劉偉偉 夏親華 劉音吟 朱萱萱
(南京中醫(yī)藥大2011級碩士研究生在讀,江蘇 南京 210046)
多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)是一種以卵泡發(fā)育障礙、胰島素抵抗和雄激素過多為其特征性改變的、病因復(fù)雜的神經(jīng)內(nèi)分泌疾病,育齡婦女的發(fā)生率約為5% ~10%[1]。PCOS患者在妊娠后極易發(fā)生自然流產(chǎn)。有報道,PCOS患者在妊娠最初3個月內(nèi)流產(chǎn)率高達20% ~50%[2]。Cocksedge等[3]在研究流產(chǎn)與 PCOS 的關(guān)系時發(fā)現(xiàn),復(fù)發(fā)性流產(chǎn)者4.8% ~82%存在卵巢多囊樣改變,15%~26%存在高雄激素血癥。臨床資料也表明,PCOS患者經(jīng)治療后妊娠,雖血人體絨(毛)膜促性腺激素(HCG)呈進行性升高,但妊娠6~8周后易出現(xiàn)自然流產(chǎn)或胚胎凋萎,即使進行黃體期支持也無法改變其流產(chǎn)結(jié)局。PCOS患者經(jīng)促排卵治療后,其排卵障礙可被成功糾正,但最終妊娠率低,自然流產(chǎn)率高。近年來,腫瘤壞死因子(TNF)與PCOS的發(fā)病機制愈來愈受到關(guān)注,且TNF-α參與妊娠的生理及病理過程,妊娠期異常分泌的大量TNF-α可能損害胎兒生長,引起流產(chǎn)和早產(chǎn)。而PCOS患者體內(nèi)高水平的TNF-α?xí)绊懭焉锏倪M程,導(dǎo)致流產(chǎn)和早產(chǎn)等危險。本實驗通過脫氫表雄酮建立PCOS大鼠模型,研究中藥泰山磐石散對PCOS妊娠模型大鼠血清TNF-α及妊娠結(jié)局的影響,探討TNF-α與妊娠的關(guān)系及本方改善PCOS妊娠結(jié)局的作用機制。
1.1 材料
1.1.1 實驗動物 21日齡雌性SD大鼠90只,體質(zhì)量(60±15)g,購自南通大學(xué)動物實驗中心,動物合格證號SCXK(蘇)2008-001。飼養(yǎng)條件:室內(nèi)溫度(22±2)℃,相對濕度50%~70%,晝夜各12 h間斷照明。自由攝取水和食物,飲水為自來水,普通大鼠飼料喂養(yǎng),每周更換3次墊料。實驗飼料及墊料均由南通大學(xué)動物實驗中心提供。
1.1.2 主要儀器 TNF-α試劑盒、抗體均購自上海聯(lián)碩生物科技有限公司;SpectraMax M2多功能酶標儀,美國Molecular Devices Corporation(MDC)公司產(chǎn)品。
1.1.3 藥物及試劑 枸櫞酸氯米芬膠囊(塞浦路斯高特制藥有限公司,進口藥品注冊證號H20091079);注射用脫氫表雄酮(珠海遠城醫(yī)藥化工有限公司,批號H110312);地屈孕酮片(荷蘭 SolvayPharmaceuticalsB.V,國藥準字H20090470);泰山磐石散顆粒,藥物組成:黨參10 g,白術(shù)10 g,白芍藥 12 g,熟地黃 10 g,當歸 8 g,川芎 8 g,川續(xù)斷15 g,黃芩 10 g,炙甘草 3 g,砂仁(后下)5 g,苧麻根 10 g。由江蘇省中醫(yī)院制劑室經(jīng)提取、加工、干燥成顆粒劑。
1.2 實驗方法
1.2.1 PCOS模型制備及分組 參照Anderson等[4]方法采用脫氫表雄酮建立PCOS大鼠模型。取21日齡雌性SD大鼠90只,分別編號,用隨機數(shù)字表法分為2組,70只為模型組,20只為空白對照組。2組大鼠均于21日齡斷乳,適應(yīng)性喂養(yǎng)2 d后,于23日齡(實驗第1 d)開始,模型組大鼠每日8:00予注射用脫氫表雄酮6 mg/100 g體質(zhì)量+注射用大豆油0.2 mL頸背部皮下注射,每日1次;空白對照組大鼠予注射用大豆油0.2 mL頸背部皮下注射,每日1次,連續(xù)30 d。模型組于注射第20 d時開始每日觀察陰道涂片,經(jīng)陰道涂片顯示大鼠始終處于動情間期,無動情周期變化、無排卵。于第30 d模型組和空白對照組大鼠,眼眶靜脈采血,模型組血清激素睪酮值升高為造模成功。于80日齡起,模型組大鼠用枸櫞酸氯米芬10 mg/100 g體質(zhì)量每日1次灌胃,連續(xù)5 d促排卵后,模型組大鼠及空白對照組大鼠與雄鼠按1∶1合籠,次日以發(fā)現(xiàn)陰栓者記為妊娠第1 d,并分為正常妊娠組、PCOS妊娠空白組、PCOS妊娠中藥組及PCOS妊娠西藥組,每組各20只。
