Osa 1: Cistanche Herban sistanosidi parantaa hypoksian aiheuttamaa miesten lisääntymisvaurioita vähentämällä oksidatiivista stressiä
Feb 27, 2022
Lisätietoja: 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 Urologian osasto, Tang Du Hospital, The Fourth Military Medical University, Xi'an 710038, Shaanxi, Kiina;
2Urology and Nephrology Hospital, Xi'an People's Hospital, Xian 710100, Shaanxi, Kiina;
3Lääketieteen perustieteiden instituutti, The Fourth Military Medical University, Xi'an 710032, Shaanxi, Kiina;
4 Sädehoidon osasto, Tang Du Hospital, The Fourth Military Medical University, Xi'an 710038, Shaanxi, Kiina. * Tasapuoliset osallistujat. Vastaanotettu 1. syyskuuta 2020;
Hyväksytty 18. tammikuuta 2021; Epub 15. toukokuuta 2021; Julkaistu 30. toukokuuta 2021
Abstrakti: Yhä useammat todisteet osoittavat, että hypoksia on syynämiehen hedelmättömyys, ja hypoksia voi liittyäoksidatiivista stressiä(OS). Cistanosidi (Cis) on fenyylietanoidiglykosidiyhdiste, josta voidaan uuttaaCistanches Herbaja sillä on erilaisia biologisia toimintoja. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli tutkia Cis:n suojaavia vaikutuksia lisääntymisvaurioihin hypoksiasta ja tutkia taustalla olevia erityisiä mekanismeja. Solujen ja eläinten hypoksian kokeellisia malleja rakennettiin ja eri Cis-alatyyppien suojaavia vaikutuksia urospuolisten lisääntymisjärjestelmään arvioitiin sekä in vitro että in vivo. Tulokset osoittivat, että hypoksia vähensi merkittävästi GC{0}}-solujen elinkelpoisuutta solusyklin pysähtymisen ja apoptoosin aktivoitumisen kautta, jotka liittyivät lisääntyneeseen käyttöjärjestelmään. Lisäksi Cis osoitti voimakkaita antioksidanttisia vaikutuksia sekä in vitro että in vivo, palauttaen merkittävästi antioksidanttientsyymiaktiivisuuksia ja alentaen reaktiivisten happilajien (ROS) tasoja samalla kun se lisäsi solujen elinkelpoisuutta ja vähensi apoptoosia. Tärkeää on, että tässä tutkitut Cis-alatyypit (Cis-A. Cis-B, Cis-C ja Cis-H) osoittivat kaikki tiettyjä antioksidanttisia vaikutuksia, joista Cis-B:n vaikutukset olivat merkittävimmät. Tämä tutkimus osoittaa, että Cis heikentää merkittävästi hypoksian aiheuttaman käyttöjärjestelmän haitallisia vaikutuksia vaikuttamalla antioksidanttientsyymitoimintoihin kiveksissä ja GC{7}}-soluissa.
Avainsanat: Cistanosidi, hypobaarinen hypoksia, miehen hedelmättömyys, oksidatiivinen stressi, lisääntymissuoja

Johdanto
Tällä hetkellä noin 48,5 miljoonaa (15 prosenttia) lisääntymisiässä olevaa paria maailmanlaajuisesti kärsii hedelmättömyydestä [1], joista 40-50 prosenttia tapauksista johtuumiehen hedelmättömyys[2], tila, joka liittyy vahvasti ympäristö- ja elämäntapatekijöihin. Todisteet viittaavat siihen, että nisäkkään kiveksen herkkyys alhaiselle hapenpaineelle on syynä joihinkinmiehen hedelmättömyys[3]. Kuten aikaisemmissa tutkimuksissa on osoitettu, spermatogeneesi heikkenee ja vähenee altistuessahypobarinen hypoksia [4-7].
