子宫内膜异位症(EMS)是一种常见的系统性疾病,其特征是子宫外血管化子宫内膜组织的生长。研究表明,全球约10%的育龄妇女受到EMS的影响,并且大多数EMS患者会出现痛经、持续盆腔疼痛、不孕症和自然流产,严重影响其生活质量。目前,治疗选择主要局限于激素治疗或手术治疗。但是,激素疗法只能控制疾病进展,并可能导致严重的副作用,而手术干预往往伴随着并发症和显著的高复发率。因此,有必要研究更有效的EMS治疗方案。隐丹参酮(CTS)是指从丹参中提取的一种亲脂二萜化合物,丹参是一种传统中药,在亚洲国家被广泛用于治疗月经紊乱、循环障碍相关疾病和预防炎症。 研究显示,丹参中药方剂与促性腺激素释放激素激动剂联合使用,可减少EMS术后复发和副作用。然而,CTS是否能够调节MDSCs并调节EMS中的免疫抑制微环境仍不确定。 因此,本研究进一步探明了CTS的免疫调节能力,揭示了其对EMS的潜在治疗益处,同时也为使用天然活性化合物靶向MDSC介导的EMS免疫抑制提供了新的证据。首先,转录组学数据显示不同阶段的各种免疫细胞标记物的表达具有显著差异,其中CD8+ T细胞从CE到EuE再到EcE表现出显著的下调趋势,而MDSCs则表现出相反的趋势,这表明与异位组织相关的免疫状况发生了变化。之后应用scRNA-seq数据集进行进一步研究发现8个细胞簇被anno化,包括间充质细胞、T/NKT细胞、内皮细胞、髓细胞、平滑肌细胞、B/浆细胞、上皮细胞和肥大细胞,之后还鉴定了4个髓细胞簇,结果显示髓细胞和T/NKT细胞群的改变,特别是与CE相比,EuE和EcE的MDSCs显著增加。 这些结果表明了EMS患者异位子宫内膜免疫细胞的状况发生显著变化,MDSCs上调,CD8+ T细胞下调,有助于进行EMS患者的免疫失调的相关研究。利用网络药理学分析来预测CTS可能影响EMS中MDSCs的途径,并得到10个潜在靶点。值得注意的是,其中IL-6/JAK/STAT3信号通路显著富集,并且分子对接结果表明CTS与JAK2和STAT3都具有稳定而强的结合亲和力。与此同时,SPR实验证实了CTS与这两种重组人蛋白之间的直接且剂量依赖性相互作用。为了进一步证实这种结合,使用CTS培养BM来源的MDSCs,并进行CETSA实验,结果显示CTS提高了STAT3和JAK2的热稳定性,表明CTS在MDSCs中与STAT3和JAK2结合。综上,CTS可能通过JAK2/STAT3通路调控EMS中的MDSCs,但还需要进一步的实验验证。之后,通过建立小鼠EMS模型,验证CTS在体内对EMS发育的抑制作用。结果显示,EMS诱导各组小鼠体重均呈逐渐增加的趋势,但在诱导前和实验结束时,各组之间的体重没有统计学上的显著差异,明CTS没有表现出任何显著的毒性。与此同时,与对照组相比,CTS(低和高)和DNG治疗均显著减少了病变体积和重量,并且在治疗后在CTS -高组和DNG组观察到子宫内膜厚度和腺体增生减少。结果表明,CTS有效地减少了EMS小鼠子宫内膜异位症病变的生长,改善了EMS小鼠的组织病理学特征。与此同时,在同一小鼠模型中,对MDSCs标志物Gr-1的免疫荧光染色,结果显示,CTS-高和DNG处理组中Gr-1+ MDSCs的百分比显著降低,而CD8+ T细胞则显著增加。 并且流式细胞术分析也得到了类似的结果。这些发现表明,CTS有效地减少了免疫无抑制性MDSCs的数量,同时增加了子宫内膜异位症病变和脾中CD8+ T细胞的浸润和增殖。
为了证实CTS通过激活JAK2/STAT3通路抑制MDSCs的免疫抑制作用,作者通过qPCR和western blot分析检测了在CTS或JAK2/STAT3拮抗剂WP1066处理的脑源性MDSCs中Arg-1、IL-10、S100A8和S100A9的表达,并发现CTS显著且剂量依赖性地降低了这些基因的mRNA水平。 此外,western blot实验也得到了类似的结果,表明CTS通过JAK2/STAT3信号通路发挥作用,并且这对MDSC的扩增和免疫抑制功能至关重要。 此外,western blot结果分析显示,在体外经CTS和WP1066处理的BMSCs中,JAK2和STAT3的磷酸化水平降低。这些发现表明,CTS通过抑制JAK2/STAT3通路,降低了重要免疫抑制基因和蛋白的表达,进而影响MDSCs的免疫抑制活性。
本文作者:TJH
责任编辑:TJY
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https://doi.org/10.1016/j.phymed.2024.156227
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