少腹逐瘀汤通过HIF-1α调控PGE2-E2环改善子宫内膜异位病灶高雌微环境的机制

Endometriosis is an estrogen-dependent disease. Aberrant high estrogenic milieu in endometriotic tissues induces the growth of the lesion. The research on breast cancer displayed that hypoxia inducible factor-1α enhanced local estrogen biosynthesis by regulating PGE2-E2 positive feedback loop. So HIF-1α could be involved with aberrant estrogenic milieu in endometriotic tissues by the some mechanism. After Shaofu Zhuyu treatment, HIF-1α levels in ectopic lesions were lower. So we hypothesis that Shaofu Zhuyu decoction could reduce estrogen biosynthesis through HIF-1α -mediated PGE2-E2 feedback loop. In this study, endometriotic stromal cells and rat model of endometriosis are studied as research objectives. Real-time PCR, western blot, RNA interference and chromatin immunoprecipitation assays are performed to explore the mechanism of HIF-1α enhancing estrogen biosynthesis by regulating transcription of target genes in PGE2-E2 positive feedback loop and the interventional effects of Shaofu Zhuyu decoction. This study could identify the relationship between hypoxia and estrogen biosynthesis in endometriosis lesions. Meanwhile, the mechanism of Shaofu Zhuyu decoction inhibiting local estrogen biosynthesis via reducing hypoxia could be revealed. The results will provide evidence in support of Shaofu zhuyu decoction or promoting circulation and removing stasis herbs as effective medications for endometriosis.

子宫内膜异位症是一种雌激素依赖性疾病，病灶局部高雌激素微环境是内异症发生发展的重要因素。乳腺癌中的研究表明，缺氧诱导因子HIF-1α能调控PGE2-E2反馈环参与E2合成。因此推测HIF-1α极可能通过此环节参与异位病灶高雌微环境的形成。前期研究证实少腹逐瘀汤可减少异位病灶HIF-1α蛋白表达。据此提出“少腹逐瘀汤可通过HIF-1α调控PGE2-E2环，减少雌激素合成”的工作假说。以异位内膜间质细胞及内异症大鼠模型为研究对象，应用real-time PCR，western blot，RNA干扰，染色质免疫共沉淀等技术，探讨HIF-1α调控PGE2-E2环中关键分子转录，促进E2合成的机制及少腹逐瘀汤干预作用。阐明缺氧与异位病灶雌激素合成的关系；揭示少腹逐瘀汤改善缺氧，减少异位病灶E2合成的具体机制；为少腹逐瘀汤及活血化瘀类中药在内异症防治中的应用提供依据。

子宫内膜异位症在育龄期女性中的发病率高达10%，被认为是一种雌激素依赖、炎症相关性疾病。现有药物治疗多以降低循环中的雌激素为代价，由此带来的副作用限制了药物的长期使用，且无法满足患者的生育需求。少腹逐瘀汤是中医临床中治疗内异症的常用方剂，我们的前期研究证实其可以降低内异症模型大鼠异位病灶中的缺氧诱导因子HIF-1α的表达。结合文献研究发现HIF-1α可能能够调控雌激素的合成及炎症反应，因此推测，HIF-1α可能是PGE2-E2正反馈环的中心环节，少腹逐瘀汤可能通过介导HIF-1α调控PGE2-E2正反馈环。通过siRNA敲低HIF-1α，研究常氧、缺氧下hEM15A细胞（人子宫内膜异位症在位内膜间质细胞）HIF-1α表达变化对雌激素、PGE2产生及其中关键蛋白的影响，以及少腹逐瘀汤有效成分芍药苷、阿魏酸对这一过程的干预作用。动物实验围绕PGE2-E2正反馈环，观察少腹逐瘀汤对异位病灶局部雌激素及PGE2合成的影响。研究表明，hEM15A细胞中HIF-α稳定表达时，能够与StAR的启动子区结合，抑制StAR表达；HIF-1α还能够抑制aromatase表达；在以上两种限速酶表达减少的同时，雌激素合成反而增加。HIF-1α能够使细胞中COX-2表达增加，PGE2合成增多。少腹逐瘀汤的两种有效成分阿魏酸和芍药苷能够抑制HIF-1α表达，同时促进了StAR及aromatase表达，但最终结果却是减少了雌激素的产生；同时能够减少细胞中COX-2表达，抑制PGE2合成。少腹逐瘀汤能够通过抑制HIF-1α表达，减轻异位病灶局部的雌激素产生及炎症反应，同时上调异位内膜组织中ERα表达，减少ERβ表达，但不影响病灶中StAR及aromatase表达。本研究明确了少腹逐瘀汤能够在不影响循环中雌激素水平的前提下，降低异位病灶局部的雌激素水平，与减少HIF-1α表达、减轻局部的炎症反应有关。其有效成分芍药苷及阿魏酸能够减少HIF-1α的表达，进而抑制过多的雌激素及PGE2产生。HIF-1α可以通过与StAR启动子区结合调控StAR表达。这为少腹逐瘀汤在内异症治疗中的应用提供了依据，同时为活血化瘀药物在妇科炎症疾病中的研究及应用提供了新思路。