Taustalla olevan mekanismin tutkimiseksi tutkimukset ovat osoittaneet, että altistuminenhypobarinen hypoksialisää reaktiivisten happilajien (ROS) pro-
duktio [8, 9].ROS:lla on tärkeä rooli miehen lisääntymisjärjestelmässä. Alhaisina määrinä niitä tarvitaan siittiöiden kapasitaatioon, akrosomireaktioon ja siittiö-0osyyttien fuusioon [10]. Liiallinen ROS voi kuitenkin aiheuttaa siittiöiden tuman/mitokondrion DNA-vaurioita ja plasmakalvoaperoksidatiiviset vauriot, jotka puolestaan ovat merkittäviä etiologisia tekijöitä lisääntyneelle miesten hedelmättömyyden riskille [11,12]. Siten hypoksian aiheuttaman ROS:n kertyminen voi olla yksi syy miesten hedelmättömyyteen.
Cistanches Herba, monivuotinen loislääkekasvi, on levinnyt laajalti kuiville alueille [13] ja sitä käytetään laajalti sen farmakologisen toiminnan vuoksi [14-17]. Kaiken tehokkaan sisällön joukossaCistanches Herba, PhG:t on pidetty pääasiallisena aktiivisena komponenttina. Tähän mennessä Cistanchesin kasveista on eristetty 34 PhG:tä [13]. Cistanosidi (Cis), aktiivinen PhG, joka on eristetty Cistanches Herbasta, on saanut huomiota antioksidanttisista vaikutuksistaan.
Ottaen huomioon Cis:n antioksidanttiset vaikutukset ja ROS:n rooli hypoksian aiheuttamassa tilassamiehen hedelmättömyysCis:tä pidetään mahdollisena lääkekandidaattina hypoksian aiheuttaman hoitoonmiehen hedelmättömyys. Harvat raportit ovat kuitenkin käsitelleet Cistanches Herbasta uutetun Cis:n antioksidanttisia vaikutuksia hypoksian aiheuttaman sairauden hoidossa.miehen hedelmättömyystai asiaankuuluvat signalointireitit. Tässä tutkimuksessa konstruoitiin in vitro ja in vivo hypoksiakokeellisia malleja ja arvioitiin eri Cis:n vaikutuskomponentteja.

Materiaalit ja menetelmät
Soluviljely ja reagenssi
Hiiren spermatogoniasolulinja GC-1spg (GC-1) ostettiin American Type Culture Collectionista (ATCC) ja viljeltiin DMEM:ssä (Invitrogen, USA), johon oli lisätty 10 prosenttia naudan sikiön seerumia, 1 prosentti. L-glutamiini (100 mM), penisilliini (100 U/ml) ja streptomysiini (100 ug/ml) ostettiin 37 asteessa kostutetussa inkubaattorissa, jossa oli 5 % CO, Cis (Cis-A, B, C, H). Chengdu Gelipu Biotechnology Co., Ltd.:ltä (Kiina).
