基于PI3K/Akt/Foxo3a通路研究左归丸治疗放射诱导的卵巢功能早衰的分子机制

Premature ovarian failure is a major residual disease caused by radiation therapy for cancer treatment. POF impacts women's reproductive function, leading to serious damage to reproductive health, the maintenance of ovarian functions and avoidance of Infertility become major questions in treating POF. Radiation causes significant loss of primordialfollicle, and apoptosis of ovarian cells and induce POF. Activiated PI3K/Akt/Foxo3a signaling may causes “burnout” of the primordial follicle pool through excessive follicular activation which was involved with Radiation-induced POF. Thus, developing drugs targeting on the above mechanisms and reducing cytotoxicity for ovarian follicles was essential for POF drug discovery. Zuoguiwan is found to be able to regulate endocrine system and improve functions of ovary. In this study, we plan to establish animal model of POF to evaluate the protective effects of Zuoguiwan and investigate their relevant molecular mechanisms. Our study provides fundamental basis for drug development of POF.

卵巢功能早衰（Premature ovarian failure, POF）是肿瘤放射治疗引起的常见的严重后遗症之一。POF影响女性生育功能，严重损害生殖健康，保护卵巢功能、避免不孕是POF治疗中面临的主要问题。放射疗法导致POF的分子机制可能包括激活PI3K/Akt/Foxo3a通路，引起原始卵泡池过度激活，加速卵泡池耗竭。因此，寻找作用于PI3K/Akt/Foxo3a信号通路以降低放疗所致卵泡毒性的药物成为关键问题。中国传统药物左归丸具有调控内分泌、改善卵巢功能的作用，本课题拟通过建立POF动物模型研究左归丸治疗放疗引起的POF的效果并探索相关的分子机制，为POF的药物研究奠定基础。

放疗造成卵巢功能早衰（premature ovarian failure，POF）主要是卵母细胞凋亡导致卵泡闭锁，继发卵巢萎缩伴原始卵泡贮备减少的现象，近期对生殖健康的影响，长期缺乏雌激素对女性骨密度，心血管和神经系统都有严重影响。雌激素替代已经成为目前治疗POF的主要手段，但其诱发乳腺癌和子宫内膜癌的高风险，限制其在临床使用。.电离辐射损伤的病机是热毒蕴结阴分，肾气亏虚，生精乏源，脾失健运，气血生化乏源，无以充养生殖之精，亦可致生殖功能低下，甚至不育。左归丸已经用于治疗妇女绝经综合征、卵巢早衰、骨质疏松等衰老性疾病。.从以下3分面进行研究：1) PI3K激动剂、抑制剂分别对体外培养大鼠卵巢组织中PI3K、Akt、Foxo3a、Bcl-2、CDK2、TAP63和p27蛋白表达和卵巢内卵泡数量的影响。.2)利用不同剂量和不同次数的放射线照射对大鼠卵巢损伤的血清学、卵巢组织凋亡、卵泡发育以及蛋白表达的影响。.3)用不同剂量左归丸和（或）补佳乐对放疗损伤卵巢组织有保护作用的实验研究，明确左归丸治疗放疗引起的POF的作用机制。.结果表明：①激活PI3K/AKT/Foxo3a信号通路可以上调卵巢组织PI3K、Akt、Foxo3a、Bcl-2、CDK2 和TAP63蛋白表达，下调p27蛋白表达，但并没有促进体外培养卵泡发育。②辐射损伤抑制骨髓造血、促进卵巢颗粒细胞凋亡和卵泡闭锁，导致卵巢功能快速衰退，左归丸通过刺激骨髓造血，促进卵巢组织TAP63蛋白表达，激活Bcl-2基因抑制颗粒细胞和卵母凋亡，增加颗粒细胞合成雌激素，达到促进卵巢功能修复的作用。③左归丸可通过抑制卵巢组织凋亡和p53蛋白表达，促进初级卵泡发育，增加血清雌二醇含量，降低血清卵泡雌激素，达到缓解辐射损伤卵巢的作用。④左归丸对辐射损伤卵巢的保护作用机制可能是通过激活卵巢组织PI3K/Akt/mTOR蛋白表达，增加bcl-2蛋白量和抑制bax蛋白表达有关。.基于中医药在辐射损伤治疗注重补益滋阴药和活血化瘀药为主，左归丸对辐射卵巢的保护作用是通过激活卵巢组织内PI3K/Akt/mTOR信号蛋白表达，化生气血，充养正气，长养脏腑，促卵母细胞和颗粒细胞增值，促进残存卵泡发育，恢复受损卵巢。