高偉娜 唐 瀟 咼 月 王麗君 張明敏 黃光英
華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院中西醫(yī)結合研究所,武漢 430030
近些年來,大量研究[1-2]顯示趨化因子在排卵、月經(jīng)、胚胎著床、分娩等生理過程和早產(chǎn)、HIV感染、子宮內(nèi)膜異位癥、卵巢過度刺激癥等病理過程中均發(fā)揮重要的作用。妊娠期間,母胎界面的趨化因子通過與其受體結合,能夠調(diào)節(jié)白細胞的募集,促進滋養(yǎng)細胞的侵襲,調(diào)整細胞的增殖和黏附分子的表達,從而成為成功妊娠的重要決定者。其中,趨化因子配體/趨化因子受體(CCL2/CCR2)這對配/受體在上述過程中起到關鍵的作用[3-5]。我們前期的研究[6]也證明針刺能夠提高胚泡著床障礙大鼠的著床胚泡數(shù)和妊娠率,能夠調(diào)節(jié)子宮內(nèi)膜Th1和Th2細胞因子的表達。那么,針刺能否調(diào)節(jié)CCR2在母胎界面上的表達呢?通過本研究,將回答這個問題。
SPF級成年未孕產(chǎn)雌性 Wistar大鼠(鼠齡10~12周,平均體重為220~230 g)和有生育能力的成年雄性Wistar大鼠(平均體重為250~300 g)均來源于湖北省疾病控制中心。所有大鼠均飼養(yǎng)于華中科技大學同濟醫(yī)學院實驗動物中心屏障系統(tǒng)。適應性喂養(yǎng)1周,然后陰道涂片觀察所有大鼠動情周期,動情周期正常者開始進入正常實驗周期。處于動情期的雌性大鼠與雄性大鼠以2∶1的比例于6:00 p m時進行交配,次日8:00 am時行大鼠陰道涂片發(fā)現(xiàn)有大量精子者視為妊娠第1天。然后將懷孕的大鼠隨機分為正常組(N)、胚胎著床障礙組(M)、針刺治療組(A)、黃體酮治療組(W),每組18只,每組孕鼠根據(jù)處死的時間再分為第6天組(D6)、第8天組(D8)、第10天組(D10)。
米非司酮片(夕韻,湖北葛店人福藥業(yè))、黃體酮注射液(浙江仙琚制藥股份有限公司)由華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬同濟醫(yī)院提供。兔抗大鼠多克隆抗體CCR2(ab32144)購于Abcam公司。HRP(辣根過氧化物酶)標記的山羊抗兔Ig G、山羊或兔抗大鼠Actin多克隆抗體購于Santa Cr uz公司。HRP標記的山羊抗兔Ig G(H+L)和DAB顯色試劑盒購于北京中杉金橋生物技術有限公司。RIPA裂解液、BCA蛋白濃度測定試劑盒、超敏ECL化學發(fā)光試劑盒購于碧云天生物科技研究所。Cocktail蛋白酶抑制劑購于Roche公司。NC膜來自Pierce公司。Trizol RNA提取試劑盒、逆轉錄試劑盒和SYBR熒光定量試劑盒來源于Takara公司。主要設備:核酸蛋白質(zhì)分析儀(DU730,Beck man Coulter,USA);PCR 儀(Eppendorf Company,Ger many);熒光定量PCR儀(Applied Biosystems,Calif or nia,USA);全能酶標儀(Bio Tek Syner gy2,Ver mote,USA);尼康顯微成像系統(tǒng)(TE2000-U,Japan)。
在超凈工作臺中將米非司酮研磨成粉末后溶于適量體積的麻油中,配制成2 mg/ml的米非司酮麻油溶液,分裝后置于4℃冰箱中備用。M組、A組和 W組孕鼠于妊娠第1天9:00 am于頭頸部皮下注射米非司酮麻油溶液(5.5 mg/kg),N組則給予同量的純麻油溶液。從妊娠第1天直至處死當日,A組孕鼠于每日3:00 p m用自制布袋固定后,針刺后三里和三陰交,每5 min行針1次,共留針25 min,穴位的定位和進針深度參考前期的研究[6];同時 M組和N組大鼠僅固定不予針刺;W組大鼠則每日肌肉注射黃體酮(40 mg/kg)。
各組孕鼠在1%的戊巴比妥納麻醉下行剖腹,觀察胚泡著床情況。1/3的著床點子宮被收集,立即固定在4%的多聚甲醛中,24 h后行石蠟包埋。剩余的子宮組織置于-80℃冰箱保存。
