基于Dectin-1信号通路探讨白头翁汤对VVC的药效作用及分子机制

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外阴阴道假丝酵母菌病(VVC)是临床中常见的阴道炎之一,约有75%的妇女一生中至少患过一次VVC。临床表现主要为外阴瘙痒、灼痛,白带呈豆腐渣样等,对患者的生活质量造成了很大影响。VVC的致病菌是假丝酵母菌(真菌),β-葡聚糖是真菌细胞壁的主要成分,既往研究已证实Dectin-1是识别β-葡聚糖主要的模式识别受体,Dectin-1通过识别β-葡聚糖介导抗真菌反应。VVC在中医中属“带下病”、“阴痒”范畴,其主要病机为湿热下注。白头翁汤是《伤寒论》中的经典方,有清热燥湿之功效,根据中医“异病同治”的理论,临床中以白头翁汤为主方加减治疗VVC可以收到良好效果。目的:研究Dectin-1信号通路介导的细胞因子在VVC患者与正常人的阴道灌洗液中表达的差异;探讨白头翁汤体外抗白假丝酵母菌活性的作用;构建VVC小鼠模型,基于Dectin-1信号通路探讨白头翁汤对VVC的药效作用及分子机制。方法:1.临床研究收集50例VVC患者和30例体检正常妇女的阴道灌洗液及基本资料。ELISA检测Dectin-1信号通路介导的细胞因子IL-2、IL-6、IL-10、IL-22、IFN-γ在阴道灌洗液中的表达。2.白头翁汤水提液主要成分鉴定冷凝回流提取法制备白头翁汤水提液。应用HPLC技术,以乙腈-0.1%磷酸为流动相,梯度洗脱,建立白头翁汤水提液的HPLC法。将白头翁汤水提液与标准品的色谱图进行比对,从而鉴定白头翁汤水提液中的以下成分:秦皮甲素、秦皮乙素、盐酸黄柏碱、盐酸小檗碱、白头翁皂苷B4。3.白头翁汤体外抗白假丝酵母菌活性的研究取VVC患者阴道分泌物,经科玛嘉培养基显色培养法鉴定得到20株白假丝酵母菌临床菌株。采用微量肉汤稀释法测定白头翁汤对白假丝酵母菌临床菌株的最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MBC)。4.白头翁汤对VVC小鼠模型的药效作用(1)建立VVC小鼠模型:以8周龄、BALB/c雌鼠为研究对象,造模前3天隔日皮下注射苯甲酸雌二醇2次,给菌日予阴道注入白假丝酵母菌菌液,通过阴道灌洗液培养,阴道灌洗液革兰染色,阴道组织PAS染色判断造模是否成功。(2)将90只小鼠随机分为对照组、模型组、白头翁汤低剂量组(PD-L)、白头翁汤中剂量组(PD-M)、白头翁汤高剂量组(PD-H)、氟康唑组(FLUC)。每日称重,造模后给予药物干预,在干预后第4天、第7天、第14天分3个时间点取血、阴道灌洗液和阴道组织。(1)将阴道灌洗液在培养基中培养后,计算真菌载荷量。(2)行阴道灌洗液革兰染色,观察阴道灌洗液中白假丝酵母菌感染情况。(3)将阴道组织石蜡包埋后制成切片,PAS染色观察白假丝酵母菌在阴道上皮的黏附情况。(4)将阴道组织在戊二醛中固定后,进行标本前处理,扫描电镜观察阴道上皮的微观图像。(5)阴道组织切片行HE染色,观察治疗后阴道上皮炎症改善情况。(6)蛋白液相芯片检测血清中IL-1β、IL-12(p70)、IL-23的表达。5.白头翁汤对VVC小鼠Dectin-1信号通路相关因子的调控作用(1)RT-qPCR检测阴道组织Dectin-1、Syk、CARD9、NF-κB的m RNA表达。(2)Western Blot检测阴道组织Dectin-1、Syk、CARD9、NF-κB的蛋白表达。(3)将切片脱蜡复水,免疫组化法对Dectin-1、Syk、CARD9、NF-κB蛋白进行定位检测及定量检测。(4)ELISA检测阴道组织IL-1β、IL-2、IL-10、IFN-γ的表达。结果:1.临床研究VVC组和正常对照组一般基线资料比较无统计学差异。与正常对照组相比,VVC组IL-2、IL-22、IFN-γ水平升高(P<0.05)。两组间IL-10值相当,无统计学差异。VVC组IL-6的表达比正常对照组低,但无统计学差异。2.白头翁汤水提液主要成分鉴定经鉴定,白头翁汤水提液中可检测到与标准品秦皮甲素、秦皮乙素、盐酸黄柏碱、盐酸小檗碱、白头翁皂苷B4保留时间相对应的色谱峰。色谱条件:色谱柱:C18(250mm×4.6mm,5μm)。流动相:乙腈-0.1%磷酸,检测波长:201nm。3.白头翁汤体外抗白假丝酵母菌活性的研究(1)MIC值:(1)对于标准菌株,氟康唑的MIC值为0.5μg/ml。白头翁汤的MIC值为3.0926mg/ml。