Solujen elinkelpoisuusmääritys
Solujen elinkelpoisuus testattiin solulaskentasarja{{0}}-määrityksellä (CCK-8). Lyhyesti sanottuna GC-1-solut kylvettiin 96-kuoppalevyille 1,5 × 103 per kuoppa ja viljeltiin 37 asteessa 24 tuntia. Sitten soluja käsiteltiin eri pitoisuuksilla (20 prosenttia, 15 prosenttia, 10 prosenttia, 5 prosenttia) happea tai eri pitoisuuksilla (2 μM, 0,2 μM, 0,02 μM) Cis (Cis-A, Cis-B, Cis- C, Cis-H) vaaditun ajan. Sitten supernatantti heitettiin pois ja solujen elinkelpoisuudet havaittiin käyttämällä CCK-8 -sarjaa (Dojindo Japan). Kunkin kuopan absorbanssi mitattiin 450 nm:ssä käyttäen mikrolevylukijaa (BioRad USA). Lopuksi solujen elinkelpoisuudet laskettiin seuraavan kaavan mukaan: Solujen elinkelpoisuus=(ODkokeellinen ryhmä - ODblank-ryhmä)/ (OD-kontrolliryhmä - ODblank-ryhmä) × 100 prosenttia. Western blot -analyysi Kerätyt solut tai kudokset homogenisoitiin RIPA-puskurissa proteiinien uuttamiseksi (RIPA Beyotime China; Cocktail Roche Switzerland). Supernatantit kerättiin ja proteiinien pitoisuus testattiin BCA-menetelmällä (Beyotime). Noin 40 ug jokaisesta näytteestä uutettuja proteiineja erotettiin SDS-PAGE:lla ja siirrettiin sähköisesti nitroselluloosasuodatinkalvolle (NC) (Beyotime China). NC-suodatinkalvot estettiin 5-prosenttisella rasvattomalla maidolla 1,5 tunnin ajan ja niitä inkuboitiin spesifisten vasta-aineiden kanssa (anti-PARP 1:1000, anti-kaspaasi-3 1:1000, anti-Bcl-2 1:1000, anti- Bax 1:1000, anti-GAPDH 1:1000; kaikki vasta-aineet ostettiin Cell Signaling Technologylta, USA) yön yli 4 asteessa. Sitten kaikkia NC-kalvoja inkuboitiin vastaavan piparjuuriperoksidaasilla konjugoidun sekundaarisen vasta-aineen kanssa 1,5 tuntia huoneenlämpötilassa ja kuvattiin kuvantamisjärjestelmällä (Tannon, Kiina).
Solusyklin tunnistus
Virtaussytometrinen määritys (FCM) suoritettiin solusyklin analysoimiseksi. Soluja käsiteltiin eri olosuhteissa 72 tuntia ja kerättiin. Sitten solut pestiin PBS:llä, kiinnitettiin 75-prosenttisessa etanolissa ja värjättiin propidiumjodidilla (PI). Jokaisesta näytteestä kerättiin 1 x 104 solua ja analysoitiin virtaussytometrisesti (FACS Calibur, BD Biosciences). Sitten laskettiin G1/S/G2-vaiheen solujen osuus ja proliferaatioindeksi [vaihe (S plus G2)/vaihe (G1 plus S plus G2) × 100 prosenttia].
Ki-67-värjäys
Soluja viljeltiin konfokaalimaljalla ja niitä käsiteltiin hypoksialla tai eri Cis-alatyypeillä 72 tunnin ajan. Kun kaikki solut oli kiinnitetty 4-prosenttisella paraformaldehydillä, niitä inkuboitiin anti-Ki-67-vasta-aineen kanssa (1:200, Cell Signaling Technology). Sitten kaikkia soluja inkuboitiin vastaavan CY-3-konjugoidun kanin vastaisen IgG-vasta-aineen (1:200, Boster, Kiina) ja DAPI-liuoksen (1,0 ug/ml, Beyotime) kanssa. Fluoresenssi havaittiin Fluoview FV1000 konfokaalimikroskoopilla (Olympus, Japani).
ROS:n havaitseminen
FCM otettiin käyttöön mittaamaan solunsisäisiä ROS-tasoja käyttämällä DCFH-DA:ta. Suspendoidut solut kylvettiin 6-kuoppalevyille ja niille tehtiin erilaisia käsittelyjä. 72 tunnin käsittelyn jälkeen solut suspendoitiin seerumittomaan DMEM:ään, jossa oli 10 µM DCFH-DA:ta (Beyotime). ROS-pitoisuudet määritettiin sitten fluoresenssiaktivoitujen solujen lajittelulla Beckman Coulter Flow Cytometry System -järjestelmässä, jonka viritysaallonpituus oli 488 nm ja emissioaallonpituus 525 nm [18].
