax、Caspase 3)的表达,从而改善POF。
主要证据
通过CTX诱导的POF大鼠模型,检测了卵巢指数、激素水平、卵泡计数、增殖(Ki-67)、凋亡(TUNEL)及氧化应激指标;同时通过原代大鼠颗粒细胞体外实验验证了rhLF对4-HC毒性的保护作用,并进一步评估了生育力。
研究意义
rhLF可作为POF临床治疗中的有前景的补充剂。

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

动物模型建立与分组给药

诱导大鼠POF模型并评估rhLF的治疗效果。

雌性SD大鼠腹腔注射CTX诱导POF,然后随机分为NC、LD、MD、HD组,每日灌胃给予生理盐水或不同剂量rhLF,持续30天。

2

生理状态与激素水平评估

评估rhLF对POF大鼠体重、动情周期和生殖激素分泌的影响。

记录体重,进行阴道涂片分析动情周期,检测血清雌二醇、孕酮和AMH水平。

3

卵巢组织学与卵泡计数

评估rhLF对卵巢组织病理和卵泡发育的影响。

卵巢石蜡切片进行HE染色,计数各阶段卵泡和黄体数量。

4

增殖与凋亡检测

评估rhLF对卵巢颗粒细胞增殖和凋亡的影响。

免疫组化检测Ki-67表达,TUNEL染色检测凋亡。

5

氧化应激与抗氧化能力评估

评估rhLF对卵巢氧化应激水平和抗氧化酶活性的影响。

检测卵巢组织ROS、SOD、CAT、MDA和T-AOC水平,并通过RT-PCR和Western blot检测相关基因和蛋白表达。

6

离体验证:颗粒细胞实验

验证rhLF对4-HC损伤的颗粒细胞的保护作用。

分离原代大鼠颗粒细胞,用4-HC和不同浓度rhLF处理,检测ROS、增殖和基因表达。

7

生育力评估

评估rhLF对POF大鼠生育力的影响。

给药结束后第4周,雌性与正常雄性大鼠按1:1合笼,记录交配率、受孕率和产仔数,并评估后代生理状态。

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
环磷酰胺Sigma AldrichC0768
重组人乳铁蛋白gifted by Mr. Yunping Dai--
SD大鼠Beijing Vital River Laboratory Animal Technology Co., Ltd.--
AMH ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-R3022
雌二醇ELISA试剂盒BeyotimePE223
孕酮ELISA试剂盒BeyotimePP773
抗Ki67抗体Proteintech27,309–1-AP
DAB底物显色液SolarbioDA1010
TUNEL凋亡检测(FITC)试剂盒Yeasen40306ES20
活性氧检测试剂盒BeyotimeS0033S
SOD检测试剂盒BeyotimeS0109
MDA检测试剂盒BeyotimeS0131
总抗氧化能力检测试剂盒BeyotimeS0121
Trizol溶液Gibco79306
PrimeScript RT试剂盒TakaraRR047A
实时PCR试剂盒TakaraRR820A
蛋白提取试剂盒TRANSDE101
BCA试剂盒BioRad163-2086
SDS-PAGE凝胶SolarbioP1200
PVDF膜MilliporeIPVH00010
抗Bax抗体Proteintech50599-2-lg
抗Bcl-2抗体Proteintech12789-1-AP
抗Caspase 3抗体Proteintech19677-1-AP
抗GAPDH抗体Abcamab8245
HRP标记二抗ZSGB-BIOZDR-5306
增强化学发光液PromegaW1001
孕马血清促性腺激素Sansheng--
青霉素/链霉素Invitrogen15070063
透明质酸酶Sigma AldrichH3605
DMEM/F12培养基Gibco11320033
胎牛血清Gibco10091148
4-过氧化氢环磷酰胺gifted by Mrs. Xiulan Su--
DCFH-DABeyotimeS0033
Hoechst 33432SolarbioC0030
EdU试剂盒BeyotimeC0071S

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
CTX造模剂量和给药方式:第一天50 mg/kg腹腔注射,随后每天8 mg/kg连续14天
阅读提示:Methods: Animals and POF model induction
rhLF给药
rhLF剂量:150、300、450 mg/kg,每日灌胃30天
阅读提示:Methods: rhLF administration
激素检测
检测时间点、每组样本量(每组10只)、使用ELISA试剂盒提供商及货号
阅读提示:Methods: Hormonal assessment
卵泡计数
切片取样方式(每第五节),计数者盲法,两个评估者Periodically evaluation
阅读提示:Methods: Histological analyses and follicle count
免疫组化
Ki-67抗体浓度(1:300),抗原修复等详细步骤
阅读提示:Methods: Immunohistochemistry staining
氧化应激指标
样本量(每组5只),试剂盒货号,组织匀浆方法
阅读提示:Methods: The assays of ovarian ROS, SOD, MDA and TAOC levels
体外颗粒细胞实验
4-HC浓度(100 μg/mL)和rhLF浓度(0,100,200,300 μg/mL),处理时间(24小时),细胞密度(5×10^4 cells/well)
阅读提示:Methods: Rat GCs treatments and experimental group settings; ROS assay of rat GCs; EdU staining of rat GCs
生育力评估
交配比例(1:1),合笼开始时间(rhLF给药后4周),观察阴道栓,每两周处死3只后代
阅读提示:Methods: Fertility assessment after rhLF administrations