1 dalis: Cistanche Herba cistanozidas pagerina hipoksijos sukeltą vyrų reprodukcinę žalą slopindamas oksidacinį stresą
Feb 27, 2022
Daugiau informacijos kreiptis: Tinatina.xiang@wecistanche.com
Fengqi Yan1*, Xiaoliang Dou1*, Guangfeng Zhu1*, Mingyuan Xia1, Yahui Liu3, Xiaozi Liu3, Guojun Wu2, He Wang1, Bo Zhang1, Qiuju Shao4, Yong Wang1
1 Urologijos skyrius, Tang Du ligoninė, Ketvirtasis karinis medicinos universitetas, Sianas 710038, Shaanxi, Kinija;
2Urologijos ir nefrologijos ligoninė, Siano liaudies ligoninė, Xian 710100, Shaanxi, Kinija;
3 Pagrindinių medicinos mokslų institutas, Ketvirtasis karinis medicinos universitetas, Xi'an 710032, Shaanxi, Kinija;
4 Radioterapijos skyrius, Tang Du ligoninė, Ketvirtasis karinis medicinos universitetas, Xi'an 710038, Shaanxi, Kinija. * Lygiai prisidėjusieji. Gauta 2020 m. rugsėjo 1 d.;
Priimta 2021 m. sausio 18 d.; Epub 2021 m. gegužės 15 d.; Paskelbta 2021 m. gegužės 30 d
Abstraktus: Vis daugiau įrodymų rodo, kad hipoksija yra priežastisvyrų nevaisingumaso hipoksija gali būti susijusi suoksidacinis stresas(OS). Cistanosidas (Cis) yra feniletanoido glikozido junginys, iš kurio galima ekstrahuotiCistanches Herbair atlieka įvairias biologines funkcijas. Šiuo tyrimu buvo siekiama ištirti apsauginį Cis poveikį reprodukcinei žalai hipoksija ir ištirti specifinius pagrindinius mechanizmus. Buvo sukurti ląstelių ir gyvūnų hipoksijos eksperimentiniai modeliai, įvertintas skirtingų Cis potipių apsauginis poveikis vyrų reprodukcinei sistemai tiek in vitro, tiek in vivo. Rezultatai parodė, kad hipoksija reikšmingai sumažino GC-1 ląstelių gyvybingumą dėl ląstelių ciklo sustabdymo ir apoptozės aktyvavimo, kurie buvo susiję su padidėjusia OS. Be to, Cis parodė stiprų antioksidacinį poveikį tiek in vitro, tiek in vivo, žymiai atkurdamas antioksidacinių fermentų aktyvumą ir sumažindamas reaktyviųjų deguonies rūšių (ROS) lygį, tuo pačiu padidindamas ląstelių gyvybingumą ir mažindamas apoptozę. Svarbu tai, kad čia ištirti Cis potipiai (Cis-A. Cis-B, Cis-C ir Cis-H) parodė tam tikrą antioksidacinį poveikį, tarp kurių Cis-B poveikis buvo reikšmingiausias. Šis tyrimas rodo, kad Cis žymiai susilpnina žalingą hipoksijos sukeltos OS poveikį, paveikdamas antioksidacinių fermentų aktyvumą sėklidėse ir GC{7}} ląstelėse.
Raktažodžiai: Cistanozidas, hipobarinė hipoksija, vyrų nevaisingumas, oksidacinis stresas, reprodukcinė apsauga

Įvadas
Šiuo metu apie 48,5 mln. (15 proc.) reprodukcinio amžiaus porų visame pasaulyje kenčia nuo nevaisingumo [1], tarp kurių 40-50 proc.vyrų nevaisingumas[2], būklė, stipriai susijusi su aplinkos ir gyvenimo būdo veiksniais. Įrodymai rodo, kad žinduolių sėklidžių jautrumas mažam deguonies slėgiui yra kai kurių formų priežastinis veiksnys.vyrų nevaisingumas[3]. Kaip buvo parodyta ankstesniuose tyrimuose, spermatogenezė sutrinka ir susilpnėja veikianthipobarinė hipoksija [4-7].
