周 蘭,黃海濤,徐 彩,左茜茜,張蕓娜,黃文玲,祁 冰,卜曉玲
(1北京中醫(yī)藥大學(xué),北京 100029;2北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院,北京100078,3河北中醫(yī)學(xué)院,石家莊 050091)
復(fù)發(fā)性流產(chǎn)(RSA)是生育障礙的常見病癥之一,臨床亦稱習(xí)慣性流產(chǎn),主要是與相同性伴侶在妊娠20周內(nèi)連續(xù)有超過2次的自然流產(chǎn)的現(xiàn)象[1]。
RSA是生殖領(lǐng)域的一大難點,越來越受到臨床重視及關(guān)注。RSA的明確病因包括父母染色體異常(如平衡易位攜帶者等)、母親子宮結(jié)構(gòu)異常、內(nèi)分泌異常、自身免疫異常(如抗磷脂抗體綜合征)等,但仍有40%的人群無法明確病因[2],并且直接影響臨床治療方法及效果。目前對于復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的研究熱點聚焦于免疫排斥及免疫耐受。正常妊娠是一個類似于同種異體移植的復(fù)雜生理過程。胎兒攜帶的父源性白細(xì)胞組織相容性抗原(HLA)不被母體免疫系統(tǒng)排斥的關(guān)鍵,在于母胎間的免疫耐受關(guān)系。母-胎免疫耐受微環(huán)境失調(diào)是復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的重要影響因素[3]。既往的研究認(rèn)為,Th1/Th2細(xì)胞因子的平衡是維持生理性妊娠所必需的,其中Th1細(xì)胞誘導(dǎo)細(xì)胞免疫反應(yīng),與組織損傷相關(guān),可抑制胚胎著床、滋養(yǎng)細(xì)胞生長和胚胎的發(fā)育,不利于妊娠的維持;Th2細(xì)胞介導(dǎo)B淋巴細(xì)胞增殖、抗體產(chǎn)生和同種免疫耐受作用[4]。近年來,輔助性T細(xì)胞家族的新成員Th17細(xì)胞,與介導(dǎo)免疫耐受的調(diào)節(jié)性T細(xì)胞,兩者平衡的相關(guān)研究備受關(guān)注。Th17細(xì)胞可引起母胎界面劇烈的局部炎癥,導(dǎo)致母體容受性降低,繼而發(fā)生流產(chǎn)[5]。而介導(dǎo)免疫耐受的Treg細(xì)胞由于其存在免疫無能及免疫抑制的作用特點,可抑制母體對胎兒的免疫反應(yīng),進(jìn)而維持妊娠[6]。有越來越多的證據(jù)表明,Treg和Th17細(xì)胞分別作為調(diào)節(jié)性和效應(yīng)性細(xì)胞,參與了妊娠的建立與維持[7-10]。
目前臨床對于復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的常規(guī)西醫(yī)治療是補(bǔ)充孕激素。中醫(yī)方面,復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的病機(jī)主要責(zé)之脾腎兩虛,氣血不足。臨床諸家報道多以健脾益腎、益氣養(yǎng)血安胎為基本治療大法[11-12]。基于此,本研究采用自然流產(chǎn)模型小鼠,觀察中藥自擬固胎煎對流產(chǎn)小鼠模型胚胎丟失率及Th17/Treg細(xì)胞的影響,探討健脾益腎、益氣養(yǎng)血安胎中藥固胎煎對復(fù)發(fā)性流產(chǎn)的治療機(jī)制及作用機(jī)制。
1.1 動物 SPF級CBA/J雌鼠48只,BALB/C雄鼠4只,DBA/2雄鼠 20只,周齡 8~10周,體質(zhì)量(20±2)g。CBA/J雌鼠購于北京華阜康生物科技有限公司[許可證號:SCXK(京)2014-0004];BALB/C 雄鼠、DBA/2雄鼠購于北京維通利華生物科技有限公司[許可證號:SCXK(京)2016-0006]。
1.2 藥物 自擬固胎煎組成:桑寄生10 g,菟絲子15 g,覆盆子 10 g,苧麻根 9 g,白術(shù) 10 g,茯苓 10 g,女貞子15 g,墨旱蓮10 g,蓮須6 g,中藥飲片購于北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院。制備:用8倍水浸泡,過夜,先煮沸30 min,倒出藥液,再加入8倍水,煮沸20 min,最后再加5倍水,煮沸20 min,合并藥液并減壓濃縮,最后配制成自擬固胎煎煎劑(含生藥1.425 g/mL),置-20℃冰箱備用。地屈孕酮溶液:由地屈孕酮片[Abbott Biologicals B.V.(荷蘭);批號:H20130110;規(guī)格:10 mg/片]3片溶于200 mL蒸餾水制成,稀釋至1.5×10-4mg/mL,置-20℃冰箱備用。