Lipidiperoksidaation (LPO) määritys
Tiobarbituurihapporeaktiivisten aineiden (TBARS) määritys suoritettiin LPO:n havaitsemiseksi. Kaikki käyttövaiheet suoritettiin ohjeiden (Sigma USA) mukaisesti. Konsentraatiot laskettiin käyttämällä molaarista ekstinktiokerrointa 1,56 × 105/(M-cm), joka saatiin käyttämällä malondialdehydiä standardina. Tulokset ilmaistaan nmolina MDA-ekvivalenttia/mg proteiinia.
Entsyymiaktiivisuuden määrittäminen
Entsyymiaktiivisuudet testattiin käyttämällä määrityspakkauksia, jotka sisälsivät glutationireduktaasin (GR), glutationiperoksidaasin (GPx) ja superoksididismutaasin (SOD). Kaikki käyttövaiheet suoritettiin toimitettujen ohjeiden mukaisesti (Nan Jing Jian Cheng Bioengineering Institute China).
Eläimet ja kokeellinen protokolla
Aikuiset urospuoliset Wistar-rotat (180-220 g, 8 w vanhat) saatiin neljännen sotilaslääketieteellisen yliopiston eläinkeskuksesta Xi'anista Kiinasta. Eläinten käyttöön saatiin lupa yliopiston eettiseltä toimikunnalta (viitenumero: 20190506). Eläinkoe suoritettiin yliopiston koe-eläinten hoitoa ja käyttöä koskevien ohjeiden mukaisesti.
Kaikkien rottien annettiin sopeutua noin 1 viikon ajan ennen kokeen aloittamista. Sopeutumisen jälkeen rotat jaettiin satunnaisesti 6 ryhmään, joissa kussakin ryhmässä oli 5 eläintä. Kontrolliryhmän rotat nostettiin normaalipaineessa (PO:20 prosenttia; ilmanpaine: 101,3 kPa), kun taas malli- ja Cis-käsiteltyjen ryhmien rotat nostettiin matalapaineisessa happikammiossa (sisäinen paine 61,6 kPa). , joka vastaa 4 000 metrin korkeutta merenpinnan yläpuolella; PO: 14,55 prosenttia ) simuloida korkealla sijaitsevaa hypoksista ympäristöä. Kaikilla rotilla oli vapaa pääsy ruokaan ja veteen muovihäkeissä 22 ± 2 asteen ja kosteusolosuhteissa automaattisella 12-h valo/pimeä-jaksolla. Malli- ja Cis-käsiteltyjen ryhmien rotat pysyivät hypobarisissa olosuhteissa, mutta siirrettiin normobarisiin olosuhteisiin 96 tunnin välein, jolloin niille annettiin ruokaa ja vettä ja häkit puhdistettiin. Siirtymä hypobarisesta hypobariseen oli noin 2 tuntia. Kaikkia hoitoryhmiä käsiteltiin vastaavalla Cis:llä (8 mg/kg/d) suun kautta letkuruokinnalla 8 viikon ajan, kun taas kontrolli- ja mallirottia käsiteltiin yhtä suurella määrällä vettä.
8 viikon kuluttua rotat tapettiin nukutuksessa. Kivekset, lisäkives ja siemenrakkulat erotettiin ja punnittiin, ja elinindeksi laskettiin seuraavan kaavan mukaan: (elimen/eläimen paino)
t) × 100 prosenttia . Myöhemmin otettiin talteen siittiöt lisäkivesestä, ja niiden liikkuvuus ja akrosomientsyymiaktiivisuus testattiin. Samalla tavalla kerättiin kivesten kudoksia histopatologisia tutkimuksia ja ROS-, LPO- ja antioksidanttientsyymiaktiivisuuden havaitsemista varten.
Elävien siittiöiden määrän arviointi
Lisäkives viillettiin kirurgisilla saksilla ja siittiösuspensio valmistettiin normaaliin suolaliuokseen. Elävien siittiöiden määrän arvioimiseksi 5 ui siittiösuspensiota sekoitettiin varovasti yhtä suureen tilavuuteen eosiini-Y-värjäystä. Sen jälkeen siittiöt laskettiin valomikroskoopilla. Elävien siittiöiden määrä arvioitiin laskemalla sekä värjätty (kuollut siittiö) että värjäytymätön siittiö (elävä siittiö).