Norint ištirti pagrindinį mechanizmą, tyrimai parodė, kad poveikishipobarinė hipoksijapadidina reaktyviųjų deguonies rūšių (ROS) pro-
dukcija [8, 9].ROS vaidina svarbų vaidmenį vyrų reprodukcinėje sistemoje. Esant mažam kiekiui, jie reikalingi spermatozoidų talpai, akro-kai reakcijai ir spermatozoidų -0ocitų susiliejimui [10]. Tačiau per didelis ROS gali sukelti spermos branduolio / mitochondrijų DNR pažeidimą ir plazmos membranąperoksidacinis pažeidimas, kurie savo ruožtu yra pagrindiniai etiologiniai veiksniai, lemiantys padidėjusią vyrų nevaisingumo riziką [11,12]. Taigi, hipoksijos sukeltos ROS kaupimasis gali būti viena iš vyrų nevaisingumo priežasčių.
Cistanches Herba, daugiametis parazitinis vaistinis augalas, plačiai paplitęs sausringose vietovėse [13]ir plačiai naudojamas dėl savo farmakologinės veiklos [14-17]. Tarp visų veiksmingų turinioCistanches Herba, PhG buvo laikomi pagrindiniu aktyviu komponentu. Iki šiol iš Cistanches augalų buvo išskirti 34 PhG [13]. Cistanosidas (Cis), aktyvus PhG, išskirtas iš Cistanches Herba, sulaukė dėmesio dėl savo antioksidacinio poveikio.
Atsižvelgiant į Cis antioksidacinį poveikį ir ROS vaidmenį hipoksijos sukeltame procesevyrų nevaisingumas, Cis laikomas potencialiu vaistu, skirtu hipoksijos sukeltai ligai gydytivyrų nevaisingumas. Tačiau keliuose pranešimuose buvo kalbama apie antioksidacinį Cis, išgautos iš Cistanches Herba, poveikį gydant hipoksijos sukeltąvyrų nevaisingumasarba susijusius signalizacijos kelius. Šiame tyrime buvo sukurti in vitro ir in vivo hipoksijos eksperimentiniai modeliai ir įvertinti skirtingų Cis poveikio komponentai.

medžiagos ir metodai
Ląstelių kultūra ir reagentas
Pelės spermatogonijos ląstelių linija GC-1spg (GC-1) buvo įsigyta iš Amerikos tipo kultūrų kolekcijos (ATCC) ir auginama DMEM (Invitrogen, JAV), papildyta 10 procentų galvijų vaisiaus serumo, 1 proc. L-glutaminas (100 mM), penicilinas (100 U/ml) ir streptomicinas (100 ug/mL) buvo nupirktas 37 laipsnių drėgname inkubatoriuje su 5 proc. CO, Cis (Cis-A, B, C, H). iš Chengdu Gelipu Biotechnology Co., Ltd. (Kinija).
Ląstelių gyvybingumo tyrimas
Ląstelių gyvybingumas buvo patikrintas ląstelių skaičiavimo rinkinio{{0}} tyrimu (CCK-8). Trumpai tariant, GC-1 ląstelės buvo pasėtos į 96-šulinėlių plokšteles po 1,5 × 103 vienai duobutei ir kultivuojamos 37 laipsnių temperatūroje 24 valandas. Tada ląstelės buvo apdorotos skirtingomis koncentracijomis (20 proc., 15 proc., 10 proc., 5 proc.) deguonimi arba skirtingomis koncentracijomis (2 μM, 0,2 μM, 0,02 μM) Cis (Cis-A, Cis-B, Cis- C, Cis-H) reikiamą laiką. Tada supernatantas buvo išmestas, o ląstelių gyvybingumas buvo aptiktas naudojant CCK-8 rinkinį (Dojindo Japonija). Kiekvieno šulinėlio absorbcija buvo matuojama esant 450 nm, naudojant mikroplokštelių skaitytuvą (BioRad USA). Galiausiai, ląstelių gyvybingumas buvo apskaičiuotas pagal šią formulę: Ląstelių gyvybingumas=(ODeksperimentinė grupė – ODtuščioji grupė)/ (ODkontrolinė grupė – ODtuščioji grupė) × 100 proc. Western blot analizė Surinktos ląstelės arba audiniai buvo homogenizuoti RIPA buferyje, kad išgautų baltymus (RIPA Beyotime China; Cocktail Roche Switzerland). Supernatantai buvo surinkti, o baltymų koncentracija buvo tiriama BCA metodu (Beyotime). Maždaug 40 µg ekstrahuotų baltymų iš kiekvieno mėginio buvo atskirti SDS-PAGE ir perkelta į nitroceliuliozės (NC) filtro membraną (Beyotime China). NC filtrų membranos buvo blokuojamos 5 procentų neriebiu pienu 1,5 valandos ir inkubuojamos su specifiniais antikūnais (anti-PARP 1:1000, anti-Caspase-3 1:1000, anti-Bcl-2 1:1000, anti- Bax 1:1000, anti-GAPDH 1:1000; visi antikūnai buvo įsigyti iš Cell Signaling Technology, JAV) per naktį 4 laipsnių temperatūroje. Tada visos NC membranos buvo inkubuojamos su atitinkamu krienų peroksidazės konjuguotu antriniu antikūnu 1, 5 valandos kambario temperatūroje ir vaizduojamos vaizdo gavimo sistema (Tannon, Kinija).
