香芹酚通过调节PI3K/AKT/FOXO3a信号通路改善环磷酰胺诱导的大鼠卵巢早衰和子宫纤维化

Carvacrol ameliorates cyclophosphamide-induced rat premature ovarian failure and uterine fibrosis via regulating PI3K/AKT/FOXO3a signaling pathway.

作者信息Zeinab A El-Gendy, Seham Samir Soliman, Mohamed S Aly, Sara M Baraka
PMID41366436
发布时间2025-12-09
DOI10.1186/s13048-025-01880-3

实验完整度

包含大鼠体内模型(Cyclo诱导POF),检测性激素、氧化应激指标、蛋白表达(Western blot、ELISA)、组织病理学(H&E、Masson)、免疫组化(caspase-3、p-AKT)及发情周期监测,涉及多个证据层级和功能验证。

主要模型

成年雌性Wistar大鼠 环磷酰胺诱导的卵巢早衰大鼠模型

重点核对

大鼠品系:成年雌性Wistar大鼠,12周龄,体重130-150g 分组:Control、Carva(15 mg/kg/day/口服/3周)、Cyclo(75 mg/kg/i.p/每周一次/3周)、Cyclo+Carva 样本量:每组6只大鼠 检测指标:血清AMH、雌二醇、总雌激素、孕酮、FSH、LH,卵巢GSH、MDA、p-AKT、p-FOXO3a、p-PI3K、p-PTEN 组织学分析:卵巢和子宫H&E染色,子宫Masson染色,免疫组化caspase-3和p-AKT

摘要

背景:卵巢早衰(POF)和卵巢储备减少是与癌症治疗相关的常见问题。香芹酚(Carva)在改善化疗药物引起的多种毒理学影响和并发症方面显示出显著功效。因此,本研究旨在探讨Carva对环磷酰胺(Cyclo)诱导的POF的功效。方法:将二十四只成年雌性大鼠随机均分为四组:正常组、Carva(15 mg/kg/天/口服/3周)组、Cyclo(75 mg/kg/腹腔注射/每周一次/3周)组和Carva+Cyclo组。检测了血清性激素、卵巢氧化应激相关通路以及卵巢和子宫组织的组织病理学改变。此外,通过阴道细胞学监测大鼠的发情周期。结果:我们的研究结果显示,Carva改善了Cyclo引起的大鼠发情周期紊乱、体重和生殖道重量下降。此外,给予Carva可调节Cyclo毒性引起的血清抗苗勒管激素、雌二醇、总雌激素、孕酮、促卵泡激素和促黄体生成素的紊乱。Carva显著纠正了Cyclo后的氧化应激发生率,表现为卵巢丙二醛含量下降和谷胱甘肽水平升高。Carva有效消除了Cyclo后卵巢组织中蛋白激酶B(AKT)、叉头框蛋白O3a(FOXO3a)、磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)的磷酸化形式以及磷酸酶和张力蛋白同源蛋白含量的增加。此外,Carva改善了Cyclo引起的卵巢和子宫组织结构改变以及子宫胶原沉积。Cyclo+Carva组记录了卵泡数量的显著保留。免疫组织化学结果显示,Cyclo组卵巢区域p-AKT过度表达以及caspase 3的激活,而Carva则使其下调。结论:因此,可以得出结论,Carva通过调节卵巢组织中的PI3K/AKT/FOXO3a通路减轻氧化和凋亡损伤,从而保护大鼠卵巢功能免受Cyclo治疗的退行性影响,并成功减轻子宫纤维化。补充信息:在线版本包含补充材料,可从10.1186/s13048-025-01880-3获取。关键词:环磷酰胺,卵巢毒性,香芹酚,FOXO3a,氧化应激

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
香芹酚是否能通过调节PI3K/AKT/FOXO3a信号通路改善环磷酰胺诱导的大鼠卵巢早衰和子宫纤维化?
核心机制
香芹酚通过抑制卵巢组织中的p-PTEN/p-PI3K/p-AKT信号通路,减少FOXO3a磷酸化,从而减轻氧化应激和细胞凋亡,改善卵巢功能和子宫纤维化。
主要证据
在Cyclo诱导的POF大鼠模型中,Carva降低了MDA水平,升高GSH,下调p-PI3K、p-PTEN、p-AKT和p-FOXO3a,减少caspase-3表达,改善性激素水平并恢复卵巢和子宫组织形态。
研究意义
香芹酚可能成为保护癌症化疗患者卵巢功能的一种有效策略,但需进一步研究其在癌症模型中的适用性及与化疗的相互作用。