1.2.2 給藥方法 妊娠第1 d開始,PCOS中藥組予泰山磐石散顆粒溶液(即將每劑泰山磐石散顆粒加水111 mL配制而成,含生藥0.909 g/mL)1 mL/100 g體質(zhì)量灌胃給藥,PCOS妊娠西藥組予等容積地屈孕酮溶液(即將地屈孕酮每片10 mg,約加水55 mL配制而成,含生藥0.18 mg/mL)灌胃,PCOS妊娠空白組予等容積0.9%氯化鈉注射液灌胃。均每日1次,連續(xù)5 d。正常妊娠組不進行任何干預(yù)。
1.2.3 標本采集及制備 以上各組孕鼠均于妊娠第5 d 14:00時各取6只,眼眶靜脈采血,以血1 mL∶肝素10 μL比例將肝素加于血內(nèi),離心,取上清,置于-20℃冰箱中保存待行血清TNF-α的測定。操作方法嚴格按照試劑盒說明書進行。妊娠第8 d 16:00時另取各組孕鼠6只,脫臼處死,取雙側(cè)子宮,記錄孕鼠數(shù)及胚胎著床數(shù)。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析,計量資料采用均數(shù)±標準差(±s)表示,組間比較采用單因素方差分析和q檢驗。
2.1 2組大鼠體質(zhì)量比較 見表1。
表1 2組大鼠體質(zhì)量比較g,±s
表1 2組大鼠體質(zhì)量比較g,±s
與空白對照組造模后比較,△P<0.05
組 別 n 造模前 造模后空白對照組20 55.50±6.79 178.80±13.53模型組 70 58.22±6.35 190.78±11.97*
由表1可見,造模前2組大鼠體質(zhì)量比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);造模后模型組大鼠體質(zhì)量高于空白對照組(P<0.05)。
2.2 各組孕鼠血清TNF-α比較 見表2。
由表1可見,PCOS妊娠空白組血清TNF-α水平較正常妊娠組明顯升高(P<0.05),而PCOS妊娠中藥組及PCOS妊娠西藥組血清TNF-α較PCOS妊娠空白組降低(P<0.05),與正常妊娠組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
表2 各組孕鼠血清TNF-α比較ng/mL,±s
表2 各組孕鼠血清TNF-α比較ng/mL,±s
與PCOS妊娠空白組比較,*P<0.05
組 別 n TNF-α(ng/mL)正常妊娠組 6 0.739 3±0.366 2*PCOS妊娠空白組 6 1.585 5±0.496 5 PCOS妊娠中藥組 6 0.975 1±0.411 6*PCOS妊娠西藥組 6 0.934 5±0.170 1*
2.2 各組孕鼠胚胎著床平均數(shù)比較 見表3。
表3 各組孕鼠胚胎著床平均數(shù)比較
由表3可見,PCOS妊娠空白組胚胎著床平均數(shù)少于正常妊娠組(P<0.05),而PCOS妊娠中藥組及PCOS西藥組胚胎著床平均數(shù)較PCOS妊娠空白組增多(P<0.05),且與正常妊娠組比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
3.1 TNF-α與PCOS TNF-α屬TNF家族中的一員,它具有許多重要的生物學(xué)功能,包括抗瘤、抑瘤,促進細胞生長,誘導(dǎo)細胞分化、凋亡,調(diào)節(jié)機體組織糖、脂肪代謝。在正常情況下,血漿中有較低水平的TNF-α,對維持機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定起著重要作用。高濃度的TNF-α抑制卵巢顆粒細胞上胰島素生長因子-1(IGF-1)誘導(dǎo)的b合成,從而影響卵泡質(zhì)量及正常發(fā)育。Wu等[5]研究發(fā)現(xiàn),在PCOS患者卵泡細胞中存在高水平TNF-α表達,且高TNF-α和高體質(zhì)量指數(shù)與低白細胞介素6(IL-6)mRNA的表達存在一定的關(guān)系。Sayin等[6]也報道,在正常體質(zhì)量的PCOS伴高雄激素血癥患者中,無論是否存在PCOS的其他表現(xiàn),均表現(xiàn)出明顯升高的TNF-α水平。