Ląstelių ciklo aptikimas
Ląstelių ciklo analizei buvo atliktas srauto citometrinis tyrimas (FCM). Ląstelės buvo apdorotos skirtingomis sąlygomis 72 valandas ir surenkamos. Tada ląstelės buvo plaunamos PBS, fiksuojamos 75 procentų etanolyje ir nudažytos propidžio jodidu (PI). Kiekvienam mėginiui buvo surinkta 1 × 104 ląstelių ir ištirta srauto citometrija (FACS Calibur, BD Biosciences). Tada buvo apskaičiuota G1 / S / G2 fazės ląstelių dalis ir proliferacijos indeksas [fazė (S plius G2) / fazė (G1 plius S ir G2) × 100 procentų.
Ki-67 dažymas
Ląstelės buvo kultivuojamos konfokaliniame lėkštelėje ir 72 valandas buvo gydomos hipoksija arba skirtingais Cis potipiais. Sufiksavus visas ląsteles 4 procentų paraformaldehidu, jos buvo inkubuojamos su anti-Ki-67 antikūnu (1:200, Cell Signaling Technology). Tada visos ląstelės buvo inkubuojamos su atitinkamu CY-3-konjuguotu anti-triušio IgG antikūnu (1:200, Boster, Kinija) ir DAPI tirpalu (1,0 ug/ml, Beyotime). Fluorescencija buvo stebima Fluoview FV1000 konfokaliniu mikroskopu (Olympus, Japonija).
ROS aptikimas
FCM buvo įvestas norint išmatuoti tarpląstelinį ROS lygį naudojant DCFH-DA. Suspensijos ląstelės buvo pasėtos į 6-šulinėlių plokšteles ir skirtingai apdorotos. Po 72 valandų gydymo ląstelės buvo suspenduotos DMEM be serumo su 10 μM DCFH-DA (Beyotime). Tada ROS kiekis buvo nustatytas rūšiuojant fluorescencija aktyvuotas ląsteles naudojant Beckman Coulter srauto citometrijos sistemą, kurios sužadinimo bangos ilgis buvo 488 nm, o emisijos bangos ilgis - 525 nm [18].
Lipidų peroksidacijos (LPO) nustatymas
LPO aptikti buvo atliktas tiobarbitūro rūgšties reaktyviųjų medžiagų (TBARS) tyrimas. Visi veikimo veiksmai buvo atlikti pagal instrukcijas (Sigma USA). Koncentracijos buvo apskaičiuotos naudojant molinį ekstinkcijos koeficientą 1,56 × 105/(M-cm), kuris buvo gautas naudojant malondialdehidą kaip standartą. Rezultatai išreiškiami nmol MDA ekvivalentų/mg baltymo.
Fermentų aktyvumo nustatymas
Fermento aktyvumas buvo išbandytas naudojant tyrimų rinkinius, įskaitant glutationo reduktazę (GR), glutationo peroksidazę (GPx) ir superoksido dismutazę (SOD). Visi veikimo veiksmai buvo atlikti pagal pateiktas instrukcijas (Nan Jing Jian Cheng Bioinžinerijos institutas Kinijoje).
Gyvūnai ir eksperimentinis protokolas
Subrendę Wistar žiurkių patinai (180-220 g, 8 m. amžiaus) buvo gauti iš Ketvirtojo karo medicinos universiteto Siane, Kinijoje, gyvūnų centro. Leidimas naudoti gyvūnus gautas iš Universiteto etikos komiteto (nuorodos numeris: 20190506). Eksperimentas su gyvūnais buvo atliktas pagal universiteto rekomendacijas dėl laboratorinių gyvūnų priežiūros ir naudojimo.
