黃越燕, 肖 純, 尹滿香, 劉春花, 喬玉丹, 施 旻, 王曉敏, 徐優(yōu)慧
(1嘉興學(xué)院醫(yī)學(xué)院,浙江 嘉興314001;2江西中醫(yī)學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院,江西 南昌330004;3武警浙江省總隊醫(yī)院病理科,浙江 嘉興314000)
子宮內(nèi)膜異位癥(endometriosis,EMT)是婦科常見病,近年來其發(fā)病率逐年增加[1]。EMT 的發(fā)病原因及發(fā)病機制尚未清楚,故給治療帶來了一定的困難。現(xiàn)代醫(yī)學(xué)治療本病多以藥物和手術(shù)為主,因其副作用明顯,復(fù)發(fā)率較高,常難以為患者接受。中醫(yī)藥治療子宮內(nèi)膜異位癥積累了豐富的臨床經(jīng)驗[2-4]。復(fù)宮寧是江西省中醫(yī)院臨床治療內(nèi)異癥的經(jīng)驗方,具有活血化瘀、通絡(luò)和消瘕散結(jié)之功,本實驗主要采用HE 染色、透射電鏡技術(shù)及免疫組化方法觀察復(fù)宮寧實驗組異位內(nèi)膜細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)和凋亡蛋白表達的變化,并與模型組和達那唑治療組相比較,從凋亡的角度,以探討復(fù)宮寧制劑的作用及其機制。
復(fù)宮寧制劑由三棱、莪術(shù)、紅花、蒲黃、延胡、白芍、菟絲子、巴戟天等中藥經(jīng)水提法制成每mL 含生藥2 g,大鼠每天劑量1.0 g/kg 和2.0 g/kg。達那唑(danazol)膠囊:上海醫(yī)藥有限公司華聯(lián)制藥廠,產(chǎn)品批號為090801,用蒸餾水配成每mL 含膠囊25 mg。Caspase-3 和Bcl-2 抗體均購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司。
健康雌性SD 大鼠,50 只,體重(200 ±50)g,由南昌大學(xué)實驗動物中心提供,在江西中醫(yī)學(xué)院病理實驗室完成實驗。實驗動物適應(yīng)性飼養(yǎng)15 d,每天同一時間陰道涂片,觀察大鼠動情周期。在第3 個動情周期的動情期,采用自體子宮內(nèi)膜移植法[5]建立EMT 大鼠模型。以1%戊巴比妥鈉麻醉,開腹找到子宮,切下左側(cè)子宮角中段長約1 cm,行端對端吻合術(shù)。將剝離的子宮內(nèi)膜組織剪成0.5 cm×0.5 cm×0.5 cm 大小的內(nèi)膜塊,縫合在左側(cè)子宮系膜,縫合切口。術(shù)后動物分籠單放,讓其自然蘇醒。常規(guī)飼養(yǎng)。
造模4 周后取經(jīng)剖腹證實造模成功的大鼠40只,隨機分為4 組,即:復(fù)宮寧治療1 組、復(fù)宮寧治療2 組,達那唑治療組和模型組,每組10 只。其中復(fù)宮寧1 組和2 組分別按1.0 g·kg-1·d-1和2.0 g·kg-1·d-1給藥,達那唑組以100 mg·kg-1·d-1給藥,模型組給予等容量生理鹽水。每天1 次灌胃。持續(xù)給藥4 周。
SZK 型醫(yī)用超凈工作臺,PH140A 型培養(yǎng)箱/干燥箱,LXJ-64-01 型離心機,SZ-93 型自動雙重純水蒸餾器,BX-41 型光學(xué)顯微鏡及攝像系統(tǒng),Q550CW 圖像信息采集與分析系統(tǒng)等。
于末次用藥24 h 后,剖腹,取下異位病灶,分離周圍黏連組織。取右側(cè)子宮中段(在位內(nèi)膜)1 cm和異位內(nèi)膜作為標本,置于10% 中性甲醛溶液和2.5%戊二醛中固定備用。移植物(異位病灶)成活標準:肉眼可見移植物增大,呈隆起的小泡狀,有些形成多房的囊腫,充滿黃色或清亮漿液,被結(jié)締組織覆蓋并有血管形成,部分移植物呈黃色或褐色小結(jié)。雙腳規(guī)測量移植物體積(長×寬×高),單位mm3。以2.5%戊二醛固定的組織用于制作超微切片,透射電鏡觀察子宮內(nèi)膜細胞的凋亡情況。
標本固定48 h 后取出,經(jīng)常規(guī)脫水、透明、浸蠟、包埋、切片(片厚3 ~4 μm)、脫蠟、水化,HE 染色觀察。
