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中华临床实验室管理电子杂志 ›› 2023, Vol. 11 ›› Issue (04) : 214 -220. doi: 10.3877/cma.j.issn.2095-5820.2023.04.004

实验研究

加减知柏地黄丸对特发性中枢性性早熟小鼠骨细胞骨形成蛋白-Smads信号通路的影响
何敏, 黄桢()   
  1. 510010 广东广州,中国人民解放军南部战区总医院麻醉科
    510130 广东广州,广州医科大学附属中医医院检验科
  • 收稿日期:2023-04-06 出版日期:2023-11-28
  • 通信作者: 黄桢
  • 基金资助:
    广东省中医药局科研项目(20201258); 广州市中医药和中西医结合科技项目(20212A011006)

Study on the effect of modified Zhibai Dihuang pill on bone cells in idiopathic central precocious puberty mice based on BMP-Smads signaling pathway

Min He, Zhen Huang()   

  1. Department of Anesthesiology, Southern Theater General Hospital of the Chinese People's Liberation Army, Guangzhou Guangdong 510010, China
    Laboratory of Affiliated Hospital of Traditional Chinese Medicine, Guangzhou Medical University, Guangzhou Guangdong 510130, China
  • Received:2023-04-06 Published:2023-11-28
  • Corresponding author: Zhen Huang
引用本文:

何敏, 黄桢. 加减知柏地黄丸对特发性中枢性性早熟小鼠骨细胞骨形成蛋白-Smads信号通路的影响[J/OL]. 中华临床实验室管理电子杂志, 2023, 11(04): 214-220.

Min He, Zhen Huang. Study on the effect of modified Zhibai Dihuang pill on bone cells in idiopathic central precocious puberty mice based on BMP-Smads signaling pathway[J/OL]. Chinese Journal of Clinical Laboratory Management(Electronic Edition), 2023, 11(04): 214-220.

目的

探讨加减知柏地黄丸对特发性中枢性性早熟(ICPP)小鼠骨细胞骨形成蛋白(BMP)-Smads信号通路的影响。

方法

将36只SPF级雌性C57小鼠随机分为6组:正常对照组、ICPP模型组、知柏地黄丸高剂量组、知柏地黄丸低剂量组、甲地孕酮阳性对照组、促性腺激素释放激素类似物(GnRH-A)组,每组6只;正常对照组给予生理盐水腹腔注射,同时给予蒸馏水灌胃,上午给药,每天1次,连续7 d。ICPP模型组和用药组把腹腔注射更换为瘦素,注射药量为2 mg/kg,ICPP模型组用蒸馏水灌胃,知柏地黄丸高剂量组、知柏地黄丸低剂量组、甲地孕酮阳性对照组用对应的药物灌胃,连续7 d,每天1次;GnRH-A组不灌胃而是以抑那通于右后肢处肌肉注射,隔日1次,共3次。所有组别于小鼠日龄26 d时结束实验。取下腔静脉血,采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清中促卵泡素(FSH)、促黄体激素(LH)、N端中段骨钙素(N-MID)、碱性磷酸酶(ALP)、胰岛素样生长因子1(IGF-1);取右侧股骨免疫印迹检测BMP-2、Smad1、Smad5、Smad8与Smad4表达量。

结果

与正常对照组比较,ICPP模型组血清中FSH、LH、N-MID、ALP、IGF-1含量明显升高(P<0.05),BMP-2、Smad1、Smad5、Smad8与Smad4表达量明显上调(P<0.05)。与ICPP模型组比较,知柏地黄丸高剂量组、知柏地黄丸低剂量组、甲地孕酮阳性对照组中FSH、LH、N-MID、ALP、IGF-1含量明显降低(P<0.05),BMP-2、Smad1、Smad5、Smad8 与 Smad4表达量明显降低(P<0.05),知柏地黄丸高剂量组比低剂量组下调明显。与ICPP模型组比较,GnRH-A组FSH、LH含量偏高(P<0.05),ALP含量偏低(P<0.05),N-MID、IGF-1差异无统计学意义,BMP-2、Smad1、Smad5 与 Smad4表达量差异有统计学意义(P<0.05),Smad8差异无统计学意义。