Visoms žiurkėms buvo leista prisitaikyti maždaug 1 savaitę prieš pradedant eksperimentą. Po aklimatizacijos žiurkės buvo atsitiktinai suskirstytos į 6 grupes su 5 gyvūnais kiekvienoje grupėje. Kontrolinės grupės žiurkės buvo auginamos normaliu slėgiu (PO:20 proc.; oro slėgis:101,3 kPa), o modelio ir Cis gydytų grupių žiurkės buvo auginamos žemo slėgio deguonies kameroje (vidinis slėgis 61,6 kPa). , atitinkantis 4000 metrų aukštį virš jūros lygio; PO:14,55 proc.), kad būtų imituojama hipoksinė aplinka dideliame aukštyje. Visos žiurkės turėjo laisvą prieigą prie maisto ir vandens plastikiniuose narvuose esant 22 ± 2 laipsnių ir drėgmės sąlygoms su automatiniu 12-h šviesos / tamsos ciklu. Modelio ir Cis gydytų grupių žiurkės išliko hipobarinėmis sąlygomis, bet buvo perkeltos į normobarines sąlygas kas 96 valandas, tuo metu joms buvo tiekiamas maistas ir vanduo, o narvai buvo išvalyti. Perėjimas iš hipobarinio į hipobarinį truko maždaug 2 val. Visos gydymo grupės buvo gydomos atitinkamu Cis (8 mg / kg / d) per burną zondu 8 savaites, o kontrolinės ir pavyzdinės žiurkės buvo gydomos tokiu pat kiekiu vandens.
Po 8 savaičių žiurkės buvo nužudytos anestezijos būdu. Sėklidės, antsėklidės ir sėklinės pūslelės buvo atskirtos ir pasvertos, o organo indeksas apskaičiuojamas pagal šią formulę:(organo/gyvūno svoris)
t) × 100 procentų . Vėliau buvo surinkti spermatozoidai antsėklides, ištirti jų judrumas ir akrosomų fermentų aktyvumas. Panašiai buvo surinkti sėklidžių audiniai histopatologiniams tyrimams ir ROS, LPO ir antioksidantų fermentų aktyvumui nustatyti.
Gyvų spermatozoidų kiekio įvertinimas
Prielipas buvo įpjautas chirurginėmis žirklėmis, o spermos suspensija buvo paruošta normaliame fiziologiniame tirpale. Norint įvertinti gyvų spermatozoidų greitį, 5 µl spermos suspensijos buvo kruopščiai sumaišyta su tokiu pat kiekiu eozino-Y dėmės. Tada spermatozoidai buvo suskaičiuoti šviesos mikroskopu. Gyvų spermatozoidų kiekis buvo įvertintas apskaičiuojant nudažytus (negyvus spermatozoidus) ir nedažytus spermatozoidus (gyvus spermatozoidus).
Spermos akrosomų fermentų aktyvumo nustatymas
Spermos akrosomų fermentų aktyvumo tyrimas buvo naudojamas spermos akrosomų fermentams įvertinti [19]. Kiekvienos grupės rezultatai buvo apskaičiuoti pagal šią formulę: Akrosomų fermentų aktyvumas (μIU)=(ODExperiment group – ODBlank group)/(247,5×10) × 106.
Statistinė analizė
Visi kiekybiniai duomenys išreiškiami kaip vidurkis ± SD ir buvo analizuojami naudojant SPSS 22.{1}} programinę įrangą. Dviejų grupių duomenims palyginti buvo naudojamas nepriklausomo Stjudento t testas. „P<0.05>0.05>< 0.01="" were="" considered="" statistically="" significant="">

Rezultatai
Hipoksijos poveikis GC{0}} ląstelėms
Norėdami nustatyti hipoksijos poveikį lytinėms ląstelėms, pirmiausia ištyrėme ląstelių gyvybingumo pokyčius po hipoksijos gydymo skirtingomis deguonies koncentracijomis (20 proc., 15 proc., 10 proc., 5 proc.) 1, 3,5 ir 7 dienas. , atitinkamai. CCK-8 tyrimo rezultatai parodė, kad, palyginti su kontroline grupe (20 proc. deguonies koncentracija), hipoksijos paveiktų ląstelių gyvybingumas labai sumažėjo (P<0.01; figure="" 1a).="" moreover,="" their="" survival="" rate="" was="" inversely="" proportional="" to="" the="" oxygen="" concentration="" and="" further="" decreased="" with="" induction="" time.="" to="" avoid="" an="" excessive="" cytotoxic="" effect,="" a="" 10%="" oxygen="" concentration="" and="" 3-day="" induction="" time="" were="" selected="" as="" the="" hypoxic="" model="" criteria="" for="" subsequent="" in="" vitro="">0.01;>
