针灸通过LncMEG3介导的miR-21-3p抑制调控多囊卵巢综合征相关卵泡发育异常中卵巢颗粒细胞的凋亡

Acupuncture regulates the apoptosis of ovarian granulosa cells in polycystic ovarian syndrome-related abnormal follicular development through LncMEG3-mediated inhibition of miR-21-3p.

作者信息Xiaohong Chen, Hengzhen He, Bingcai Long, Binli Wei, Peng Yang, Xiaoying Huang, Qian Wang, Jing Lin, Hongliang Tang
PMID37303036
期刊Biol Res
发布时间2023-06-12
DOI10.1186/s40659-023-00441-6

实验完整度

包含DHEA诱导的PCOS大鼠模型、原代颗粒细胞培养、慢病毒介导的MEG3敲低、双荧光素酶报告基因验证靶向关系,以及HE染色、ELISA、Western blot、JC-1、TUNEL等体外和体内功能及机制验证。

主要模型

DHEA诱导的PCOS样SD大鼠模型 原代卵巢颗粒细胞

重点核对

PCOS模型建立:6 mg/100 g DHEA溶于0.3 mL蓖麻油,连续皮下注射15天 慢病毒注射:每只大鼠卵巢注射40 μL MEG3-shRNA慢病毒(滴度5×10^8 TU/mL) 针灸干预:选穴关元、中极、气海、三阴交、子宫,每日留针30分钟,连续15天 分组:正常组、PCOS组、sh-NC组、sh-MEG3组、PCOS+A组、PCOS+SA组、PCOS+W组,每组10只 检测指标:性激素(T、E2、LH、FSH)和AMH水平,颗粒细胞凋亡相关蛋白(cleaved caspase-3、Bax、Bcl-2)表达

摘要

背景:多囊卵巢综合征(PCOS)的主要特征是卵泡发育异常和排卵功能障碍,这由卵巢颗粒细胞的过度凋亡引起。针灸已被证明可以改善PCOS患者的卵泡发育异常,但其机制尚不清楚。本研究假设针灸对PCOS患者卵泡发育异常的作用机制是通过LncMEG3介导的miR-21-3p调控来抑制颗粒细胞凋亡。方法:采用皮下注射脱氢表雄酮(DHEA)建立PCOS样大鼠模型。对大鼠进行针灸治疗15天(CV-4、RN-3、CV-6、SP-6和EX-CA 1)。通过HE染色观察卵巢形态,通过ELISA检测性激素和AMH水平。从每组大鼠中分离原代颗粒细胞,以评估针灸治疗、LncMEG3、miR-21-3p和PCOS大鼠颗粒细胞凋亡之间的关联。结果:LncMEG3和miR-21-3p在PCOS大鼠卵巢颗粒细胞中高表达,LncMEG3介导的miR-21-3p调控参与PCOS大鼠的发病。沉默MEG3可减轻PCOS大鼠的性激素失调和卵巢组织病理学变化,促进卵泡细胞发育和成熟。此外,沉默MEG3增加了颗粒细胞的活力和数量。此外,沉默MEG3进一步抑制PCOS大鼠卵巢颗粒细胞的早期和晚期凋亡。针灸改善了PCOS大鼠的多囊卵巢形态和性激素水平。针灸干预增加了颗粒细胞的活力和数量。针灸干预通过LncMEG3靶向调控miR-21-3p抑制PCOS大鼠卵巢颗粒细胞的早期和晚期凋亡。结论:这些结果表明,针灸可以下调LncMEG3,从而靶向调控miR-21-3p以抑制颗粒细胞早期和晚期凋亡,并使颗粒细胞增殖正常化。这些因素最终补偿了异常的卵泡发育。这些发现揭示了针灸作为PCOS卵泡发育异常的安全治疗方法的临床潜力。

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
针灸能否通过LncMEG3介导的miR-21-3p调控来抑制卵巢颗粒细胞凋亡,从而改善PCOS相关的卵泡发育异常?
核心机制
针灸通过下调LncMEG3,靶向调控miR-21-3p,抑制卵巢颗粒细胞的早期和晚期凋亡,并促进颗粒细胞增殖,从而改善卵泡发育异常。
主要证据
在DHEA诱导的PCOS大鼠模型中,沉默MEG3可降低miR-21-3p表达,改善性激素水平和卵巢病理变化,增加颗粒细胞数量,抑制凋亡;针灸干预同样下调LncMEG3和miR-21-3p,增加颗粒细胞活力,抑制凋亡。
研究意义
研究揭示了针灸治疗PCOS卵泡发育异常的分子机制,为针灸作为PCOS的安全治疗方法提供了理论基础,并为后续药物开发提供新靶点。

