经血间充质干细胞通过IGF-1信号通路改善小鼠卵巢早衰

目的探讨经血间充质干细胞(MenSCs)移植改善化疗所致卵巢早衰(POF)小鼠卵巢功能的效果和分子机制.方法48只C57BJ雌鼠被随机分成3组:对照组、POF组和干细胞组.环磷酰胺和白消安腹腔注射构建POF小鼠;干细胞组小鼠在化疗药物注射后3 d开始鼠尾静脉注射MenSCs.采用qRT-PCR定量分析卵巢内生长因子受体结合蛋白10(GRB10)的mRNA表达;采用Western blotting定量分析卵巢内GRB10、叉头状转录因子O亚家族蛋白3(FOXO3a)、p-FOXO3a、胰岛素样生长因子受体(IGF-1R)、p-IGF-1R、蛋白激酶B(AKT)、p-AKT的蛋白表达.结果对照组、POF组、干细胞组的血清雌二醇浓度分别为(222.29±35.13)、(90.87±28.76)、(193.24±48.74)pg/mL,3组之间差异有统计学意义(F=19.332,P<0.001);POF组低于对照组(P<0.001)和干细胞组(P<0.001).对照组、POF组、干细胞组小鼠超排的成熟卵子数分别为(40.00±10.07)、(9.00±7.42)、(24.60±10.24)个,3组之间差异有统计学意义(F=13.792,P=0.001);对照组(P<0.001)和干细胞组(P=0.021)高于POF组,且对照组高于干细胞组(P=0.023).Western blotting检测对照组、POF组、干细胞组卵巢内GRB10蛋白条带灰度值分别为1.22±0.05、1.82±0.13、1.10±0.09,3组之间差异有统计学意义(F=94.340,P<0.001);POF组高于对照组(P<0.001)和干细胞组(P<0.001).3组中p-FOXO3a的蛋白条带灰度值分别为0.80±0.08、0.33±0.06、0.76±0.05;3组之间差异有统计学意义(F=98.673,P<0.001);POF组低于对照组(P<0.001)和干细胞组(P<0.001).3组小鼠中p-IGF-1R的蛋白条带灰度值分别为0.31±0.10、0.32±0.08、0.42±0.01,3组之间差异有统计学意义(F=3.882,P=0.044);干细胞组p-IGF-1R蛋白含量高于对照组(P=0.023)和POF组(P=0.039).对照组、POF组、干细胞组小鼠的p-AKT蛋白条带灰度值分别为0.57±0.02、0.51±0.05、0.64±0.03,3组之间差异有统计学意义(F=22.227,P<0.001);干细胞组蛋白含量高于对照组(P=0.005)和POF组(P<0.001),对照组高于POF组(P=0.004).结论MenSCs移植后,可能是通过干细胞旁分泌的胰岛素样生长因子1(IGF-1)与IGF-1R结合,促进p-IGF-1R的表达以及下调卵巢靶细胞GRB10的表达,激活IGF-1信号通路,促进磷脂酰肌醇3-激酶(PI3K)-AKT-FOXO3a途径下游因子p-FOXO3a的表达,从而激活原始卵泡发育,改善POF.