Abstrakt
Cervicitt Er en vanlig seksuelt overførbar sykdom. I de senere år resulterer misbruk av antibiotika ved behandling av cervicitt i fremveksten av antibiotikaresistente bakterier; alternative strategier må utvikles. I denne undersøkelsen undersøkte vi effekten Av Feilin Vaginal Gel (FVG), En Kinesisk urteformel, på behandling av cervicitt. To cervicittmodeller ble optimalisert VED HJELP AV BALB / c-mus; en in vitro-modell ble etablert i HeLa-celler. I Chlamydia trachomatis-indusert cervicittmodell kunne det høye nivået av bakteriebelastning, betennelse i vev og cytokiner i serum observeres. Ved administrering AV FVG kan bakteriebelastningen i cervical mucus og cervix vev bli betydelig hemmet i doseavhengige manerer. Den patologiske skaden av livmoderhalsen og skjeden, samt nivåene AV IL-2, IL-17 og MCP-1 i serum, kan reduseres av FVG. FVG reduserte antall inklusjoner indusert Av c. trachomatis i HeLa-celler. I tillegg kan den histologiske skaden I Escherichia coli og Staphylococcus aureus-indusert cervicittmodell reduseres med FVG. Disse resultatene tyder på AT FVG er i stand til å behandle cervicitt gjennom hemming av patogener og regulering av vertsimmunresponser. FVG kan bidra som et alternativt middel for behandling av cervicitt.
1. Innledning
Cervicitt Er en vanlig seksuelt overførbar sykdom med en inflammatorisk tilstand av livmorhalsen . Infeksjonen av livmorhalsen starter fra nedre kjønnsorgan (vagina) og utvikler seg deretter til bekkenbetennelsessykdommen med stigende infeksjon i øvre kjønnsorgan (livmor og eggleder) og bukhulen . Cervicitt forekom ofte som en asymptomatisk infeksjon. Unormal cervikal eller vaginal mucopurulent utslipp og cervikal ektopi kan være tegn og symptomer på cervicitt hos noen pasienter . Imidlertid kan alvorlig cervicitt føre til ytterligere infertilitet og ektopisk graviditet. Cervicitt anses å være assosiert med overføring AV HIV-infeksjon og utvikling av livmorhalskreft.Cervicitt kan induseres av forskjellige patogener Som Chlamydia trachomatis, neisseria gonorrhea, Mycoplasma genitalium, Mycoplasma hominis, Ureaplasma urealyticum, Trichomonas, Herpes simplex virus, cytomegalovirus og adenovirus . C. trachomatis infeksjon er rapportert å være den hyppigste årsaken til cervicitt. Mer enn 10% av kvinnene med cervicitt er diagnostisert å være infisert Av C. trachomatis og antallet av disse infeksjonene fortsetter å øke de siste tiårene . C. trachomatis er Gram-negativ obligat intracellulær bakterie. To former For c. trachomatis finnes i utviklingssyklusen. Vedlegg av elementære legemer (EBs) til vertsceller medierer invasjonen Av c. trachomatis. Inne i vertscellene danner c. trachomatis de retikulære legemene (RBs) og deretter replikerer RBs i cytoplasmatisk vakuol og til slutt danner inkluderingen .
Klamydia kan vare lenge i livmorhalsen uten symptom. Infeksjonen kan forsvinne spontant uten behandling eller forårsake cervicitt. Clearance Av c. trachomatis krever responsene Av Th1 immunitet . Imidlertid kan responsene til adaptiv immunitet ha en dobbeltkantet natur og gi vevskader. Behandlingen av c. trachomatis-infeksjon er basert på behandling av pasienter og deres seksualpartnere med makrolider. Misbruk av antibiotika og falsk positiv diagnose kan bidra til fremveksten av antibiotikaresistente organismer. Antibiotikaresistente bakterier, derimot, fører til behandlingssvikt . Etter behandling med antibiotika vil 10% -20% av pasientene lide av reinfeksjon innen ett år, noe som kan skyldes fravær av beskyttende immunitet mot Klamydia . Med tanke på disse forholdene er det nødvendig å utvikle alternative strategier.Tradisjonell Kinesisk Medisin (TCM) har en lang historie i behandling av gynekologiske sykdommer . Feilin Vaginal Gel (FVG) er utviklet fra en klinisk brukt Kinesisk medisin formel som brukes til å behandle mucopurulent cervicitt. FVG består av følgende urte medisiner: Dette er en av de mest kjente artene i verden. IFØLGE teorien OM TCM: FVG kan brukes til å behandle opphopning av fuktighet og giftige materialer indusert unormal vaginal utslipp, som rikelig, fetid og gulaktig leukorrhea, kløe og smerte rundt de ytre kjønnsorganene . Utvinning, forberedelse og kvalitetskontroll AV FVG hadde blitt studert. Konsentrasjonene av gentiopikroside og paeoniflorin i FVG ble analysert til henholdsvis 5,90 mg/g og 8,96 mg / g .