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

建立环磷酰胺诱导的卵巢早衰大鼠模型

模拟化疗引起的卵巢损伤,评估香芹酚的保护作用。

成年雌性Wistar大鼠随机分为4组,Cyclo组腹腔注射环磷酰胺(75 mg/kg,每周一次,共3周),建立POF模型。

2

评估大鼠体重和生殖道重量变化

检测环磷酰胺对整体健康和生殖器官的影响及香芹酚的改善作用。

测量各组大鼠最终体重和生殖道重量,与初始体重比较。

3

检测血清性激素水平

评估卵巢内分泌功能的变化。

通过ELISA检测血清AMH、雌二醇、总雌激素、孕酮、FSH和LH水平。

4

检测卵巢氧化应激指标

评估环磷酰胺诱导的氧化应激及香芹酚的抗氧化作用。

制备卵巢组织匀浆,使用ELISA试剂盒检测GSH和MDA水平。

5

检测卵巢PI3K/AKT/FOXO3a通路蛋白表达

探究香芹酚对信号通路的调节机制。

使用ELISA检测p-AKT和p-FOXO3a含量,使用Western blot检测p-PI3K和p-PTEN蛋白表达。

6

监测发情周期

评估卵巢功能恢复情况。

每日通过阴道细胞学检查监测发情周期阶段。

7

组织病理学检查

评估卵巢和子宫组织形态学变化及子宫纤维化程度。

对卵巢和子宫组织进行H&E染色,子宫进行Masson三色染色,进行形态学分析。

8

免疫组织化学检测

评估凋亡和AKT磷酸化水平。

使用免疫组化检测卵巢组织中caspase-3和p-AKT的表达。

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。

动物实验与分组处理
激素水平检测
氧化应激指标检测
免疫组织化学分析
发情周期监测

产品清单

实验环节名称品牌货号
环磷酰胺Bater Oncology--
香芹酚Sigma Aldrich--
AMH ELISA试剂盒ElabscienceE-EL-R3022
雌二醇ELISA试剂盒Boster Biological TechnologyEK7003
总雌激素ELISA试剂盒BioVisionK4266
孕酮ELISA试剂盒Novus BiologicalNBP2-60127
FSH ELISA试剂盒AbnovaKA2330
LH ELISA试剂盒Novus BiologicalNBP2-61257
谷胱甘肽ELISA试剂盒BioVision#K464-100
丙二醛ELISA试剂盒BioVision#K739-100
p-AKT ELISA试剂盒SunLong BiotechSL1641Ra
p-FOXO3a ELISA试剂盒MyBioSourceMBs2615440
ReadyPrep蛋白提取试剂盒Bio-Rad#163-2086
Bradford蛋白定量试剂盒Bio Basic Inc.SK3041
p-PTEN (Ser380) 抗体Cell Signaling Technology#9551
p-PI3K p85 alpha (Tyr580) 抗体Affinity Biosciences#AF4370
HRP标记的二抗(山羊抗兔IgG-HRP)Novus Biologicals--
Clarity Western ECL底物Bio-Rad#170-5060
Caspase-3抗体Santa Cruz Biotechnologysc-7272
p-AKT抗体Proteintech66444-1-Ig
Permount封片剂Specimens of Harbin Green Technology Development Co., China--

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、年龄、体重、分组、给药剂量和周期
阅读提示:Materials and methods, Animals and Experimental protocol
激素检测
ELISA试剂盒品牌和货号、样本量
阅读提示:Biochemical evaluations, Determination of serum sex hormones
氧化应激指标检测
组织匀浆制备方法、ELISA试剂盒品牌和货号
阅读提示:Biochemical evaluations, Quantification of ovarian oxidative stress indicators
信号通路蛋白检测
p-AKT和p-FOXO3a ELISA试剂盒、Western blot抗体、蛋白提取和定量试剂盒、上样量
阅读提示:Biochemical evaluations, Determination of ovarian p-AKT and p-FOXO3a content, Western blotting analysis
发情周期监测
阴道涂片采集时间、染色方法
阅读提示:Identification of vaginal cytology
组织病理学分析
组织固定、切片厚度、染色方法(H&E和Masson)、纤维化定量方法
阅读提示:Histopathological examination and Morphometric analyses
免疫组化分析
一抗类型和稀释比例、抗原修复方法、评分标准
阅读提示:Immunohistochemistry study