Vėliau buvo atliktas FCM ir imunofluorescencinis dažymas, siekiant toliau įvertinti GC{0}} ląstelių proliferacijos pokyčius gydant hipoksija. Rezultatai parodė, kad hipoksija gali sukelti GC-1 ląstelių sustojimą G1 fazėje, taip sumažindama ląstelių patekimą į S fazę ir slopindama DNR replikaciją. Taigi hipoksija žymiai sumažino GC-1 ląstelių proliferacijos indeksą (P<0.01; figure="" 1b).="" positive="" ki-67="" staining="" is="" another="" specific="" biomarker="" of="" proliferating="" cells.="" therefore,="" we="" also="" examined="" the="" ratio="" of="" ki-67-positive="" cells="" with="" or="" without="" hypoxia="" treatment.="" compared="" with="" the="" control="" group,="" hypoxia="" treatment="" remarkably="" reduced="" ki-67-positive="" cells,="" as="" shown="" in="" figure="">0.01;>
Toliau siekėme ištirti hipoksijos sukeltą GC-1 ląstelių gyvybingumo slopinimo būdą. Kaip rašoma literatūroje, ROS lygis padidėjo, kai žiurkės buvo veikiamos hipobarinės hipoksinės aplinkos [8, 20]. Taigi endogeniniai ROS lygiai GC-1 ląstelėse buvo išmatuoti naudojant FCM tyrimą. Rezultatai parodė didesnį ROS lygį esant hipoksijai, palyginti su normalia deguonies grupe (P< 0.01;="" figure="" 1d).="" accumulated="" ros="" cause="" marked="" dna="" impairment,="" which="" in="" turn="" causes="" cell="" apoptosis="" pathway="" activation="" and="" might="" be="" the="" major="" etiological="" factor="" for="" the="" increased="" risk="" of="" male="" infertility="" [21,22].="" next,="" we="" detected="" the="" apoptotic="" activation="" effect="" of="" hypoxia="" on="" gc-1="" cells="" by="" tunelstaining.="" as="" shown="" in="" figure="" 1e,="" treatment="" with="" hypoxia="" resulted="" in="" an="" increase="" in="" tunel="" fluorescence="" compared="" with="" the="" control="" group,="" indicating="" an="" increase="" in="" apoptosis="" in="" the="" model="">
Kadangi ROS sukeltą ląstelių pažeidimą dažniausiai sukelia OS, toliau išbandėme GC-1 ląstelių OS. Kaip parodyta 1F paveiksle, GC-1 ląstelių LPO lygiai modelių grupėje buvo ryškūs.
padidėjo, palyginti su GC{0}} ląstelių LPO lygiais kontrolinėje grupėje. Šie atradimai rodo, kad hipoksijos sukeltas GC-1 ląstelių pažeidimas gali būti susijęs su OS, kurią sukelia ROS kaupimasis.
Cis poveikis hipoksijos sukeltam GC{1}} ląstelių gyvybingumui in vitro.
Siekiant ištirti, ar Cis gali užkirsti kelią slopinančiam hipoksijos poveikiui GC{{0}} ląstelių gyvybingumui, buvo atliktas CCK-8 tyrimas. GC-1 ląstelės buvo apdorotos skirtingais potipiais (Cis-A, B, C, H) ir koncentracijos intervalais (0,02 μM, 0,2 μM, 2 μM) Cis 72 val. modelių grupė su DMSO grupe parodė, kad DMSO tiesiogiai neskatino GC-1 ląstelių gyvybingumo (2A pav.). Tačiau ląstelių gyvybingumas buvo žymiai atkurtas (P< 0.05)="" with="" cis="" treatments.="" compared="" with="" the="" model="" group,="" cis-a,="" cis-b,="" cis-c,="" and="" cis-h="" all="" showed="" certain="" protective="" effects="" on="" hypoxia-induced="" damage="" to="" gc-1="" cell="" viability,="" and="" cis-b="" showed="" the="" most="" significant="" effect(figure="" 2a).="" the="" protective="" effects="" of="" cis="" at="" 0.2="" μm="" were="" significantly="" higher="" than="" the="" protective="" effects="" of="" cis="" at="" 0.02="" μm,="" while="" the="" difference="" between="" 2="" μm="" and="" 0.2="" um="" was="" not="" obvious,="" indicating="" that="" the="" restored="" gc-1="" cell="" viability="" induced="" by="" cis="" demonstrated="" a="" dose-dependent="" increase="" in="" the="" concentration="" range="" from="" 0.02-0.2="" μm="" (figure="" 2a).="" therefore,="" according="" to="" the="" experimental="" needs,="" 0.2="" m="" cis="" was="" selected="" as="" the="" optimal="" concentration="" in="" the="" following="" in="" vitro="" experiments.="" to="" further="" confirm="" whether="" germ="" cells="" were="" indeed="" protected="" by="" cis,="" fcm,="" and="" ki-67="" staining="" were="" performed="" to="" assess="" the="" alteration="" of="" the="" proliferation="" of="" gc-1="" cells="" after="" treatment="" with="" cis.="" upon="" cis="" treatment,="" the="" proportion="" of="" gc-1="" cells="" in="" the="" g1="" phase="" was="" reduced.="" in="" contrast,="" more="" cells="" entered="" s-phase,="" suggesting="" that="" cis-treatment="" could="" increase="" the="" germ="" cell="" proliferation=""><0.01; figure="" 2b).="" the="" statistics="" for="" the="" gc-1="" cell="" cycle="" are="" shown="" in="" figure="" 2bb.="" the="" ki-67="" staining="" results="" also="" showed="" that="" cis-a,="" cis-b,="" cis-cand="" cis-h="" treatment="" significantly="" improved="" the="" ki-67-positive="" cell="" ratio="" of="" hypoxia-induced="" gc-1="" cells="" in="" vitro(figure="">0.01;>