1.5.1 免疫組織化學法 5μm的石蠟切片置于60℃烤箱中烤片1 h。然后二甲苯中脫蠟,梯度酒精(70%乙醇)中水化。PBS漂洗切片后,切片置于0.01 M的枸櫞酸緩沖液(p H 6.0)中微波修復15 min(98℃)。自然冷卻后,用3%的H2O2室溫下封閉過氧化氫酶10 min。漂洗切片后,5%BSA室溫下封閉20 min。甩干液體,合適濃度的一抗(CCR2 1∶500)4℃孵育過夜。第2天漂洗切片后,根據(jù)一抗來源選擇HRP標記的山羊抗兔Ig G(H+L)37℃孵育30 min。漂洗切片后,DAB試劑盒顯色,蘇木精復染細胞核,氨水返藍。然后梯度酒精脫水(70%乙醇),二甲苯透明,中性樹膠封片。顯微成像系統(tǒng)拍照后,每張切片選取3個視野用Image-Pro Plus 6.0軟件測得平均光密度值。
1.5.2 Wester n blot法 沿著子宮的系膜對側將子宮沿長軸剪開,在解剖顯微鏡下將胎兒剔除,收集著床點子宮內(nèi)膜。子宮內(nèi)膜被剪碎后放于預冷的RIPA裂解液中在冰上研磨成勻漿狀。冰上靜置30 min。然后4℃,12 000 g離心20 min。上清被收集分裝放于-80℃冰箱中。蛋白濃度用BCA試劑盒定量,酶標儀分析。將加了上樣緩沖液的蛋白98℃蒸煮10 min后,加入12%SDS-PAGE中電泳,然后將分離的蛋白轉移至NC膜上。5%的脫脂牛奶室溫下封閉2 h后,一抗4℃孵育過夜(β-actin 1∶200;CCR2 1∶500)。漂洗后,HRP(辣根過氧化物酶)標記的山羊抗兔Ig G(1∶20 000)室溫下孵育1 h。然后根據(jù)說明書進行ECL曝光。掃描膠片,用Quantity One軟件獲得積分光密度值。每個樣本的光密度值以目的蛋白/β-actin的比值來表示。
按照說明書,將剪碎的著床點子宮內(nèi)膜置于預冷的Trizol中提取RNA。取2μl RNA用核酸蛋白質(zhì)分析儀測定其濃度和純度后,用Pri me Script RT Reagent Kit將其逆轉錄成c DNA,反應條件為:37℃15 min,85℃5 s,4℃穩(wěn)定儲存在-20℃冰箱中。然后在20μl體系下進行擴增[10μl SYBR Premix Ex Taq(2×),2μl c DNA樣品,10μM 的引物各0.4μl(引物序列詳見表1),0.4μl ROX Reference Dye(50×),6.8μl無菌DECP水],反應條件為:第一步95℃30 s,1個循環(huán);第二步95℃5 s,60℃30 s,40個循環(huán);第三步95℃15 s,60℃1 min,95℃15 s,1個循環(huán)。其中每個樣本做2個復孔,β-actin為內(nèi)參。每個標本的相對RNA含量通過2-△△ct計算得到。
采用SPSS 15.0統(tǒng)計軟件進行分析。所有的實驗數(shù)據(jù)以±s表示,單因素方差分析進行統(tǒng)計處理(如果數(shù)據(jù)滿足方差齊性條件選擇LSD檢驗,如果不滿足,則用Dunnett’s T3檢驗),以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
圖1 各組大鼠妊娠第6、8、10天著床點子宮內(nèi)膜CCR2的蛋白定位
表1 CCR2和β-actin的引物序列
CCR2蛋白的表達在妊娠第6天主要集中在子宮內(nèi)膜的腺上皮和腔上皮,而妊娠第8天和第10天則主要分布在蛻膜細胞上。平均光密度分析結果顯示:與正常組相比,模型組大鼠妊娠第6、8、10天CCR2蛋白的表達均明顯下降(P<0.05);而與模型組相比,針刺組和黃體酮組大鼠妊娠第6、8、10天CCR2蛋白的表達則明顯升高(P<0.05);針刺組和黃體酮組之間CCR2的表達無差異(P>0.05)。見圖1-2。
圖2 各組大鼠妊娠第6、8、10天著床點子宮內(nèi)膜CCR2蛋白表達的比較(免疫組織化學法)
與正常組相比,模型組大鼠妊娠第6、8、10天子宮內(nèi)膜CCR2的蛋白表達明顯降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);與模型組相比,針刺組大鼠妊娠第6、10天子宮內(nèi)膜CCR2的蛋白表達和黃體酮組大鼠妊娠第6、8、10天子宮內(nèi)膜CCR2的蛋白表達均明顯上升(P<0.05);針刺組和黃體酮組之間CCR2的表達無差異(P>0.05)。見圖3a-b。