i denne studien testet vi hypotesen om AT FVG kunne behandle cervicitt effektivt. Mus cervicittmodeller ble etablert for å evaluere behandlingen AV FVG. I den c. trachomatis-infiserte musemodellen ble bakteriebelastningen, den patologiske skaden og nivåene AV MCP-1, IL-2 og IL-17 i serum evaluert. Inklusjonene i HeLa-celler indusert Av c. trachomatis ble oppregnet in vitro. I tillegg, etter å ha blitt infisert Av blandingen Av Escherichia coli og Staphylococcus aureus, ble BEHANDLINGEN AV FVG evaluert gjennom histologisk undersøkelse av livmorhalsen.
2. Materialer og Metoder
2.1. Fremstilling av FVG
de seks urtemedisinene ble ekstrahert tre ganger med kokende vann og utfelt med alkohol til 70% (v/v) etanol. Supernatanten ble konsentrert med rotasjonsfordamperen til en relativ tetthet på 1,30 – 1,35 (50°C) for Å få Feilin-ekstraksjonen (FE, 5,62 g/g). Gelbasen var blandingen av carbopol 941 og xantangummi. Ekstraksjonen ble blandet med gelbasen for å få FVG. Medikamentbelastningen AV FVG var 2,5 g/ g, 1,25 g / g og 0,625 g/g.
2,2. Bakterielle Stammer og Vert Celle
Chlamydia trachomatis musen lungebetennelse belastning Nigg II (ATCC® VR-123™), Escherichia coli (ATCC® 25922™), og Staphylococcus aureus (ATCC® 25923™) ble innhentet fra American Type Culture Collection. E. coli og s. aureus ble dyrket i næringsbuljong. Human cervix epitelcellelinje HeLa (ATCC® CCL-2™) ble kjøpt fra Kultur Samling Av Kinesiske Academy Of Medical Sciences og dyrket I RPMI 1640 medium inneholdende 10% FBS på 37°C i nærvær av 5% CO2. C. trachomatis N ble forplantet I HeLa-celler. Før infeksjon ble infiserte HeLa-celler (105 celler/mL) forstyrret og sentrifugert. Supernatanten ble samlet for å få rensede elementære legemer (EBs), som kan brukes til å infisere mus og HeLa-celler direkte.
2.3. Dyr Infeksjoner og Behandling
120 kvinnelige BALB / c mus (18-20 g) ble kjøpt Fra Charles River Laboratories Kina (Beijing, Kina). Dyr ble plassert i EN bsl2 barriere dyr anlegget. Alle dyreforsøk som er beskrevet her, var med tillatelse fra Institute Of China Academy Of Chinese Medical Sciences, Chinese Materia Medica, Ethic Committee. Referansenummeret for etisk godkjenning er 20162019.
cervixvevet AV BALB / c-mus ble skadet med vinklet nål under anestesi. Mus ble deretter inokulert med 50 µ C. trachomatis N eller blandingen Av E. coli og s. aureus (109 CFU/mL). Musene ble smittet en gang om dagen og gjentatt i tre dager. 24 h ETTER den siste infeksjonen ble FVG gitt i musens vagina ved hjelp av pipette (volumet AV FVG ble nøye kontrollert) i dosen 2,2 g/kg, 1,1 g / kg og 0,55 g / kg i 12 dager. Policresulen suppositorier (PS), som en positiv kontroll, ble blandet med gelbase og gitt i en dose på 16,5 mg/kg i 12 dager. Kontrollgruppen og modellgruppen fikk et likt volum gelbase. På,, og behandlingsdagen ble cervical mucus samlet med vattpinnen. På dag 15 ble mus bedøvet, blodprøver ble tatt fra aorta ventralis og serumet ble separert. Mus ble deretter drept av cervikal dislokasjon under anestesi og livmorhalsen og skjeden ble fjernet. Skjematisk av eksperimentell tid ble vist I Figur 1.