![Effects of hypoxia on GC-1 cells. (A) GC-1 cells were treated with a range of concentrations of oxygen (20%, 15%, 10%, 5%; 20%) for 1, 3, 5 and 7 d, respectively. Then, the viability of GC-1 cells was calculated by the CCK-8 assay. Experiment in (B-F): GC-1 cells were subjected to 10% oxygen content (hypoxia model group) or normal oxygen (control group, 20% oxygen content) conditions with or without treatment for 72 h. (B) The cell cycle of GC-1 cells was determined by the FCM assay, and the proportion of G1/S/G2 phase cells and the proliferation index [(S+G2)/(G1+S+G2)× 100%] were calculated. (C) Ki-67 expression in GC-1 cells was tested by immunofluorescence staining assay (Bar = 100 μm). (D) ROS levels in GC-1 cells were tested by FCM assay. (E) Apoptosis of GC-1 cells was tested by TUNEL staining, and the apoptosis rates were calculated (Bar = 20 μm). (F) LPO levels in GC-1 cells were measured by the TBARS assay. Bars indicate the mean ± SD (n = 3). ##P < 0.01, #P < 0.05 (versus the control group) Effects of hypoxia on GC-1 cells. (A) GC-1 cells were treated with a range of concentrations of oxygen (20%, 15%, 10%, 5%; 20%) for 1, 3, 5 and 7 d, respectively. Then, the viability of GC-1 cells was calculated by the CCK-8 assay. Experiment in (B-F): GC-1 cells were subjected to 10% oxygen content (hypoxia model group) or normal oxygen (control group, 20% oxygen content) conditions with or without treatment for 72 h. (B) The cell cycle of GC-1 cells was determined by the FCM assay, and the proportion of G1/S/G2 phase cells and the proliferation index [(S+G2)/(G1+S+G2)× 100%] were calculated. (C) Ki-67 expression in GC-1 cells was tested by immunofluorescence staining assay (Bar = 100 μm). (D) ROS levels in GC-1 cells were tested by FCM assay. (E) Apoptosis of GC-1 cells was tested by TUNEL staining, and the apoptosis rates were calculated (Bar = 20 μm). (F) LPO levels in GC-1 cells were measured by the TBARS assay. Bars indicate the mean ± SD (n = 3). ##P < 0.01, #P < 0.05 (versus the control group)](/Content/uploads/2022842169/20220226191644a55a3e2a38024bcf8d9a59a9227e4ff9.png)
![Effects of hypoxia on GC-1 cells. (A) GC-1 cells were treated with a range of concentrations of oxygen (20%, 15%, 10%, 5%; 20%) for 1, 3, 5 and 7 d, respectively. Then, the viability of GC-1 cells was calculated by the CCK-8 assay. Experiment in (B-F): GC-1 cells were subjected to 10% oxygen content (hypoxia model group) or normal oxygen (control group, 20% oxygen content) conditions with or without treatment for 72 h. (B) The cell cycle of GC-1 cells was determined by the FCM assay, and the proportion of G1/S/G2 phase cells and the proliferation index [(S+G2)/(G1+S+G2)× 100%] were calculated. (C) Ki-67 expression in GC-1 cells was tested by immunofluorescence staining assay (Bar = 100 μm). (D) ROS levels in GC-1 cells were tested by FCM assay. (E) Apoptosis of GC-1 cells was tested by TUNEL staining, and the apoptosis rates were calculated (Bar = 20 μm). (F) LPO levels in GC-1 cells were measured by the TBARS assay. Bars indicate the mean ± SD (n = 3). ##P < 0.01, #P < 0.05 (versus the control group) Effects of hypoxia on GC-1 cells. (A) GC-1 cells were treated with a range of concentrations of oxygen (20%, 15%, 10%, 5%; 20%) for 1, 3, 5 and 7 d, respectively. Then, the viability of GC-1 cells was calculated by the CCK-8 assay. Experiment in (B-F): GC-1 cells were subjected to 10% oxygen content (hypoxia model group) or normal oxygen (control group, 20% oxygen content) conditions with or without treatment