3.2 TNF-α與妊娠 TNF-α是由激活的單核-巨噬細胞產(chǎn)生和分泌的多肽類物質(zhì)。研究表明,TNF-α對胚胎著床有重要調(diào)節(jié)作用,并參與了妊娠全過程的調(diào)節(jié)作用[7]。適量分泌TNF-α可調(diào)節(jié)滋養(yǎng)層細胞的正常增殖、分化和凋亡,促進婦女能量代謝及胚胎發(fā)育,提高孕激素及人絨毛膜促性腺激素(HCG)的合成,對妊娠的維持起著重要作用[8]。當外周血中TNF-α增加時,可抑制黃體功能,促進黃體退化,導(dǎo)致孕酮的合成下降,內(nèi)分泌紊亂,最終引起流產(chǎn)。Arslan等[9]研究發(fā)現(xiàn),流產(chǎn)患者伴有血清TNF-α的異常升高,母胎界面局部產(chǎn)生的TNF-α有94%釋放于母體外周血循環(huán)中[10]。龍鳳宜等[11]發(fā)現(xiàn),TNF-α與流產(chǎn)的關(guān)系密切。TNF-α主要結(jié)合在蛻膜的間質(zhì)和血管內(nèi)皮細胞膜上[12],由此激活蛻膜間質(zhì)中的免疫活性細胞,導(dǎo)致免疫排斥,產(chǎn)生臨床上早期流產(chǎn)。
綜上所述,TNF-α作為一種具有多種生物學(xué)功能的細胞因子,參與受精、著床和妊娠的生理及病理環(huán)節(jié),妊娠期異常分泌的大量TNF-α可能損害胎兒正常生長,引起流產(chǎn)和早產(chǎn)。而PCOS患者體內(nèi)高水平的TNF-α無疑會影響妊娠的進程,導(dǎo)致流產(chǎn)和早產(chǎn)等危險。PCOS由于自身內(nèi)分泌紊亂的病理環(huán)境不利于胚胎的生長發(fā)育,即使給予調(diào)整月經(jīng)周期及糾正排卵,仍存在低妊娠率、高流產(chǎn)率的現(xiàn)象。為了研究中醫(yī)及西醫(yī)治療方法對PCOS妊娠結(jié)局的干預(yù)作用,以及TNF-α濃度水平與妊娠結(jié)局的相關(guān)性,以更好的指導(dǎo)臨床,設(shè)計了本實驗。
中醫(yī)學(xué)認為,PCOS發(fā)生不孕及流產(chǎn)的根本原因是腎精虧虛,沖任匱乏,氣血失調(diào);而PCOS流產(chǎn)的發(fā)展演變過程又常與脾虛相關(guān),因此補腎在其防治中起主導(dǎo)作用,而健脾起協(xié)同作用。應(yīng)用泰山磐石散加減補氣養(yǎng)血,固腎健脾安胎,對PCOS的不良妊娠結(jié)局有很大的扭轉(zhuǎn)和改善作用。泰山磐石散出自《古今醫(yī)統(tǒng)大全》,功能益氣健脾,養(yǎng)血安胎,適宜氣血虛弱所致的墮胎、滑胎、胎動不安,是臨床常用的安胎、保胎方。方以黨參、白術(shù)、炙甘草益氣健脾以固胎元;當歸、川芎、白芍藥、熟地黃補血養(yǎng)血調(diào)血以養(yǎng)胎元;川續(xù)斷、熟地黃、白芍藥合用,益肝腎而保胎元;砂仁調(diào)氣安胎;黃芩、白術(shù)、苧麻根健脾清熱,為安胎的要藥。諸藥合用,使氣血調(diào)和,沖任得固,胎孕得安。現(xiàn)代藥理研究亦表明,上述中藥可通過調(diào)節(jié)內(nèi)分泌功能而發(fā)揮安胎的作用[13]。本實驗結(jié)果提示,PCOS妊娠大鼠血清TNF-α水平較正常妊娠大鼠偏高,泰山磐石散及西藥地屈孕酮能在一定程度上降低血清TNF-α的水平,并能提高胚胎著床率。證實泰山磐石散及地屈孕酮能改善PCOS大鼠血清TNF-α的水平,提高妊娠率,降低流產(chǎn)率。本實驗結(jié)果說明,血清中TNF-α濃度水平與妊娠結(jié)局存在一定相關(guān)性,日后有望成為預(yù)測流產(chǎn)的指標之一,從而為中醫(yī)藥改善PCOS妊娠結(jié)局方面提供理論和方法依據(jù)。
[1] Balen A.Polycystic ovary syndrome and cancer[J].Hum Reprod Update,2001,7(7):522-525.
[2] Jakubowicz DJ,Luorno MJ,Jakubowicz S,et al.Effects of metform in on early pregnancy loss in the polycystic ovary syndrome[J].J Clin Endocrinol Metab,2002,89(2):524-529.