將在位、異位內(nèi)膜石蠟切片標本,進行免疫組化染色,采用SP 法染色,DAB 顯色。結(jié)果判定:采用H-score 法[6],由兩位病理醫(yī)師雙盲觀察染色均勻的切片,每張切片隨機選擇5 個不同高倍視野(×400)觀察選擇在位、異位內(nèi)膜組織的被覆上皮所有細胞,記錄陽性染色(即胞質(zhì)或/和胞膜呈棕黃色)的細胞百分數(shù)并計分。 <5%的陽性細胞,計0 分;5% ~10%的細胞呈陽性,計1 分;11% ~50%的細胞呈陽性,計2 分;>50%的細胞呈陽性,計3 分。細胞著色強度以多數(shù)陽性細胞呈現(xiàn)的染色(棕黃色)為強著色,計3 分;淡黃色為弱陽性,計1 分;兩者之間的黃色為中等著色,計2 分。將陽性細胞百分數(shù)計分和染色強度計分相加,為免疫組化積分(兩位醫(yī)師觀察結(jié)果如有不同,取二者計分之和的平均數(shù))。
用SPSS 13.0 統(tǒng)計軟件進行處理。數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差(mean ±SD)表示,組間均數(shù)比較采用單因素方差分析和SNK-q 檢驗,采用Spearman 等級相關(guān)分析檢驗caspase-3 及Bcl-2 蛋白表達的相關(guān)性,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
用藥前各組病灶體積無差異;用藥后,復(fù)宮寧與達那唑?qū)Υ笫螽愇粌?nèi)膜均具有明顯的抑制作用。復(fù)宮寧組病灶明顯縮小,與模型組和用藥前相比均有顯著差異(P <0.01);與達那唑組相比無顯著差異(P >0. 05)。達那唑組與模型組比病灶體積縮小(P <0.01),與用藥前比病灶體積縮小(P <0.01)。模型組自身前后比較,體積不但無縮小,反而繼續(xù)生長(P <0.05),說明病變在發(fā)展中,見表1。
表1 復(fù)宮寧對異位囊腫體積的影響Table 1. Effect of Fugongning on volume of ectopic cysts in rats with endometriosis(mm3.Mean±SD.n=10)
光鏡下模型組異位內(nèi)膜形成封閉的環(huán)形結(jié)構(gòu),較在位內(nèi)膜薄,內(nèi)膜上皮為單層柱狀、立方狀,大部分上皮細胞有分泌現(xiàn)象(可見核下空泡),可見薄層間質(zhì)和豐富的血管,有的見少量腺體或少量含鐵血黃素及中性粒細胞浸潤,見圖1。達那唑組異位、在位內(nèi)膜腺上皮層明顯變薄,細胞呈柱狀或低柱狀甚至扁平狀松散排列,細胞核不規(guī)則,位置不定,見圖2。復(fù)宮寧組異位內(nèi)膜上皮呈低柱狀、扁平狀,單層松散排列,部分病灶內(nèi)膜萎縮呈線狀或者內(nèi)膜脫落、消失。間質(zhì)細胞明顯減少,甚至缺如,周圍血管少。僅個別病灶內(nèi)見少量腺體。而在位的子宮內(nèi)膜則無明顯變化,上皮細胞、腺體及間質(zhì)細胞均無萎縮現(xiàn)象,見圖3。
Figure 1. Endometrial tissues in model group (HE staining,×200). A:endometriotic lesion,with high columnar epithelium and vascular hyperemia;B:cystic endometriotic lesion,with columnar glandular epithelium and inflammatory cells in the cavity;C:eutopic endometrium,with a few inflammatory cells infiltrating in glandular epithelium,and nondecreasing glands.圖1 模型組子宮內(nèi)膜組織
