加兰他敏通过调节凋亡、炎症信号及IL-6/JAK/STAT3/SOCS3信号通路减轻佐剂性关节炎大鼠的睾丸损伤和精子发生紊乱

Galantamine mitigates testicular injury and disturbed spermatogenesis in adjuvant arthritic rats via modulating apoptosis, inflammatory signals, and IL-6/JAK/STAT3/SOCS3 signaling.

作者信息Sara I Shafiey, Kawkab A Ahmed, Ali A Abo-Saif, Amira M Abo-Youssef, Wafaa R Mohamed
PMID37429998
发布时间2024-02
DOI10.1007/s10787-023-01268-z

实验完整度

包含体内动物模型(CFA诱导关节炎)、生化检测(ELISA)、组织病理学、免疫组化和Western blot等多层级验证。

主要模型

Wistar大鼠CFA诱导佐剂性关节炎模型 睾丸组织

重点核对

GAL剂量2 mg/kg/天,口服给药15天 CFA诱导:足底注射0.1 ml CFA,尾根部两次加强 组别:对照组、GAL组、CFA组、CFA+GAL组,每组6只 检测终点:血清睾酮、精子数、性腺体指数、IL-6、IL-10、NF-κB p65、裂解的caspase-3、JAK/STAT3/SOCS3

摘要

类风湿关节炎(RA)通过持续的免疫系统激活影响关节和内分泌系统。RA患者睾丸功能障碍、阳痿和性欲减退的发生率较高。本研究旨在评估加兰他敏(GAL)对RA继发性睾丸损伤的疗效。将大鼠分为四组:对照组、GAL组(2 mg/kg/天,口服)、CFA组(0.3 mg/kg,皮下注射)和CFA+GAL组。评估了睾丸损伤指标,如睾酮水平、精子数和性腺体指数。评估了炎症指标,如白细胞介素-6(IL-6)、磷酸化核因子κB(NF-κB p65)和抗炎细胞因子白细胞介素-10(IL-10)。免疫组织化学检测了裂解的caspase-3表达。通过Western blot分析检查了Janus激酶(JAK)、信号转导和转录激活因子(STAT3)和细胞因子信号转导抑制因子3(SOCS3)的蛋白表达。结果显示,GAL显著增加了血清睾酮、精子数和性腺体指数。此外,与CFA组相比,GAL显著降低了睾丸IL-6,同时改善了IL-10表达。此外,GAL减轻了CFA引起的睾丸组织病理学异常,并下调了裂解的caspase-3和NF-κB p65的表达。它还下调了JAK/STAT3级联反应并上调了SOCS3。总之,GAL通过对抗睾丸炎症、凋亡以及抑制IL-6/JAK/STAT3/SOCS3信号通路,对RA继发性睾丸损伤具有潜在的保护作用。

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
加兰他敏能否减轻类风湿关节炎继发的睾丸损伤及精子发生紊乱?
核心机制
GAL通过抑制IL-6/JAK/STAT3信号通路,上调SOCS3,减轻炎症(降低IL-6、NF-κB p65,升高IL-10)和凋亡(降低裂解的caspase-3)。
主要证据
CFA诱导的大鼠模型中,GAL显著提高血清睾酮、精子数和性腺体指数,改善睾丸组织病理,下调NF-κB p65和裂解的caspase-3表达,下调p-JAK/JAK和p-STAT3/STAT3比值并上调SOCS3。
研究意义
该研究首次表明GAL对RA继发性睾丸损伤具有潜在保护作用,但需进一步临床研究验证其在RA患者中的疗效。

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CFA诱导的关节炎模型

模拟类风湿关节炎引起的睾丸损伤

大鼠足底皮下注射CFA(0.1 ml,0.3 mg/kg),并在尾部根部给予两次加强剂量,以诱导关节炎。

2

药物干预

评估GAL对CFA诱导睾丸损伤的保护作用

CFA+GAL组在CFA注射后第2至16天,每天口服GAL(2 mg/kg)15天。

3

血清学及组织学检测

评估睾丸功能和组织结构变化

检测血清睾酮水平、精子计数、性腺体指数;进行H&E染色和Johnsen评分评估组织病理。

4

炎症指标检测

评估炎症反应水平

ELISA检测睾丸组织IL-6和IL-10水平;免疫组化检测NF-κB p65表达。

5

凋亡检测

评估细胞凋亡水平

免疫组织化学检测裂解的caspase-3表达。

6

信号通路蛋白检测

验证JAK/STAT3/SOCS3信号通路变化

Western blot检测JAK、p-JAK、STAT3、p-STAT3和SOCS3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
完全弗氏佐剂Sigma-Aldrich--
加兰他敏Sigma-Aldrich--
血清睾酮ELISA试剂盒Calbiotech--
IL-6 ELISA试剂盒Elabscience Biotechnology Inc.--
IL-10 ELISA试剂盒Elabscience Biotechnology Inc.--
抗caspase-3抗体Santa Cruz Biotechnologysc-7148
抗NF-κB p65抗体Santa Cruz Biotechnologysc-8008
山羊抗兔IgG-FITCSanta Cruz Biotechnologysc-2012
JAK抗体Santa Cruz Biotechnology--
p-JAK抗体Santa Cruz Biotechnology--
STAT3抗体Santa Cruz Biotechnology--
p-STAT3抗体Santa Cruz Biotechnology--
SOCS3抗体Santa Cruz Biotechnology--
BCIP/NBT底物检测试剂盒Genemed Biotechnologies--
蛋白酶抑制剂----
磷酸盐缓冲液----
10%缓冲福尔马林----
二甲苯----
石蜡----
光学显微镜BX43Olympus--
Image J软件NIH--
SPSS 19.0软件SPSS Inc.--

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
动物模型与分组
动物品系、周龄、体重、分组及每组样本量
阅读提示:Materials and procedures - Animals & Experimental plan
药物处理
GAL剂量、给药途径、给药持续时间
阅读提示:Materials and procedures - Experimental plan
CFA诱导
CFA剂量、注射部位、注射体积、加强剂量方式
阅读提示:Materials and procedures - Experimental plan
生化检测
ELISA试剂盒品牌及检测方法、组织处理
阅读提示:Materials and procedures - Biochemical investigations
组织学评估
固定、包埋、切片、染色步骤及评分系统
阅读提示:Materials and procedures - Histopathological study