[3] Cocksedge KA,Li TC,Saravelos SH,et al.A reappraisal of the role of polycystic ovary syndrome in recurrent miscarriage[J].Reprod Biomed Onl,2008,17(1):151-160.
[4] Anderson E,Lee GY.Polycystic ovarian condition in the dehydroepi-androsterone-treated rat model:hyperandrogenism and the resumption of meiosis are major initial events associated with cystogensis of antral follicles[J].Anat Rec,1997,249(1):44-53.
[5] Wu R,F(xiàn)u jii S,Ryan NK,et al.Ovarian leukocyte distribution and cytokine/chem ok ine mRNA expression in follicular fluid cells in women with polycystic ovary syndrome[J].Hum Reprod,2007,22(2):527-535.
[6] Sayin NC,Gücer F,Balkanli-Kaplan P,et al.Elevated serum TNF-alpha levels in normal-weight women with polycystic ovaries or the polycystic ovary syndrome[J].J Reprod Med,2003,48(3):165-170.
[7] Sharkey AM,Dellow K,Blayney M,et al.Stage-specific expression of cytokine and receptor messenger ribonucleic acids in human preim-plantaion embryos[J].Biol Reprod,1995,53(4):974-981.
[8] Idriss HT,Naismith JH.TNF alpha and the TNF receptor superfamily:structure-function relationship(s)[J].Microsc Res Tech,2000,50(3):184-195.
[9] Arslan E,Colako lu M,Celik C,et al.SERUM TNF- αIL-6 Serum TNF-alpha,IL-6,lupus anticoagulant and anticardiolipin antibody in women with and without a past history of recurrent miscarriage[J].Arch Gynecol Obstet,2004,270(4):227-229.
[10] Gorivodsky M,Zemlyak I,Orenstein H,et al.TNF-alpha messenger RNA and protein expression in the uteroplacental unit of mice with pregnancy loss[J].J Immunol,1998,160(9):4280-4288.
[11] 龍鳳宜,范江濤,李建華.血清孕酮、IL-8、TNF-α在先兆流產(chǎn)中的意義[J].實用婦產(chǎn)科雜志,2006,22(2):92-94.
[12] Kwak-Kim JY,Gilman-Sachs A,Kim CE.T helper 1 and 2 immune responses in relationship to pregnancy,nonpregnancy,recurrent spontaneous abortions and infertility of repeated implantation failures[J].Chem Immunol Allergy,2005,88:64-79.
[13] 歸綏琪,許鈞,俞而慨,等.中藥治療自然流產(chǎn)對封閉抗體、β-HCG、孕酮、雌二醇的影響[J].中國中西醫(yī)結(jié)合雜志,1997,17(11):645-648.