Figure 2. Endometrial tissues in danazol treatment group (HE staining,× 200). A:high-columnar glandular epithelial hyperplasia in endometriotic lesion around ovarian;B:glandular epithelial hyperplasia and inflammation being inhibited in endometriotic lesion;C:various degrees of atrophy in eutopic endometrial epithelium and glands.圖2 達那唑治療組子宮內(nèi)膜組織
Figure 3. Endometrial tissues in Fugongning treatment group(HE staining,×100). A:significantly-reduced endometriotic lesion,with little intracavitary secretion,and cyst wall fibrosis;B:atrophy and lowering in part of endometriotic epithelium,and cyst wall hemosiderosis;C:abundant glands in eutopic endometrium,with secretion but no atrophy.圖3 復(fù)宮寧治療組子宮內(nèi)膜組織
透射電鏡顯示:模型組異位內(nèi)膜上皮結(jié)構(gòu)完好,細胞界限清晰,有細纖毛和溶酶體,線粒體、高爾基體等細胞器。達那唑組異位內(nèi)膜上皮可見纖毛減少或消失,線粒體等細胞器結(jié)構(gòu)不清,部分上皮細胞凋亡。復(fù)宮寧組異位內(nèi)膜上皮胞體收縮,失去微絨毛,胞漿濃縮,核染色質(zhì)密度增高并凝聚于核膜周邊,核仁裂解;細胞膜內(nèi)陷和凋亡小體形成,見圖4。
Figure 4. Ultrastructual changes of endometrial epithilial cells. A:model group (×4 000);B:danazol treatment group (×4 000);C:Fugongning treatment 1 group (×4 000);D:Fugongning treatment 2 group (×8 000).圖4 子宮內(nèi)膜上皮細胞的超微病理學(xué)改變
活化caspase-3 蛋白在各組在位、異位內(nèi)膜的腺上皮細胞和間質(zhì)細胞的胞質(zhì)中表達,呈不同程度黃色或棕黃色的顆粒,見圖5。陰性對照片中所有細胞均無著色。各組在位內(nèi)膜活化caspase-3 蛋白表達水平較一致(P >0.05);各組異位內(nèi)膜活化caspase-3蛋白表達水平不同,復(fù)宮寧1 組、2 組活化caspase-3蛋白表達明顯高于模型組(P <0.01)。復(fù)宮寧1 組、2 組在位內(nèi)膜活化caspase-3 蛋白表達水平明顯低于異位內(nèi)膜(P <0.01),模型組和達那唑組在位內(nèi)膜與異位內(nèi)膜活化caspase-3 蛋白表達無顯著差異(P >0.05),見表2。
Figure 5. Activated caspase-3 protein expression in endometrial tissues (immunohistochemical staining). A:low expression in ectopic endometrium from model group(×400);B:high expression in ectopic endometrium from Fugongning treatment group(×400);C:low expression in eutopic endometrium from Fugongning treatment group(×200).圖5 子宮內(nèi)膜組織活化caspase-3 蛋白的表達