2.4. Elisa Analyse Av c. trachomatis N, IL-2, IL-17 OG MCP-1
swabs med cervical mucus ble dispergert med et like volum PBS, nivået Av C. trachomatis N i PBS ble analysert med enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) kit (Meilian, Shanghai, Kina) i henhold til produsentens instruksjoner (tilsett 50 µL prøve 50 µL av påvisning av antistoff til hver brønn og inkuber ved 37°C i 1 time, vaske brønner, tilsett 100 µL av HRP-konjugatet til hver brønn og inkuber ved 37°C i 0,5 time, vask brønner, tilsett 50 µL av kromogene underlag til hver brønn, og inkuber ved 37°C i 0,5 time, tilsett 50 µL stoppløsning til hver brønn; avles absorbans av hver brønn ved 450 nm). NIVÅENE AV IL-2, IL-17 OG MCP – 1in serum ble bestemt AV ELISA kit (Meilian, Shanghai, Kina) i henhold til produsentens instruksjoner som beskrevet ovenfor.
2.5. RT-PCR Analyse Av c. trachomatis n
Total RNA ble ekstrahert fra livmorhalsen Ved Hjelp Av TRIzol (Invitrogen, California, USA); uttrykket av målgener ble analysert ved Hjelp AV Ett Trinn SYBR Prime Script RT-PCR Kit II (TaKaRa, Beijing, Kina) Med Piko Real 96 (Thermo Fisher Scientific, Massachusetts, USA). Primerne ble brukt som følger: 16S rrna forward primer, 5 ‘- ACC CGT TGG ATT TGA GCG TA-3’; 16S rrna omvendt primer, 5 ‘- GTT GAG CCC CGA GAT TTG AC-3’; GAPDH fremover primer, 5 ‘- GCT GAG TAT GTC GTG GAG T-3’ ; gapdh omvendt primer, 5 ‘- GTT CAC ACC CAT CAC AAA C-3’. Det relative uttrykket Av c. trachomatis n-gen og musgen ble beregnet i henhold til metoden.
2.6. Histologisk Undersøkelse
musens vev ble løst med 10% formaldehyd, deretter innebygd i paraffin og skåret i skiver for hematoksylin og eosin-farging. Seksjonene ble visuelt evaluert av DMLB( Leica Camera AG, Wetzlar, Tyskland); to seksjoner ble utarbeidet fra hver prøve. Følgende kriterier ble brukt for gradering av de patologiske endringene.
«-» Cervix og vagina epitel viser ingen hyperplasi og ingen betennelse og vev er normalt.
«+» Cervix og vagina epitel har mild hyperplasi; bindevev har mild segmental betennelse.
«++» Cervix og vagina epitel har hyperplasi; bindevev ble infiltrert av inflammatoriske celler.
«+++» Cervix og vagina epitel har betydelig hyperplasi og var infiltrasjon av inflammatoriske celler; bindevev var omgitt av diffus betennelse og vaskulær overbelastning.
2,7. Vertscelleinfeksjon og Inklusjonsflekk
HeLa-celler ble sådd i 6-brønnplate med tetthet på 2×105 celler / brønn og dyrket i 48 h. da ble cellene inkubert Med C. trachomatis n EBs inneholdt medium. Platen ble sentrifugert ved 32°C for 1h og kontinuerlig dyrket ved 37°C i nærvær av 5% CO2 for 2h. mediet av infiserte celler ble erstattet MED FE (500, 250 Og 125 µ/mL) inneholdt medium og inkubert i ytterligere 48 timer. Etter da ble cellene vasket MED PBS, festet med metanol og farget Med Giemsa. Inklusjonene I HeLa-celler ble fanget av IX71 (Olympus, Tokyo, Japan) og oppregnet.
