陳 蓉, 陳景龍, 方 毅, 張沁舒, 段 恒*
(1.重慶醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院,重慶400016;2.澳大利亞國立大學(xué)John Curtin醫(yī)學(xué)研究院)
姜黃對大鼠子宮內(nèi)膜異位癥影響的實驗研究
陳 蓉1, 陳景龍2, 方 毅1, 張沁舒1, 段 恒1*
(1.重慶醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)藥學(xué)院,重慶400016;2.澳大利亞國立大學(xué)John Curtin醫(yī)學(xué)研究院)
目的 通過中藥姜黃對子宮內(nèi)膜異位癥的內(nèi)膜組織血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)、金屬蛋白酶(MMP)-9的表達(dá),探討其治療機(jī)理。方法 采用SD雌性大鼠子宮內(nèi)膜自體移植建立模型,成功建模3周后,隨機(jī)分為模型組(B組,n=10);孕三烯酮組(C組,n=10);姜黃組D組,n=12)、以假手術(shù)為空白對照組(A組,n=8),各組分別給藥3周后,檢測異位子宮內(nèi)膜組織VEGF、MMP-9的表達(dá)。結(jié)果 C、D兩組均降低異位內(nèi)膜組織VEGF、MMP-9的表達(dá),與B組比較差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),C、D組間P>0.05,無明顯差異。結(jié)論 姜黃可能是通過降低VEGF、MMP-9的表達(dá),而抑制模型大鼠異位內(nèi)膜的生長、致其萎縮,達(dá)到實現(xiàn)治療的目的。
姜黃;子宮內(nèi)膜異位癥;VEGF;MMP-9
子宮內(nèi)膜異位癥(Endometriosis,EMS)是婦科學(xué)中公認(rèn)的難治性疾病之一,雖為良性疾病,但其浸潤、轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)的生物學(xué)行為與惡性腫瘤有相似之處。其發(fā)病機(jī)制至今尚未闡明,促其種植和生長的因素亦未明確,發(fā)病趨勢呈逐年上升[1]。西醫(yī)治療副作用較大,中醫(yī)治療EMS,目前使用中藥復(fù)方湯劑治療的報道比較多,中藥復(fù)方大七氣湯[2]、異位寧[3]、三棱丸[4]等,而單味中藥治療 EMS 較少。姜黃是一種活血化瘀的中藥,近年來受到許多學(xué)者的關(guān)注,其主要藥理作用包括抗炎、抗氧化、降血脂、抗腫瘤、抗HIV病毒等,且毒性很低[5],還有人報道姜黃素有抑制EMS微血管密度的作用[6],我們在臨床運用單味姜黃以及姜黃復(fù)方湯劑治療子宮內(nèi)膜異位癥痛經(jīng)、包塊等療效較好。為了解其治療機(jī)理,本研究通過模型動物實驗,檢測其異位組織形態(tài)學(xué)變化和血管內(nèi)皮因子(VEGF)、金屬蛋白酶(MMP-9)的表達(dá),以觀察姜黃對子宮內(nèi)膜異位癥治療作用及其機(jī)制。
1.1 動物 清潔級SD大鼠,雌性,鼠齡(70±5)d,體質(zhì)量(200±20)g,由重慶醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心提供,合格證號:SCXK(渝)2007-0001。
1.2 藥物 中藥姜黃,購于重慶桐君閣康平大藥房,經(jīng)重慶醫(yī)科大學(xué)中醫(yī)學(xué)院中藥教研室何先元副教授鑒定認(rèn)可。煎熬前加自來水冷水浸泡0.5 h,煎煮2次,每次30 min,將兩次湯液煎煮濃縮精制為含生藥1 g/mL中藥湯劑,冷卻后放冰箱保存。孕三烯酮膠囊購于北京紫竹藥業(yè)有限公司,批號:53050104,規(guī)格為每粒 2.5 mg。
1.3 試劑 免疫組織化學(xué)SP試劑盒、抗VEGF抗體、和DAB顯色劑等均購于北京中杉金橋公司,抗MMP-9抗體購自于Santa Cruz公司。
1.4 主要儀器 紫外可見分光光度儀(英國AmershamBiosciences公司),eppendorf centrifuge 5415D高速冷凍離心機(jī)(德國);電泳及轉(zhuǎn)膜裝置(北京六一儀器廠);Elecsys 2010電化學(xué)發(fā)光酶聯(lián)免疫分析儀(美國Roche公司);倒置顯微鏡及圖像采集系統(tǒng)(日本Nikon公司)等。