Siittiöiden akrosomientsyymiaktiivisuuden määrittäminen
Siittiöiden akrosomientsyymien aktiivisuusmääritystä käytettiin siittiöiden akrosomientsyymien arvioimiseen [19]. Tulokset kussakin ryhmässä laskettiin käyttämällä seuraavaa kaavaa: Akrosomientsyymiaktiivisuus (μIU)=(ODExperiment group - ODBlank group)/(247,5×10) × 106.
Tilastollinen analyysi
Kaikki kvantitatiiviset tiedot ilmaistaan keskiarvona ± SD ja analysoitiin SPSS 22.0 -ohjelmistolla. Independent Studentin t-testiä käytettiin kahden ryhmän tietojen vertaamiseen. "P<0.05>0.05>< 0.01="" were="" considered="" statistically="" significant="">

Tulokset
Hypoksian vaikutukset GC{0}}-soluihin
Hypoksian vaikutusten määrittämiseksi sukusoluihin tutkimme ensin muutoksia solujen elinkyvyssä eri happipitoisuuksilla (20 prosenttia, 15 prosenttia, 10 prosenttia, 5 prosenttia) 1, 3, 5 ja 7 päivän ajan suoritetun hypoksiahoidon jälkeen. , vastaavasti. CCK-8-määrityksen tulokset osoittivat, että verrattuna kontrolliryhmään (20 prosentin happipitoisuus) hypoksialle altistuneiden solujen elinkelpoisuus heikkeni merkittävästi (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;>
Sen jälkeen suoritettiin FCM- ja immunofluoresenssivärjäys GC{0}}-solujen proliferaatiomuutosten arvioimiseksi edelleen hypoksiahoidon aikana. Tulokset osoittivat, että hypoksia voi aiheuttaa GC-1-solupysähdyksen G1-vaiheessa, mikä vähentää solun pääsyä S-vaiheeseen ja estää DNA:n replikaatiota. Siten hypoksia alensi merkittävästi GC-1-solujen proliferaatioindeksiä (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;>
Seuraavaksi pyrimme tutkimaan hypoksian aiheuttaman GC{0}}-solujen elinkelpoisuuden eston tapaa. Kuten kirjallisuudessa on raportoitu, ROS-taso nousi, kun rotat altistettiin hypobariselle hypoksiselle ympäristölle [8,20]. Siksi endogeeniset ROS-tasot GC-1-soluissa mitattiin käyttämällä FCM-määritystä. Tulokset osoittivat korkeampia ROS-tasoja hypoksiassa verrattuna normaaliin happiryhmään (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="">
Koska ROS-indusoitu soluvaurio johtuu yleensä käyttöjärjestelmästä, testasimme edelleen GC-1-solujen käyttöjärjestelmää. Kuten kuvassa 1F esitetään, GC-1-solujen LPO-tasot malliryhmässä olivat selvästi
nousi verrattuna GC{0}}-solujen LPO-tasoihin kontrolliryhmässä. Nämä havainnot ehdottavat, että hypoksian aiheuttama GC-1-soluvaurio saattaa liittyä käyttöjärjestelmään, jonka aiheuttaa ROS:n kerääntyminen.
Cis:n vaikutukset hypoksian aiheuttamaan GC{1}}-solujen elinkelpoisuuteen in vitro.
Sen tutkimiseksi, voiko Cis estää hypoksian estäviä vaikutuksia GC{{0}}-solujen elinkelpoisuuteen, suoritettiin CCK-8-määritys. GC-1-soluja käsiteltiin eri alatyypeillä (Cis-A, B, C, H) ja pitoisuusalueet (0,02 μM, 0,2 μM, 2 μM) Cis:tä 72 tunnin ajan. malliryhmä DMSO-ryhmän kanssa osoitti, että DMSO ei suoraan edistänyt GC-1-solujen elinkelpoisuutta (kuva 2A). Solujen elinkelpoisuus kuitenkin palautui huomattavasti (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:n mekanismi suojaa sukusoluja hypoksialta in vitro.