1.3 試劑及儀器 小鼠淋巴細(xì)胞分離液(產(chǎn)品編號為:DKW33-R100),購自達(dá)科為生物工程有限公司;Fox P3-APC(17-5773-82)和 Foxp3 Staining Buffer Set(00-5523-00),購自 eBioscience公司;CD3e-PerCP-Cy5.5(561163),CD4-FITC(553047),CD25-PE(553866),F(xiàn)ox P3-APC(17-5773-82),RORγt-BV421(562894),F(xiàn)cR 阻斷劑(CD16/32)(553142),含1% FBS的磷酸緩沖鹽溶液(PBS)和溶血素(349202),購自BD PMG公司;流式細(xì)胞儀(FacsCalibur,美國BD公司)。
2.1 造模、分組及給藥 將CBA/J雌鼠與BALB/c雄鼠2∶1合籠,建立正常妊娠模型(CBA/J×BALB/c組),CBA/J雌鼠與DBA/2雄鼠2∶1合籠,建立自然流產(chǎn)模型(CBA/J×DBA/2組)。每天 20∶00開始合籠,早上8∶00檢查陰栓,肉眼觀察陰道口有無乳白色、固態(tài)膠狀物,發(fā)現(xiàn)明顯陰栓者為陽性。檢出陰栓的小鼠計為妊娠第0天。正常妊娠組予0.9%生理鹽水灌胃;自然流產(chǎn)模型組孕鼠隨機(jī)分為自然流產(chǎn)組、地屈孕酮組、中藥低劑量組(低劑量組)、中藥中劑量組(中劑量組)、中藥高劑量組(高劑量組),每組8只。自然流產(chǎn)組予0.9%生理鹽水灌胃,地屈孕酮組予地屈孕酮溶液灌胃,中藥低、中、高劑量組分別給予7.125、14.25、28.5 g/kg自擬固胎煎湯劑灌胃,每組灌胃量均稀釋至0.4mL,連續(xù)灌胃2周,每日1次。
2.2 胚胎吸收率的計算 孕14 d斷頸處理小鼠,迅速解剖,用鑷子撕開子宮,記錄被吸收的胚胎數(shù)和存活胚胎數(shù)。胚胎丟失的判斷標(biāo)準(zhǔn):丟失之胚胎體積明顯縮小,胎兒胎盤單位有明顯出血或壞死。胚胎丟失率(ELR)的計算方法按下列公式進(jìn)行:ELR=丟失胚胎數(shù)/(丟失胚胎數(shù)+存活胚胎數(shù))×100%。
2.3 流式細(xì)胞檢測脾臟Th17、Treg細(xì)胞含量 流式細(xì)胞儀檢測孕鼠脾臟Th17/CD4+、Treg/CD4+細(xì)胞。研磨脾臟,并用淋巴分離液分離脾臟細(xì)胞,在試管中加入106個脾細(xì)胞,加入FcR阻斷劑1 μg,混勻,室溫孵育 15 min;加入 CD3e、CD4、CD25 各 1 μg,混勻,室溫避光孵育30 min;加2 mL預(yù)冷的含1%FBS的 PBS,500×g,5 min;棄上清,混勻;加入 1 mL 新鮮制備的eBioscience Fixation/Permeabilization應(yīng)用液(1×);混勻,室溫避光孵育 60 min;加入 2 mL Permeabilization Buffer(1×),500×g,5 min;棄上清,混勻,再重復(fù)此步驟1次;加入100 μL Permeabilization Buffer(1×)、1 μg Foxp3-APC 和 1 μg RORγt-BV421混勻,4℃避光30 min;加入2 mL Permeabi lization Buffer(1×)500×g,5 min;棄上清液,混勻;加2 mL 含 1%FBS 的 PBS,500×g,5 min;棄上清液,混勻;加入 0.2 mL PBS(1%FBS),1 h 內(nèi)上機(jī)獲取分析。
2.4 統(tǒng)計學(xué)分析 所有數(shù)據(jù)使用SPSS 20.0軟件包進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理,實驗數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。實驗數(shù)據(jù)符合正態(tài)性及方差齊性組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD法。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
3.1 自擬固胎煎對自然流產(chǎn)模型孕鼠胚胎丟失率的影響 與正常妊娠組相比,自然流產(chǎn)組、地屈孕酮組、中藥高、中、低劑量組流產(chǎn)率均明顯升高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與自然流產(chǎn)組相比,中劑量組、高劑量組和地屈孕酮組流產(chǎn)率均明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),低劑量組流產(chǎn)率差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);與低劑量組相比,中劑量組、高劑量組和地屈孕酮組流產(chǎn)率均明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),且組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表 1。