表2 各組在位、異位內(nèi)膜活化caspase-3 蛋白表達水平的比較Table 2. Expression of activated caspase-3 protein in eutopic and ectopic endometrial tissues from different groups (mean±SD. n=10)
Bcl-2 蛋白主要表達于各組在位、異位內(nèi)膜的腺上皮細胞,主要在胞質(zhì)和胞膜表達,表現(xiàn)為不同程度黃色的顆粒,淋巴細胞和子宮平滑肌細胞可呈陽性表達,子宮內(nèi)膜間質(zhì)未見表達,見圖6。各組在位內(nèi)膜Bcl-2 蛋白表達水平較一致(P >0.05);各組異位內(nèi)膜Bcl-2 蛋白表達水平不同,復(fù)宮寧1 組、2 組Bcl-2 蛋白表達明顯低于模型組(P <0.01)。復(fù)宮寧1組、2 組異位內(nèi)膜Bcl-2 蛋白表達水平明顯低于在位內(nèi)膜(P <0.01)。模型組恰恰相反,異位內(nèi)膜Bcl-2蛋白表達水平明顯高于在位內(nèi)膜(P <0.05)。達那唑組異位內(nèi)膜與在位內(nèi)膜Bcl-2 蛋白表達水平無顯著差異(P >0.05),見表3。
Figure 6. Bcl-2 protein expression in endometrial tissues (immunohistochemical staining,×200). A:high expression in ectopic endometrium from model group;B:low expression in ectopic endometrium from Fugongning treatment group;C:high expression in eutopic endometrium from Fugongning treatment group.圖6 子宮內(nèi)膜組織Bcl-2 蛋白的表達
表3 各組在位、異位內(nèi)膜Bcl-2 蛋白表達水平的比較Table 3. Expression of Bcl-2 protein in eutopic and ectopic endometrial tissues from different groups (mean ±SD. n =10)
經(jīng)Spearman 等級相關(guān)分析,各組異位內(nèi)膜bcl-2蛋白的表達水平與caspase-3 蛋白的表達水平呈負相關(guān)(r=-0.377,P <0.05);而各組在位內(nèi)膜兩者的表達未顯示其相關(guān)性。
EMT 是具有生長功能的子宮內(nèi)膜組織出現(xiàn)在子宮腔被覆黏膜以外身體的其它部位引起的疾患,其臨床表現(xiàn)為痛經(jīng)、月經(jīng)失調(diào)、不孕、盆腔包塊等。病情反復(fù),臨床難以根治。EMT 發(fā)病機制尚不完全清楚,目前多數(shù)學(xué)者認為,它可能是一種在免疫及細胞凋亡異?;A(chǔ)上發(fā)生經(jīng)血逆流而導(dǎo)致的綜合結(jié)果[7],而凋亡是子宮內(nèi)膜細胞保持周期性結(jié)構(gòu)和功能穩(wěn)定的關(guān)鍵因素,異位內(nèi)膜細胞得以在宮腔外種植并繼續(xù)存活,與其對凋亡的抵抗力增強有關(guān)[8]。子宮內(nèi)膜入盆、腹腔后,在異位逃避機體免疫系統(tǒng)的監(jiān)視而存活、種植,為EMT 的發(fā)病創(chuàng)造了有利條件。
中醫(yī)對內(nèi)異癥從病因病機、治法治則上形成了較完善體系并在一定程度上達成共識:認為多因外感寒熱濕邪,或內(nèi)傷七情及婦科宮腔手術(shù)創(chuàng)傷等所致,“瘀血阻滯胞宮、沖任”是其基本病機,治療上大多以活血化瘀為大法。針對內(nèi)異癥的病因病機,結(jié)合本院的臨床經(jīng)驗,確立以活血化瘀、消瘕散結(jié)為治療原則的復(fù)宮寧制劑,同時兼顧導(dǎo)致淤血內(nèi)阻的其它相關(guān)因素,理氣行血、散寒溫經(jīng)、補腎益精。三棱、莪術(shù)消癥散結(jié),能減少盆腔黏連,化散囊腫、包塊等子宮內(nèi)膜異位病灶;紅花、蒲黃等活血通經(jīng)、散瘀止痛;佐以巴戟天、淫羊藿、菟絲子補腎益精、溫里散寒,使血得溫則行,瘀血得消;加入延胡、白芍行氣止痛,使氣行則血行。全方藥簡功專,組方合理,具有免疫調(diào)節(jié)和誘導(dǎo)凋亡的功能,有效縮小或消除異位病灶,緩解痛經(jīng),改善月經(jīng)不調(diào),還可能提高內(nèi)異癥伴不孕患者的受孕率。