2,8. Statistisk Analyse
Statistiske analyser ble utført Ved Hjelp Av GraphPad Prism v. 6 (GraphPad Software, California, USA). Alle dataene ble normalfordelt (Kolmogorov-Smirnov test). Inklusjonsnummer og histologiske score ble analysert Med Mann-Whitney u-testen; andre ble analysert med den uparede t-testen. En verdi på p < 0,05 ble ansett å være signifikant.
3. Resultater
3.1. FVG Hemmer Nivået Av c. trachomatis N i Cervical Mucus
EBs Av C. trachomatis spirer og danner RBs etter å ha invadert vertscellene. RBs begynner å formere seg etter 7-21 dager. Enzymimmunoassay er en vanlig ikke-kulturell metode for å diagnostisere klamydialinfeksjonen . Vi analyserte nivået Av c. trachomatis N i cervical mucus for å evaluere alvorlighetsgraden av musinfeksjon.
på tidlig stadium av c. trachomatis n-infeksjon ble det ikke observert noen signifikant endring av bakteriebelastningen. 10 dager etter den første infeksjonen, økningen Av C. trachomatis n hos mus kan testes. På dagen var nivået av bakteriebelastningen betydelig høyere enn kontrollgruppen(Figur 2 (a)). Ved påfølgende behandling AV FVG (2,2, 1,1, 0,55 g / kg), kan Nivået Av c. trachomatis N hos mus i livmorhalsen bli sterkt hemmet i doseavhengige manerer (Figur 2(c) og 2(d)).
(a)
(b)
(c)
(d)
(a)
(b)
(c)
(d)
3.2. FVG Hemmer Belastningen Av C. trachomatis n I Livmorhalsen
ved diagnostisering av klamydialinfeksjon er nukleinsyreforsterkningsteknikken inkludert polymerasekjedereaksjon (PCR) mer følsom og spesifikk enn enzymimmunoassayet . Derfor testet vi videre belastningen Av C. trachomatis N i mus cervix MED RT-PCR-metoden. På dag 15 var uttrykket AV 16s rRNA Av C. trachomatis N hos mus signifikant høyere enn kontrollgruppen (Figur 3). BEHANDLING AV FVG (2,2, 1,1 g/kg) i 12 dager kan sterkt hemme belastningen Av c. trachomatis N i livmorhalsen (Figur 3).
3.3. FVG Reduserer C. trachomatis n-Indusert Cervicitt og Vaginitt
infeksjonen Av c. trachomatis hos mus er en egnet modell for å studere kjønnsinfeksjoner. Infeksjonen ikke klarer å indusere alvorlig øvre veis genital patologi . Patologien til livmorhalsen og skjeden ble analysert for å karakterisere alvorlighetsgraden Av c. trachomatis n-infeksjon.
som vist i Figur 4, i kontrollgruppen var epitelceller og bindevev i livmorhalsen normale, ingen hyperplasi eller betennelse ble observert. I modellgruppen har cervixepitel lag hyperplasi og de inflammatoriske cellene ble infiltrert i epitel og bindevev. Etter behandling MED FVG (1,1 g/kg) kan den patologiske skaden i livmorhalsen reduseres betydelig (Figur 4).
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
som vist i Figur 5, i kontrollgruppen var vaginalepitelet normalt, ingen hyperplasi eller betennelse ble observert. I modellgruppen har vaginale epitellag hyperplasi og de inflammatoriske cellene ble infiltrert i epitelvevet. Etter behandling MED FVG (2,2, 1,1 g / kg), kan skaden i skjeden bli betydelig redusert (Figur 5).