Sen tutkimiseksi, liittyivätkö Cis:n suojaavat vaikutukset GC-1-soluihin liiallisen ROS:n poistamiseen, fluoresoivaa väriainetta DCFH-DA käytettiin ROS-tasojen havaitsemiseen kussakin ryhmässä. Kuten kuvioissa 3A, 3B esitetään, käsittely DMSO:lla ei muuttanut solunsisäistä ROS-pitoisuutta tai LPO-tasoa malliryhmään verrattuna. Kuitenkin ROS-tasot GC-1-soluissa laskivat huomattavasti Cis-käsitellyissä ryhmissä (kuva 3A). Lisäksi LPO:n laskua havaittiin myös Cis:lle altistetuissa GC-1-soluissa (kuvio 3B).
Sen mekanismin tutkimiseksi, jolla Cis suojaa sukusoluja hypoksiselta vauriolta, suoritettiin TUNEL-värjäys ja Western blot -analyysit apoptoosin arvioimiseksi. TUNEL-värjäys (kuva 3C) osoitti merkittävää apoptoosia mallissa ja DMSO-ryhmissä. Cis-käsittelyllä havaittiin kuitenkin vähemmän apoptoottisia soluja, mikä osoitti, että Cis-hoito vähensi GC-1-solujen apoptoosia. Lisäksi mitattiin PARP:n, kaspaasin-3, Baxin ja Bcl-2:n ilmentyminen molekyylimekanismin vahvistamiseksi. Kuten kuvassa 3D esitetään, kaspaasi-3 ja PARP aktivoituivat GC-1-soluissa hypoksian alla, ja tämä aktivaatio esti Cis-käsittelyllä. Lisäksi Bax/Bcl-2-suhde oli korkeampi malliryhmässä kuin kontrolliryhmässä, ja Cis-käsittely vähensi Bax/Bcl-2-suhdetta (kuva 3D). Nämä tiedot osoittivat, että Cis:llä oli potentiaalinen kyky vaimentaa hypoksian aiheuttamaa hapettumisvauriota, ja tämä suojaava vaikutus voidaan saavuttaa vähentämällä ROS:n kertymistä ja inhiboimalla kaspaasiin liittyvää apoptoosireitin aktivaatiota.
Entsymaattinen mekanismi, joka estää OS:n, sisältää vapaiden radikaalien sieppaajia, kuten glutationireduktaasin (GR), glutationiperoksidaasin (GPx) ja superoksididismutaasin (SOD)[23]. Entsymaattisella mekanismilla, joka estää käyttöjärjestelmää, on olennainen rooli ehkäisyssäoksidatiiviset vauriotsoluissa ja kudoksissa [23]. GR:n, GPx:n ja SOD:n aktiivisuudet mitattiin hypoksian aiheuttaman OS:n Cis-estämisen mahdollisen mekanismin vahvistamiseksi edelleen GC-1-soluissa. Tulokset paljastivat, että GR-, GPx- ja SOD-aktiivisuudet vähenivät kaikki merkittävästi (P < 0.01,="" kuva="" 3e)="" hypoksiassa="" verrattuna="" kontrolliryhmiin,="" ja="" cis-hoito="" palautti="" merkittävästi="" niiden="" aktiivisuutta="" gc:ssä{{6}="" }="" hypoksialle="" altistuneet="" solut="">< 0.05,="" figure="" 3e),="" suggesting="" that="" these="" compounds="" could="" activate="" the="" powerful="" endogenous="" antioxidant="">


Napsauta alla olevaa linkkiä saadaksesi tietoa osasta 2
https://www.xjcistanche.com/news/part2-cistanoside-of-cistanche-herba-ameliorat{5}}.html