for 72 h. (B) The cell cycle of GC-1 cells was determined by the FCM assay, and the proportion of G1/S/G2 phase cells and the proliferation index [(S+G2)/(G1+S+G2)× 100%] were calculated. (C) Ki-67 expression in GC-1 cells was tested by immunofluorescence staining assay (Bar = 100 μm). (D) ROS levels in GC-1 cells were tested by FCM assay. (E) Apoptosis of GC-1 cells was tested by TUNEL staining, and the apoptosis rates were calculated (Bar = 20 μm). (F) LPO levels in GC-1 cells were measured by the TBARS assay. Bars indicate the mean ± SD (n = 3). ##P < 0.01, #P < 0.05 (versus the control group)](/Content/uploads/2022842169/202202261917287b34b0c1f9a04d60b8bb947b0bebb0f8.png)
![Cis restored hypoxia-induced GC-1 cell viability. (A) GC-1 cells were treated with different concentrations (0.02 μM, 0.2 μM, 2 μM) or subtypes (Cis-A, B, C, H) of Cis for 72 h, and then, the viability of GC-1 cells was calculated by the CCK-8 assay. Experiment in (B, C): GC-1 cells were subjected to hypoxic conditions (10% oxygen content) with or without Cis treatment (0.2 μM Cis-A, B, C, H) for 72 h. (B) The cell cycle of GC-1 cells was tested by the FCM assay, and the proportion of G1/S/G2 phase cells and proliferation index [(S+G2)/(G1+S+G2)× 100%] were calculated. (C) Ki-67 expression in GC-1 cells was tested by immunofluorescence staining assay (Bar = 100 μm). Bars indicate the mean ± SD (n = 3). **P < 0.01, *P < 0.05 (versus the model group). Cis restored hypoxia-induced GC-1 cell viability. (A) GC-1 cells were treated with different concentrations (0.02 μM, 0.2 μM, 2 μM) or subtypes (Cis-A, B, C, H) of Cis for 72 h, and then, the viability of GC-1 cells was calculated by the CCK-8 assay. Experiment in (B, C): GC-1 cells were subjected to hypoxic conditions (10% oxygen content) with or without Cis treatment (0.2 μM Cis-A, B, C, H) for 72 h. (B) The cell cycle of GC-1 cells was tested by the FCM assay, and the proportion of G1/S/G2 phase cells and proliferation index [(S+G2)/(G1+S+G2)× 100%] were calculated. (C) Ki-67 expression in GC-1 cells was tested by immunofluorescence staining assay (Bar = 100 μm). Bars indicate the mean ± SD (n = 3). **P < 0.01, *P < 0.05 (versus the model group).](/Content/uploads/2022842169/202202261925144f8971a055ca45e1b93fabb54b6ff1d6.png)
![Cis restored hypoxia-induced GC-1 cell viability. (A) GC-1 cells were treated with different concentrations (0.02 μM, 0.2 μM, 2 μM) or subtypes (Cis-A, B, C, H) of Cis for 72 h, and then, the viability of GC-1 cells was calculated by the CCK-8 assay. Experiment in (B, C): GC-1 cells were subjected to hypoxic conditions (10% oxygen content) with or without Cis treatment (0.2 μM Cis-A, B, C, H) for 72 h. (B) The cell cycle of GC-1 cells was tested by the FCM assay, and the proportion of G1/S/G2 phase cells and proliferation index [(S+G2)/(G1+S+G2)× 100%] were calculated. (C) Ki-67 expression in GC-1 cells was tested by immunofluorescence staining assay (Bar = 100 μm). Bars indicate the mean ± SD (n = 3). **P < 0.01, *P < 0.05 (versus the model group). Cis restored hypoxia-induced GC-1 cell viability. (A) GC-1 cells were treated with different concentrations (0.02 μM, 0.2 μM, 2 μM) or subtypes (Cis-A, B, C, H) of Cis for 72 h, and then, the viability of GC-1 cells was calculated by the CCK-8 assay. Experiment in (B, C): GC-1 cells were subjected to hypoxic conditions (10% oxygen content) with or without Cis treatment (0.2 μM Cis-A, B, C, H) for 72 h. (B) The cell cycle of GC-1 cells was tested by the FCM assay, and the proportion of G1/S/G2 phase cells and proliferation index [(S+G2)/(G1+S+G2)× 100%] were calculated. (C) Ki-67 expression in GC-1 cells was tested by immunofluorescence staining assay (Bar = 100 μm). Bars indicate the mean ± SD (n = 3). **P < 0.01, *P < 0.05 (versus the model group).](/Content/uploads/2022842169/2022022619261858bd446051d940dfb6fc858fe1e47bd6.png)
Cis mechanizmas apsaugo lytines ląsteles nuo hipoksijos in vitro.