本實驗采用經(jīng)典的手術(shù)移植自體子宮內(nèi)膜,建立EMT 模型,實驗結(jié)果表明模型組異位內(nèi)膜增生,產(chǎn)生局部黏連,提示造模成功;復(fù)宮寧2 個劑量組均有不同程度的抑制異位內(nèi)膜的增生,使其萎縮、退變、凋亡。本實驗觀察各組在位子宮內(nèi)膜均未見凋亡現(xiàn)象,模型組異位內(nèi)膜偶見凋亡細胞,這和文獻[9-12]報道一致。用復(fù)宮寧后,異位上皮細胞凋亡數(shù)明顯增多,與徐邦生等[13]研究消癥湯對子宮內(nèi)膜異位癥模型大鼠異位內(nèi)膜細胞增殖和凋亡的結(jié)果一致。復(fù)宮寧組異位內(nèi)膜細胞凋亡現(xiàn)象明顯:電鏡下可見核染色質(zhì)邊聚成新月狀,有的凝集成塊狀,或形成凋亡小體。有的細胞胞漿中有較多的溶酶體和腫脹空泡變的線粒體。提示復(fù)宮寧的療效機制,一方面是其促進了異位內(nèi)膜上皮細胞的凋亡;另一方面,增多的溶酶體也可促進細胞的自溶;復(fù)宮寧致線粒體的空泡變性也十分明顯,必然引起細胞的能量代謝障礙,進一步使異位內(nèi)膜細胞的萎縮和變性,最終促進異位病灶縮小和消失。本研究還通過免疫組化觀察,發(fā)現(xiàn)在復(fù)宮寧組,EMT 大鼠異位內(nèi)膜腺上皮細胞Bcl-2 蛋白表達水平明顯低于其在位內(nèi)膜,但模型組中卻相反。復(fù)宮寧組大鼠異位內(nèi)膜腺上皮細胞caspase-3 蛋白的表達水平則明顯高于其在位內(nèi)膜,達那唑組中兩者相差不明顯。我們將各組異位內(nèi)膜Bcl-2 與caspase-3 表達的相關(guān)性經(jīng)Spearman 等級相關(guān)分析,各組異位內(nèi)膜Bcl-2 蛋白的表達水平與其caspase-3 蛋白的表達水平呈負相關(guān)(r =-0.377,P<0.05);而在各組在位內(nèi)膜兩者的表達未顯示其相關(guān)性。由此可見,復(fù)宮寧通過激活細胞中的caspase酶原活性及降低Bcl-2 蛋白在EMT 中的高表達,誘導(dǎo)異位內(nèi)膜細胞的凋亡,而起到對異位內(nèi)膜的抑制作用。Harada 等[14]進行了EMT 在位及異位內(nèi)膜與正常女性子宮內(nèi)膜對凋亡敏感性的比較實驗發(fā)現(xiàn),EMT 患者在位及異位內(nèi)膜對凋亡的敏感性均明顯下降,異位者較在位者下降更明顯,且無周期性變化,推測內(nèi)膜組織自發(fā)凋亡減弱和對凋亡的敏感性降低是EMT 發(fā)生的原因之一。本實驗中,復(fù)宮寧治療組異位內(nèi)膜有明顯凋亡現(xiàn)象,而在位內(nèi)膜無明顯凋亡,是否通過影響內(nèi)膜細胞對凋亡信號的敏感性不同來誘導(dǎo)細胞的凋亡,還有待于進一步研究探討。前期實驗中,我們發(fā)現(xiàn),復(fù)宮寧制劑能夠通過降低異位內(nèi)膜ER 和PR 的表達而起到抑制異位內(nèi)膜生長的作用[15]。我們觀察到,達那唑能有效降低EMT 大鼠血清E2和P 水平,復(fù)宮寧制劑也有輕度降低EMT 大鼠血清E2和P 的作用,模型組血清E2和P 含量明顯高于正常組,說明復(fù)宮寧可以通過抑制大鼠E2和P 的異常分泌達到治療EMT 的目的。復(fù)宮寧制劑兼顧活血補腎祛瘀,對病人從整體進行調(diào)節(jié),而且毒副作用小,可以長期服用,減少復(fù)發(fā)率。復(fù)宮寧能誘導(dǎo)異位子宮內(nèi)膜細胞凋亡,與達那唑療效相似,其調(diào)控機制很可能與E2水平下降密切相關(guān)。但復(fù)宮寧降低E2 的作用不及達那唑,可能因此而具有保護正常子宮內(nèi)膜的作用。
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