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
3.4. FVG Reduserer Serumcytokinresponsen til C. trachomatis N-Infeksjon
cytokinene kan frigjøres av epitelceller og immunceller etter c. trachomatis-infeksjonen, hvorav de fleste kommer Fra Th1-celler. Disse cytokinene bidrar til immunresponsen, men induserer den patologiske skaden . Nivåene av cytokin i serum ble testet for å støtte histologiske undersøkelsesresultater. PÅ dagen ble nivåene AV IL-2, IL-17 og MCP-1 signifikant oppregulert (Figur 6). Tre doser AV FVG kan effektivt hemme frigivelsen AV IL-17 OG MCP-1. PRODUKSJONEN AV IL-2 kan nedreguleres AV FVG ved lave doser (1,1 og 0,55 g/kg).
(a)
(b)
(c))
(a)
(b)
(c)
3.5. FVG Reduserer C. trachomatis N-Indusert Inklusjonstall In Vitro
proliferasjonen av C. trachomatis forekommer I vertscellene med dannelse Av RBs. Inkludering kan dannes omtrent 12 h etter infeksjon, som inneholder antall RBs . In vitro hemming AV FVG på infeksjon Av c. trachomatis N ble evaluert med antall inklusjoner. Etter At HeLa-celler ble inkubert Med C. trachomatis N i 48 timer, kunne inneslutninger observeres med Giemsa-flekken. Etter behandling MED FVG (FE) ble antallet inklusjon signifikant nedregulert på en doseavhengig måte (Figur 7).
3.6. Fvg Redusere Patologisk Skade Av Cervix Indusert Av E. coli og s. aureus
Selv Om C. trachomatis er rapportert å være det vanligste patogenet av cervicitt, anaerober som E. coli, s. aureus og Klebsiella pneumoniae kan isoleres hos cervicittpasienter . En rottercervicittmodell infisert av blandingen Av E. coli, s. aureus og n. gonorrhea hadde blitt etablert i vårt tidligere arbeid . I dagens forskning ble en musemodell infisert av blandingen Av E. coli og s. aureus optimalisert. 14 dager etter den første infeksjonen ble livmorhalsen vist å være alvorlig infisert.
i kontrollgruppen var livmorhalsepitelet normalt og det ble ikke observert hyperplasi eller inflammasjon. I modellgruppen har indre lag av cervikal epitel hyperplasi, og de inflammatoriske cellene (nøytrofile og eosinofile) ble sterkt infiltrert i epitelvevet. Etter behandling MED FVG (2,2 og 1,1 g/kg) kan betennelsen i livmorhalsen bli betydelig hemmet (Figur 8).
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
(a)
(b)
(c)
(d)
(e)
(f)
(g)
4. Diskusjon
diagnosen cervicitt er vanskelig på grunn av mangel på det åpenbare symptomet. Hos noen pasienter kan unormal mukopurulent utladning og cervikal ektopi observeres . Mange pattedyrsmodeller av cervicitt hadde blitt etablert de siste tiårene. Macaques, rotter og mus kan brukes til å etablere cervicittmodellen. Både bakterier (c. trachomatis) og kjemiske forbindelser (fenol, eddiksyre) kan brukes til å indusere cervicitt . I denne undersøkelsen ble to musemodeller optimalisert. Etter infeksjon Med c. trachomatis N ble bakteriebelastningen Av C. trachomatis N i cervical mucus kontinuerlig økt over tid. C. trachomatis n-infeksjonen kan føre til oppregulering av cytokiner i serum og betennelse i vev i vagina og cervix. Etter infeksjon med blandingen Av E. coli og s. aureus, kunne skaden av livmoderhalsen detekteres i patologisk diagnose.
Klinisk var antibiotika førstevalget for å behandle cervicitt i henhold til forskjellige patogener. Men fremveksten av antibiotikaresistente som kinolonresistente C. trachomatis Og N. gonorrhea, meticillinresistent s. aureus og vancomycin-resistent E. coli blir et alvorlig problem over hele verden på grunn av misbruk av antibiotika . TCM kan bidra med alternative strategier for behandling av cervicitt. Effektene AV FVG på cervicitt ble testet i denne undersøkelsen.