2.1 EMS動物模型的建立 將大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)3 d后,隨機(jī)取40只EMS造模,用自體內(nèi)膜移植方法建立大鼠EMS動物模型[7]。以陰道脫落細(xì)胞涂片檢測大鼠性激素周期,在大鼠動情期以10%的水合氯醛(200 mg/kg)腹腔注射麻醉,常規(guī)消毒后,開腹,結(jié)扎一側(cè)子宮兩端,剪取長約12 mm的子宮段,剪成4 mm×4 mm的子宮組織3塊。1塊送病理檢驗,另2塊縫于腹壁、腸壁,以黏膜面朝向腹壁、腸壁。術(shù)畢每只大鼠肌注慶大霉素0.1 mL/8萬U,連續(xù)3 d。正常飼料喂養(yǎng)3周后,打開腹腔觀察移植的異位內(nèi)膜生長情況,以異位病灶呈結(jié)節(jié)狀,或形成囊狀,囊內(nèi)有無色透明液體,囊泡體積≥10 mm3或囊內(nèi)形成多個串珠狀,周圍可見豐富血管形成,表明造模成功。40只大鼠,術(shù)后死亡3只,成功建模32只,建模成功率80%。
另取同樣8只清潔級SD雌性大鼠,作為空白對照組,進(jìn)行開腹后關(guān)腹假手術(shù)。假手術(shù)造模方法手術(shù)條件及麻醉、開腹方法均同EMS模型組,開腹后分別結(jié)扎右側(cè)子宮兩端,剪下中間的一段子宮丟棄,逐層縫合各層組織。術(shù)后仍然每只大鼠肌注慶大霉素0.1 mL/8萬U,連續(xù)3 d,預(yù)防感染。
2.2 分組與給藥 將32只建模成功大鼠隨機(jī)分為3組,B組:模型組(n=10);C組:孕三烯酮西藥組(0.5 mg/kg,n=10);D 組:姜黃組(5 g/kg,n=12)。8只假手術(shù)大鼠設(shè)為A組:對照組(n=8);對照組和模型組給予等量生理鹽水,每天灌胃給藥1次,連續(xù)給藥3周。3周后,同樣麻醉下打開腹腔,取出子宮內(nèi)膜異位組織,用10%的福爾馬林液固定待檢測。
2.3 觀察指標(biāo)
2.3.1 組織形態(tài)學(xué)檢查 將取出的異位內(nèi)膜組織24 h內(nèi)分別常規(guī)脫水后,透明、浸蠟、包埋、切片,經(jīng)HE染色在光鏡下觀察組織學(xué)形態(tài)。
2.3.2 測定VEGF、MMP-9的表達(dá) 按試劑盒說明書要求進(jìn)行免疫組織化學(xué)法測定各組的VEGF、MMP-9。將每張切片隨機(jī)選取4個視野拍照,圖片用Image-Pro Plus軟件進(jìn)行分析。以棕黃色表示陽性為標(biāo)準(zhǔn),計算每張圖片的光密度值,最后計算出累積光密度值。
3.1 肉眼觀察 造模大鼠移植物外觀空白對照組與造模成功3周時相似,但EMS模型組移植物外觀體積增大,呈囊狀內(nèi)含有液體,有的內(nèi)見血絲,有的呈透明狀,有的移植物表面有豐富血管形成,移植物與周圍組織呈廣泛黏連。姜黃組、孕三烯酮西藥組的異位子宮內(nèi)膜腺體均見體積明顯變小,腺腔變窄,細(xì)胞稀疏,分泌物較少,成萎縮狀。
3.2 鏡下觀察
3.2.1 造模后 對照組與模型子宮內(nèi)膜相比,異位的子宮內(nèi)膜其上皮細(xì)胞內(nèi)常見空泡,間質(zhì)變得較疏松,間質(zhì)內(nèi)毛細(xì)血管增生明顯;正常子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞為高柱狀或柱狀,黏膜層內(nèi)間質(zhì)細(xì)胞分布均勻,腺體數(shù)量多,腺腔完整,腺上皮細(xì)胞多為柱狀,見圖1。
圖1 對照組子宮內(nèi)膜與模型組異位子宮內(nèi)膜組織結(jié)構(gòu)(×400)Fig.1 The structures of normal endometrium and ectopic endometrium of rat(×400)
3.2.2 姜黃治療后 給予姜黃治療后與模型組比較異位內(nèi)膜組織上皮萎縮,血管減少,腺體數(shù)目減少,腺腔萎縮,間質(zhì)細(xì)胞小而稀疏。見圖2、圖3。
圖2 姜黃治療EMS模型大鼠后,VEGF在異位子宮內(nèi)膜中的表達(dá)情況(×400)Fig.2 The expression of VEGF in ectopic endometrium of rat after treatment
圖3 姜黃治療EMs模型大鼠后,MMP-9在異位子宮內(nèi)膜中的表達(dá)情況(×400)Fig.3 The expression of MMP-9 in ectopic endometrium of rat after treatment
3.3 免疫組化觀測VEGF和MMP-9累計光密度值的表達(dá) 結(jié)果見表1。
表1 各組間VEGF和MMP-9累計光密度值(IOD)的表達(dá) (±s)Tab.1 The relative IOD of endometrium(±s)
表1 各組間VEGF和MMP-9累計光密度值(IOD)的表達(dá) (±s)Tab.1 The relative IOD of endometrium(±s)
注:與模型組相比較,*P <0.05。Note:*P <0.05 vs model group.