圖3 各組大鼠妊娠第6、8、10天著床點子宮內(nèi)膜CCR2的蛋白表達(Wester n blot)
與正常組相比,模型組大鼠著床點子宮內(nèi)膜CCR2 mRNA的表達在第6、8、10天均明顯下降(P<0.05);而針刺組和黃體酮組大鼠妊娠第6、8天子宮內(nèi)膜CCR2 mRNA的表達明顯高于模型組(P<0.05);針刺組和黃體酮組之間CCR2的表達無差異(P>0.05)。見圖4。
圖4 各組大鼠妊娠第6、8、10天著床點子宮內(nèi)膜CCR2 mRNA 表達(Real-time PCR)
趨化因子是一類由70~90個氨基酸(8~12 kd)組成的具有趨化特定白細胞亞群的細胞因子超家族。根據(jù)他們的半胱氨酸殘基的相對位置,趨化因子主要被分為4個亞家族:CC、CXC、C、CX3C。趨化因子受體是G蛋白耦聯(lián)細胞表面受體,其命名依據(jù)配體結構而定(CCR、CXCR、CR、CX3CR)。趨化因子不僅能夠趨化特定的白細胞至特定的組織區(qū)域,同時還是白細胞活化的重要調(diào)節(jié)者[7]。趨化因子與特定白細胞亞型的受體結合后,通過上調(diào)黏附分子增強白細胞與內(nèi)皮組織的黏附,促進白細胞的溢出。大量研究顯示趨化因子在妊娠建立過程中有重要作用。CCL2/MCP-1,屬于趨化因子CC(C指半胱氨酸殘基)亞家族,可由炎癥因子刺激的單核-巨噬細胞、成纖維細胞、內(nèi)皮細胞、B細胞和平滑肌細胞等產(chǎn)生。子宮內(nèi)膜產(chǎn)生的CCL2與其特異性受體CCR2結合,能夠特異地趨化巨噬細胞和自然殺傷細胞至母胎界面,并使之激活,產(chǎn)生大量的諸如 LIF、IL-6、IFN-γ等細胞因子,從而有利于胚胎的著床和螺旋動脈的重塑[8-10]。可是,趨化因子CCL2在母胎界面的免疫調(diào)節(jié)作用并非如此簡單。有研究[11-12]指出,在容受期的子宮內(nèi)膜上皮有CCL2和CCR2的存在,他們可能在胚胎的定位和黏附階段起到重要作用。妊娠早期侵襲性細胞滋養(yǎng)層中也發(fā)現(xiàn)CCR2的存在,這些滋養(yǎng)層細胞可能時刻準備著對母胎界面的趨化因子信號做出反應[13]。這說明子宮內(nèi)膜局部的CCL2通過與其受體CCR2的結合,能夠以自分泌和(或)旁分泌的方式調(diào)節(jié)妊娠的進行。
本研究中,我們觀察到CCR2在子宮內(nèi)膜的腔上皮、腺上皮、蛻膜細胞和胚胎上均有表達。由于未進行CCR2和巨噬細胞或自然殺傷細胞的雙重染色,所以CCR2在免疫細胞上的表達情況尚不清楚。胚胎著床障礙組大鼠妊娠第6、8、10天子宮內(nèi)膜CCR2的表達明顯低于正常組,而針刺治療能明顯上調(diào)CCR2在胚胎著床障礙大鼠子宮內(nèi)膜上的表達,且與黃體酮治療的在上調(diào)CCR2表達上的作用無明顯差異。大鼠的胚胎著床發(fā)生在交配后的6~7 d[8],血管重塑在妊娠8.5 d開始,妊娠10.5 d完成,自此胎盤循環(huán)建立[14]。這說明針刺上調(diào)了CCR2在大鼠子宮內(nèi)膜上的表達,使CCL2/CCR2這對受/配體更加有效的結合,從而有利于胚胎著床和母體螺旋動脈的重塑。另外,有研究顯示,懷孕相關的雌激素、孕激素和人體絨膜促性腺激素能夠上調(diào)CCL2和其對應的受體CCR2的表達,參與蛻膜基質(zhì)細胞功能的調(diào)節(jié)[5],且本研究中針刺治療與黃體酮治療均能提高CCR2在子宮內(nèi)膜的表達,所以我們推測針刺可能并非直接上調(diào)CCR2在子宮內(nèi)膜上的表達,而是在孕激素的介導下完成的。
總之,針刺能上調(diào)母胎界面CCR2的表達,從而有助于胚胎著床障礙大鼠的胚胎著床和胎盤形成,這為針刺治療不孕癥提供了新的實驗依據(jù)。
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