FVG ER en vaginal gel, hvor gelbasen er blandingen av carbopol 941 og xantangummi . I de senere år har mange kommersielle vaginale gelpreparater Av Kinesisk urteformel blitt brukt til å behandle cervicitt . Vaginal legemiddellevering er en tradisjonell mucosal legemiddelleveringsrute, som kan brukes til behandling av både lokale og systemiske sykdommer . Tradisjonelle preparater, som suppositorier, geler, tabletter, vaginale filmer, vanninger og pessarer, kan brukes som vaginale formuleringer . Som et av de mest brukte legemiddelleveringssystemene har vaginale geler blitt brukt til fremstilling av mikrobicider, prevensjonsmidler, arbeidsinduktorer og kjønnshormoner. Sammenligning med andre legemiddelleveringssystemer, er vaginal gel sikrere og har høyere biotilgjengelighet .
Alle de seks urtemedisinene I FVG kan brukes til behandling av gynekologiske sykdommer I TCM . Ifølge teorien OM TCM, I denne formelen Er Gentianae radix et rhizome «monarch drug» eller «principal drug», Stemonae radix Og Fraxini cortex er «ministerial drug» eller «assistant drug», Paeoniae radix rubra og Dictamni cortex er «adjuvant drug», Og Glycyrrhizae radix et rhizome er «guiding drug». Gentianae radix et rhizome kan bidra mest til effekten AV FVG. Iridoider og totale glukosider av peon er hovedsakelig isolert fra Henholdsvis Gentianae radix et rhizoma og Paeoniae radix rubra. Disse forbindelsene viser signifikante antiinflammatoriske effekter . Alkaloider og limonoider bidrar til den antibakterielle aktiviteten Til Dictamni cortex . Coumarins I fraxini cortex og flavones I Glycyrrhizae radix et rhizome vise antibakterielle og anti-betennelse effekter . Alkaloider bidrar til Den insekticide aktiviteten Til Stemonae radix . Disse bioaktive forbindelsene av disse urtemedisinene kan støtte behandlingen AV fvg på cervicitt.
IL-17 er karakteristisk Produsert Av th17-celler. Klinisk er konsentrasjonen AV IL-17 i kjønnssekretjoner Av c. trachomatis-infiserte pasienter betydelig høyere enn hos uinfiserte kvinner . Det høye NIVÅET AV IL-17 i mus cervicittmodellen var i samsvar med det kliniske resultatet. NIVÅENE AV IL-2 OG MCP-1 er forbundet Med responsene Til Th1. IL-2 utskilles Fra th1-celler og stimulerer produksjonen av cytokiner. Det er en invers korrelasjon mellom NIVÅET AV MCP-1 Og Th1-responsene. Hemming av MCP-1 kan øke produksjonen AV IFN-γ FVG kan redusere konsentrasjonene AV IL-2, IL-17 og MCP-1. Disse resultatene antydet AT FVG kunne hemme cervicitt gjennom regulering av vertsimmunresponser.
Tidlig I c. trachomatis-syklusen av infeksjon gjør type III-sekresjonssystemet EBs i stand til å invadere vertscellene . Internaliseringen Av c. trachomatis følges av utvikling Av RBs og inneslutninger. Inhibitoren av type III sekresjonssystem kan blokkere dannelsen av inneslutninger . In vitro-undersøkelsen viste at FVG kunne hemme antall inklusjoner I HeLa-celler.
som konklusjon har vi vellykket etablert to mus cervicittmodeller med infeksjon Av C. trachomatis N, s. aureus og E. coli. Vi viste at FVG kunne hemme cervicitt betydelig. FVG kan nedregulere bakteriebelastningen, redusere den patologiske skaden og redusere antall inklusjoner. EFFEKTENE AV FVG var assosiert med hemming av patogener og regulering av vertsimmunresponser. Denne undersøkelsen gir bevis på AT FVG kan brukes som et nytt alternativt middel som lindrer problemet med antibiotikaresistent under behandling av cervicitt.
Datatilgjengelighet
dataene som brukes til å støtte funnene i denne studien, er inkludert i artikkelen.
Interessekonflikter
forfatterne har ingen interessekonflikter knyttet til dette arbeidet.
Forfatternes Bidrag
Xin Mao og Ronghua Zhao bidro like mye til dette arbeidet.
Bekreftelser
denne studien ble støttet Av National Natural Science Foundation Of China (nos.81773977 og 81774204).