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大鼠模型

模拟PCOS的病理特征,为后续干预研究提供动物模型。

对3周龄雌性SD大鼠连续15天皮下注射DHEA(6 mg/100g,溶于0.3 mL蓖麻油)建立PCOS模型,对照组注射等量蓖麻油。

2

慢病毒介导的MEG3敲低

验证MEG3在PCOS中的作用,及调控miR-21-3p的机制。

对PCOS大鼠进行卵巢定位注射MEG3-shRNA慢病毒或shRNA阴性对照,每只大鼠注射40 μL(分两侧卵巢,每侧两次,每次10 μL)。

3

针灸干预

评估针灸对PCOS大鼠模型的影响。

对PCOS大鼠在特定穴位(关元、中极、气海、三阴交、子宫)进行针灸,每日留针30分钟,连续15天。

4

组织病理学和激素检测

评估MEG3敲低和针灸对PCOS大鼠卵巢形态和性激素水平的影响。

通过HE染色观察卵巢组织形态,通过ELISA检测血清T、E2、LH、FSH和AMH水平。

5

颗粒细胞凋亡检测

评估MEG3敲低和针灸对颗粒细胞凋亡的影响。

提取原代颗粒细胞,通过Western blot检测凋亡蛋白(cleaved caspase-3、Bax、Bcl-2),通过JC-1染色检测线粒体膜电位,通过TUNEL染色检测DNA断裂。

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MedChemExpress--
蓖麻油MedChemExpress--
MEG3-shRNA慢病毒Shanghai Gikai Genetic Pharmaceutical Technology Co., Ltd.--
银针Hwato0.25*25
Leica DMi1显微镜Leica--
ELISA试剂盒Elabscience--
RIPA裂解液Beyotime--
蛋白酶抑制剂MCE--
BCA检测试剂盒Beyotime--
caspase-3多克隆抗体Cell Signaling Technology1:700
cleaved caspase-3多克隆抗体Cell Signaling Technology1:700
Bax多克隆抗体Proteintech1:2000
Bcl-2多克隆抗体Proteintech1:2000
β-肌动蛋白Proteintech1:5000
山羊抗兔IgGProteintech1:5000
增强化学发光检测系统Millipore--
pmirGLO双荧光素酶表达载体Promega--
Eastep® Super总RNA提取试剂盒Promega--
Superscript逆转录试剂盒Takara Bio--
TB Green® Premix Ex Taq™ II PCR试剂盒Takara Bio--
LightCycler480系统Roche--
TUNEL试剂盒Elabscience--
JC-1染料Beyotime--
DMEM/F12培养基Gibco--
胎牛血清Gibco--
双抗Solarbio--
胶原酶1----

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
PCOS模型建立
DHEA剂量6 mg/100g,溶媒0.3 mL蓖麻油,皮下注射连续15天;动物为3周龄雌性SD大鼠。
阅读提示:Materials and methods中的DHEA-induced PCOS model
慢病毒注射
MEG3-shRNA慢病毒滴度5×10^8 TU/mL,每只大鼠卵巢注射40 μL,分两侧各两次,每次10 μL。
阅读提示:Materials and methods中的Grouping and lentivirus injection
针灸干预
穴位:关元、中极、气海、三阴交、子宫;针具尺寸0.25*25 mm;留针30分钟/天,连续15天。
阅读提示:Materials and methods中的Acupuncture treatment
激素和AMH检测
使用ELISA检测血清T、E2、LH、FSH和AMH水平。
阅读提示:Materials and methods中的Determination of sex hormones and AMH by ELISA
凋亡检测
Western blot检测cleaved caspase-3、Bax、Bcl-2;JC-1染色检测线粒体膜电位;TUNEL检测凋亡。
阅读提示:Materials and methods中的Protein extraction and Western blot, Mitochondrial membrane potential, TUNEL assay