3.2 自擬固胎煎對自然流產(chǎn)模型孕鼠Th17/CD4+、Treg/CD4+細(xì)胞的影響 與正常妊娠組相比,自然流產(chǎn)組、地屈孕酮組、高劑量組、中劑量組和低劑量組Th17/CD4+細(xì)胞數(shù)及Th17/Treg細(xì)胞百分率比值均明顯升高,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與自然流產(chǎn)組相比,中劑量組、高劑量組和地屈孕酮組Th17/CD4+細(xì)胞數(shù)及Th17/Treg細(xì)胞百分率比值均明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),低劑量組Th17/CD4+細(xì)胞數(shù)及Th17/Treg細(xì)胞百分率比值差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);與低劑量組相比,中劑量組、高劑量組和地屈孕酮組Th17/CD4+細(xì)胞數(shù)及Th17/Treg細(xì)胞百分率比值均明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),且中藥中劑量組、高劑量組、地屈孕酮組3組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
表1 各組孕鼠胚胎丟失率比較Tab.1 Comparison of the embryo loss rate of pregnant mice in each group
與正常妊娠組相比,自然流產(chǎn)組、地屈孕酮組、高劑量組、中劑量組和低劑量組Treg/CD4+細(xì)胞數(shù)均明顯降低,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);與自然流產(chǎn)組相比,中劑量組、高劑量組和地屈孕酮組Treg/CD4+細(xì)胞數(shù)均明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),低劑量組Treg/CD4+細(xì)胞數(shù)差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);與低劑量組相比,中劑量組、高劑量組和地屈孕酮組Treg/CD4+細(xì)胞數(shù)均明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),且中藥中劑量組、高劑量組、地屈孕酮組3組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表2、圖1和圖2。
Th17細(xì)胞是一種新型CD4+效應(yīng)性T細(xì)胞亞群,近年來已成為不明原因復(fù)發(fā)性流產(chǎn)RSA機(jī)制研究的一大熱點。研究發(fā)現(xiàn),在妊娠期,母胎界面同種異體的胚胎抗原刺激產(chǎn)生的炎性介質(zhì),系統(tǒng)性炎癥以及增加的炎性細(xì)胞因子均可能誘發(fā)Th17細(xì)胞的分化。蛻膜中的NK細(xì)胞能夠通過IFN-y通路抑制Th17調(diào)節(jié)的局部炎性反應(yīng)。RSA的女性患者中,NK細(xì)胞介導(dǎo)的調(diào)節(jié)功能喪失,Th17細(xì)胞比例明顯增加,導(dǎo)致Th17細(xì)胞引起的局部炎癥顯著加劇,并最終導(dǎo)致母體容受性的喪失[4]。
圖1 各組孕鼠脾臟中Th17/CD4+的細(xì)胞流式圖Fig.1 Cell flow diagram of Th17/CD4+in spleen of pregnant mice in each group
圖2 各組孕鼠脾臟中Treg/CD4+的細(xì)胞流式圖Fig.2 Cell flow diagram of Treg/CD4+in spleen of pregnant mice in each group
表2 各組孕鼠脾臟中Th17/CD4+、Treg/CD4+相對表達(dá)水平(±s)Tab.2 Relative expression levels of Th17/CD4+,Treg/CD4+in spleen of pregnant mice in each group(±s)