(2)对于临床菌株,氟康唑的MIC值中位数为0.5μg/ml,20株临床菌株中,18株对氟康唑敏感(90%),2株对氟康唑剂量依赖性敏感(10%)。白头翁汤对临床菌株的MIC值中位数为3.0963mg/ml,85%的临床菌株MIC值小于7.8125mg/ml。(2)MBC值:(1)对于标准菌株,氟康唑的MBC值为1μg/ml,白头翁汤的MBC值为15.625mg/ml。(2)对于临床菌株,氟康唑的MBC值中位数为2μg/ml。白头翁汤的MBC值中位数为15.625mg/ml。4.白头翁汤对VVC小鼠模型的药效作用(1)白头翁汤在治疗过程中对小鼠体重无影响。造模后,模型组体重一直较其它组低,但仅在第1天与PD-H组比较和第4天与FLUC组比较时有统计学差异(P<0.05)。各组体重在给菌前(第-3天、第-1天)、给菌日(第0天)、第7天和第14天的比较均无统计学差异。(2)白头翁汤可降低阴道真菌载荷量。在实验过程中,模型组真菌载菌量一直维持104-105CFU/ml间,从第7天(含)起,白头翁汤3个剂量组均能降低阴道真菌载荷量(P<0.01)。(3)白头翁汤可减少阴道灌洗液中的菌丝量。阴道灌洗液革兰染色显示模型组见大量菌丝和阴道上皮细胞交织在一起,且随时间推移菌丝量无明显变化。随时间增加,白头翁汤3个剂量组的菌丝量逐渐减少,第14天时,PD-L组和PD-M组仅见少量菌丝,PD-H组未见到菌丝。(4)白头翁汤可抑制白假丝酵母菌在阴道上皮的黏附。PAS染色显示模型组阴道上皮有大量菌丝覆盖,随时间推移菌丝黏附情况无明显变化。随时间增加,白头翁汤3个剂量组菌丝黏附情况逐渐改善,第14天时,PD-H组阴道上皮仅见少量菌丝黏附。扫描电镜显示第14天时模型组阴道上皮有大量白假丝酵母菌黏附且可见到菌丝缠绕,阴道上皮欠规整。PD-L组仍然可见到菌丝,PD-M组有较多白假丝酵母菌黏附,PD-H组阴道上皮见少量散在白假丝酵母菌。(5)白头翁汤可改善阴道上皮炎症破坏情况,降低血清中IL-12、IL-23的表达。HE染色显示第14天模型组阴道上皮组织结构破坏严重,伴大量中性粒细胞浸润,部分上皮可见微脓肿。白头翁汤3个剂量组阴道上皮组织结构有不同程度恢复,中性粒细胞数量较模型组减少。在第14天时,模型组中IL-12、IL-23较对照组升高(P<0.05);与模型组比较,白头翁汤3个剂量组中IL-12、IL-23有不同程度降低。5.白头翁汤对VVC小鼠Dectin-1信号通路相关因子的调控作用(1)白头翁汤能下调Dectin-1、CARD9、NF-κB的m RNA表达。模型组Dectin-1、CARD9、NF-κB的m RNA表达较对照组高(P<0.05)。白头翁汤干预后,以上3个因子的m RNA有不同程度的下降。Syk的m RNA的表达在各组间无统计学差异。(2)白头翁汤能下调Dectin-1信号通路相关因子的蛋白表达。(1)Western-blot:模型组中Syk、CARD9、NF-κB的蛋白表达均较对照组升高(P<0.05)。经白头翁汤治疗后,以上蛋白的表达量有不同程度下降,尤其以NF-κB下降明显(P<0.01)。(2)免疫组化:表达位置层面:Dectin-1、CARD9和NF-κB蛋白在黏膜层和黏膜下层均有表达,Syk蛋白主要在黏膜下层表达。表达量层面:与对照组比较,模型组Dectin-1、Syk、CARD9和NF-κB均上调(P<0.01),白头翁汤3个剂量组均能下调Dectin-1、Syk、CARD9和NF-κB的表达(P<0.05)。(3)白头翁汤能下调细胞因子IL-1β、IL-10的表达。与对照组比较,模型组IL-1β、IL-10表达升高(P<0.01),与模型组比较,白头翁汤3个剂量组可不同程度下调IL-1β、IL-10的表达。IFN-γ、IL-2在各组间的比较无统计学差异。结论:1.本研究使用的白头翁汤含有以下成分:白头翁皂苷B4、盐酸小檗碱、盐酸黄柏碱、秦皮甲素、秦皮乙素。2.白头翁汤有体外抗白假丝酵母菌活性的作用。3.白头翁汤能降低VVC小鼠阴道真菌载荷量;抑制白假丝酵母菌在阴道上皮的黏附;改善阴道上皮的炎症破坏情况;降低血清中炎症因子IL-12、IL-23水平。同时,白头翁汤能从基因及蛋白水平下调Dectin-1信号通路中相关因子的表达,因此,调控Dectin-1信号通路可能是白头翁汤治疗VVC的重要作用机制。
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