組別 n VEGF MMP-9對照組 8 1.26 ±0.21* 1.58 ±0.44*模型組 10 189.38 ±11.52 131.08 ±27.00孕三烯酮組 10 11.63 ±5.73* 25.35 ±5.89*姜黃組 12 11.9 ±0.47* 0.69 ±0.12*
表1結(jié)果顯示:C組、D組與B組比較異位組織的 VEGF、MMP-9 的表達(dá),P<0.05,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義;而C、D間比較無顯著性差異(P>0.05)。
EMS的形成,血管生存是其基本條件。VEGF是一種多肽類細(xì)胞因子,可直接作用于組織血管內(nèi)皮細(xì)胞,刺激內(nèi)皮細(xì)胞生長,導(dǎo)致新生血管的形成[8-9]。MMPs是一組蛋白水解酶,有破壞與降解細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)的作用,MMP-9能促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的出芽,導(dǎo)致新生血管的形成;侵犯基底膜細(xì)胞外基質(zhì),并種植于腹膜[10-11]。VEGF和MMP-9是影響EMS的發(fā)生、發(fā)展過程重要因素,這一點也是學(xué)術(shù)界達(dá)成共識的。
因此本研究通過姜黃對EMS動物模型的作用,以了解其治療機(jī)理。異位內(nèi)膜組織中VEGF、MMP-9的高表達(dá),經(jīng)本實驗姜黃干預(yù)后其表達(dá)均顯著下降。各組與模型組相比肉眼、鏡下組織形態(tài)變化,VEGF、MMP-9表達(dá)情況有明顯差異,說明VEGF和MMP-9在EMS的發(fā)病及異位內(nèi)膜宮外轉(zhuǎn)移種植過程中具有重要作用,其表達(dá)下降從而降低異位內(nèi)膜的種植、侵襲能力。
EMS發(fā)病機(jī)理中醫(yī)認(rèn)為是“血瘀”所致,姜黃源于《新修本草》[12],藥物性味辛、苦、溫。它辛溫行散,苦以開泄,歸肝、脾經(jīng)。有活血行氣,通經(jīng)止痛的功效,現(xiàn)代藥理研究,姜黃能抑制血小板聚集降低血黏度、抗炎、抗腫瘤等作用。因此它可減輕盆腔組織的黏連及瘀腫,使沖任通暢,EMS得到控制和恢復(fù)。研究VEGF、MMP-9及其在EMS中的表達(dá)調(diào)節(jié),對尋找針對的中藥藥物,為治療EMS開辟新的治療途徑。本實驗結(jié)果表明,經(jīng)姜黃干預(yù)后其 VEGF、MMP-9均明顯下降,具有抑制異位內(nèi)膜VEGF表達(dá)而達(dá)到抑制異位子宮內(nèi)膜生長,促進(jìn)其萎縮,說明姜黃可能是通過抑制VEGF、MMP-9等的調(diào)節(jié),糾正機(jī)體的瘀血狀態(tài),抑制異位血管生成,改善盆腔循環(huán),而達(dá)到治療EMS的目的。
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Effect of Curcuma on expressions in endometriosis rats
CHEN Rong1, CHEN Jin-long2, FANG Yi1, ZHANG Qin-shu1, DUAN Hen1*
(1.Departement of Traditional Chinese Medicine,Chongqing Medical University,Chongqing 400016,China;2.The John Curtin School of Medical Reseach,The Australian National University,Canberra,Australia)
Curcuma;endometriosis;VEGF;MMP-9
R285.5
A
1001-1528(2011)07-1145-04
2011-01-11
重慶市自然科學(xué)基金(CSTC,2008BB5217);教育部“春暉計劃”教外司留(2009)525號
陳 蓉(1963—),女,碩士,副教授,研究方向:婦科腫瘤、不孕癥。
*通信作者:段 恒(1977—),女,博士,研究方向:女性生殖健康。Tel:13512337203,E-mail:CR8093@126.com