Norint ištirti, ar apsauginis Cis poveikis GC-1 ląstelėms buvo susijęs su perteklinio ROS pašalinimu, kiekvienoje grupėje ROS lygiui nustatyti buvo naudojamas fluorescencinis dažiklis DCFH-DA. Kaip parodyta 3A, 3B paveiksluose, gydymas DMSO nepakeitė tarpląstelinio ROS kiekio ar LPO lygio, palyginti su modelio grupe. Tačiau ROS lygis GC-1 ląstelėse buvo žymiai sumažintas Cis apdorotose grupėse (3A pav.). Be to, LPO sumažėjimas taip pat buvo pastebėtas GC-1 ląstelėse, paveiktose Cis (3B pav.).
Siekiant toliau ištirti mechanizmą, kuriuo Cis apsaugo lytines ląsteles nuo hipoksinio pažeidimo, buvo atlikta TUNEL dažymo ir Western blot analizė, siekiant įvertinti apoptozę. TUNEL dažymas (3C pav.) parodė reikšmingą apoptozę modelyje ir DMSO grupėse. Tačiau gydant Cis buvo pastebėta mažiau apoptozinių ląstelių, o tai rodo, kad gydymas Cis sumažino GC-1 ląstelių apoptozę. Be to, siekiant patvirtinti molekulinį mechanizmą, buvo išmatuota PARP, kaspazės -3, Bax ir Bcl-2 ekspresija. Kaip parodyta 3D paveiksle, kaspazė-3 ir PARP buvo aktyvuotos GC-1 ląstelėse esant hipoksijai, ir šis aktyvavimas buvo slopinamas gydant Cis. Be to, Bax/Bcl-2 santykis modelio grupėje buvo didesnis nei kontrolinėje grupėje, o gydymas Cis sumažino Bax/Bcl-2 santykį (3D pav.). Šie duomenys parodė, kad Cis galėjo susilpninti hipoksijos sukeltą oksidantų žalą, o šis apsauginis poveikis gali būti pasiektas sumažinant ROS kaupimąsi ir slopinant su kaspaze susijusio apoptozės kelio aktyvavimą.
Fermentinis mechanizmas, slopinantis OS, apima laisvųjų radikalų gaudytojus, tokius kaip glutationo reduktazė (GR), glutationo peroksidazė (GPx) ir superoksido dismutazė (SOD) [23]. Fermentinis mechanizmas, slopinantis OS, atlieka esminį vaidmenį užkertant keliąoksidacinis pažeidimasląstelėse ir audiniuose [23]. Siekiant dar labiau patvirtinti galimą hipoksijos sukeltos OS Cis slopinimo GC-1 ląstelėse mechanizmą, buvo išmatuotas GR, GPx ir SOD aktyvumas. Rezultatai atskleidė, kad GR, GPx ir SOD aktyvumas reikšmingai (P < 0.01,="" 3e="" pav.)="" sumažėjo="" esant="" hipoksijai,="" palyginti="" su="" kontrolinėmis="" grupėmis,="" o="" gydymas="" cis="" žymiai="" atkūrė="" jų="" aktyvumą="" gc{{6}="" }="" ląstelės,="" paveiktos="" hipoksijos="">< 0.05,="" figure="" 3e),="" suggesting="" that="" these="" compounds="" could="" activate="" the="" powerful="" endogenous="" antioxidant="">


Norėdami gauti informacijos apie 2 dalį, spustelėkite toliau pateiktą nuorodą
https://www.xjcistanche.com/news/part2-cistanoside-of-cistanche-herba-ameliorat-54370494.html