表2 各組孕鼠脾臟中Th17/CD4+、Treg/CD4+相對表達(dá)水平(±s)Tab.2 Relative expression levels of Th17/CD4+,Treg/CD4+in spleen of pregnant mice in each group(±s)
注:與正常妊娠組比較,*P<0.05;與自然流產(chǎn)組比較,#P<0.05;與低劑量組比較,△P<0.05。
組別低劑量組中劑量組高劑量組地屈孕酮組自然流產(chǎn)組正常妊娠組動物數(shù)8 8 8 8 8 8 T h 1 7/C D 4+(%)T r e g/C D 4+(%)T h 1 7/T r e g 0.7 2±0.1 5* 8.9 4±0.8 8* 8.0 0±2.2 4*0.4 4±0.1 1*#△ 9.7 2±1.4 7*#△ 4.4 0±1.3 4*#△0.6 0±0.1 6*#△ 9.4 2±1.1 5*#△ 6.6 0±2.3 0*#△0.5 0±0.1 4*#△ 1 0.0 2±2.5 5*#△ 5.2 0±1.9 2*#△1.2 0±0.2 1* 6.7 2±1.1 4* 1 8.0 0±2.3 5*0.2 4±0.0 5 1 3.8 6±3.0 1 1.8 0±0.4 5
Treg主要分為胸腺發(fā)育的天然調(diào)節(jié)T細(xì)胞(nTreg)和來源于外周的誘導(dǎo)性調(diào)節(jié)T細(xì)胞(iTreg)。在妊娠小鼠和人類,當(dāng)母體免疫細(xì)胞第1次接觸與侵入滋養(yǎng)層有關(guān)的胎兒抗原時,Treg的擴(kuò)增發(fā)揮了關(guān)鍵的保護(hù)作用。Treg細(xì)胞可抑制母體對同種異體移植物胎兒的免疫反應(yīng),并在此過程中發(fā)揮重要作用,利用細(xì)胞的調(diào)節(jié)免疫,加速耐受的形成和維持妊娠[5,13]。
Th17和Treg細(xì)胞在母-胎免疫耐受方面具有關(guān)鍵性的調(diào)節(jié)作用,Th17細(xì)胞分泌促炎因子,促進(jìn)炎癥反應(yīng);Treg細(xì)胞分泌抗炎因子,抑制免疫反應(yīng),兩者雖然在功能上有拮抗作用,但在起源上具有同源性[14],它們在不同的細(xì)胞因子作用下由CD4+T細(xì)胞分化而來,在一定條件下Th17細(xì)胞和Treg細(xì)胞可相互轉(zhuǎn)化[15-16]。一旦Th17/Treg平衡被打破,無論是Th17細(xì)胞增多還是Treg細(xì)胞減少,都有可能導(dǎo)致胚胎排斥的發(fā)生[17]。
孕激素補(bǔ)充是目前臨床治療RSA的常規(guī)治療手段。研究認(rèn)為,在一定孕激素水平下,孕激素受體陽性的淋巴細(xì)胞和蛻膜CD56+細(xì)胞可分泌孕激素誘導(dǎo)封閉因子(PIBF),誘導(dǎo)Th1/Th2平衡向Th2型轉(zhuǎn)化,從而使Th17/Treg下調(diào),增強(qiáng)母體免疫耐受,從而有利于妊娠[18-19]。本研究使用地屈孕酮作為陽性對照藥,結(jié)果發(fā)現(xiàn)地屈孕酮組孕鼠的胚胎丟失率顯著低于自然流產(chǎn)組,且Th17細(xì)胞、Treg細(xì)胞及其比例與自然流產(chǎn)組相比差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,結(jié)果與文獻(xiàn)相符。
復(fù)發(fā)性流產(chǎn)屬于中醫(yī)“滑胎”的范疇,臨床公認(rèn)的病機(jī)為脾腎兩虛,氣血不足,自擬固胎煎以補(bǔ)腎健脾,益氣養(yǎng)血安胎為法,是在經(jīng)方壽胎丸基礎(chǔ)上化裁而來,方中菟絲子滋補(bǔ)肝腎、固精安胎為君藥,桑寄生、覆盆子補(bǔ)肝腎,固精益血,白術(shù)、茯苓健脾益氣,且茯苓能寧心安神,以上諸藥合用共為臣藥,亦補(bǔ)先天生化之本以補(bǔ)腎安胎,又健后天氣血化生之源以安胎,女貞子、墨旱蓮補(bǔ)腎滋陰,清熱涼血,苧麻根清熱安胎,以防補(bǔ)益藥物的溫補(bǔ)滋膩,蓮須固腎澀精,四者合為佐藥。諸藥合用,共奏補(bǔ)腎健脾,清熱安胎之效??v觀全方配伍精當(dāng),既補(bǔ)先天后天的脾腎以滋兩臟之精氣,又益氣補(bǔ)血以載胎養(yǎng)胎,使養(yǎng)胎有源,固胎有力,配以清熱涼血藥物,合增安胎之功。本研究發(fā)現(xiàn),自擬固胎煎中劑量組、高劑量組均可下調(diào)脾臟中Th17細(xì)胞的比例,上調(diào)Treg細(xì)胞比例,促使Th17/Treg平衡向Treg方向移動,降低自然流產(chǎn)小鼠的胚胎丟失率,效果與地屈孕酮相當(dāng),可于臨床推廣。