结论

ICPP小鼠骨细胞BMP-Smads信号通路表达增强,加减知柏地黄丸可以下调BMP-Smads信号通路的表达水平,且与知柏地黄丸具有剂量相关性。

Objective

To investigate the effect of modified Zhibai Dihuang pill on the bone morphogenetic protein (BMP)-Smads signaling pathway in bone cells from idiopathic central precocious puberty (ICPP) mice.

Methods

36 SPF-grade female C57 mice were randomly divided into six groups: normal control group, ICPP model group, high-dose Zhibai Dihuang pill group, low-dose Zhibai Dihuang pill group, megestrol acetate positive control group, and gonadotropin releasing hormone analogue (GnRH-A) group. The normal control group was administered with physiological saline by intraperitoneal injection and distilled water was administered by gavage in the morning, once a day for 7 consecutive days. The ICPP model group and the drug group were administered with leptin by intraperitoneal injection at a dose of 2 mg/kg. The Zhibai Dihuang pill groups, the medroxyprogesterone acetate positive control group, and the GnRH-A group were administered with the corresponding drugs by gavage, also once a day for 7 days. The GnRH-A group received intramuscular injection of Yinatong at the right hind limb without gavage, once every other day, for a total of three times. The experiment was ended at 26 days. Serum follicle-stimulating hormone (FSH), luteinizing hormone (LH), N-mid osteocalcin (N-MID), alkaline phosphatase (ALP), and insulin-like growth factor-1 (IGF-1) were measured using enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) in inferior vena cava blood. Western blot was detected the expression of BMP-2, Smad1, Smad5, Smad8, and Smad4 in the right femur.

Results

Compared with the normal control group, the serum levels of FSH, LH, N-MID, ALP, and IGF-1 in the ICPP model group were significantly increased (P<0.05), and the expression levels of BMP-2, Smad1, Smad5, Smad8, and Smad4 were significantly increased (P<0.05); Compared with the ICPP model group, the levels of FSH, LH, N-MID, ALP, and IGF-1 in the high-dose group of Zhibai Dihuang pill, the low-dose group of Zhibai Dihuang pill, and the megestrol positive control group were significantly decreased (P<0.05), the expression of BMP-2, Smad1, Smad5, Smad8 and Smad4 were significantly decreased (P<0.05), Zhibai Dihuang pill high dose group was significantly down-regulated than low dose group. Compared with ICPP model group, the contents of FSH and LH in GnRH-A group were higher (P<0.05) and low ALP content (P<0.05), N-MID and IGF-1 were not significantly different, while BMP-2, Smad1, Smad5 and Smad4 were significantly different (P<0.05) and Smad8 showed no significant difference.

Conclusions

The expression of BMP-Smads signal pathway in bone cells of ICPP mice was enhanced, and the expression level of BMP-Smads signaling pathway could be down-regulated by addition or reduction of Zhibai Dihuang pill, which was dose-dependent with Zhibai Dihuang pill.

表1 实验仪器和型号
图1 各组血清FSH、LH、N-MID、ALP、IGF-1含量的比较 注:1A.FSH标准曲线;1B.LH标准曲线;1C.N-MID标准曲线;1D. ALP标准曲线;1E. IGF-1标准曲线。
表2 各组小鼠血清中FSH、LH、N-MID、ALP、IGF-1含量的比较(n=6)
图2 BMP-2、Smad1、Smad5、Smad8与Smad4各组蛋白表达水平
表3 各组小鼠骨组织中BMP-2、Smad1、Smad5、Smad8与Smad4校正灰度值的比较(n=6)
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