翟鳳婷,王東梅,馬 青,曹衛(wèi)平,王丹丹,李廣文
(1.山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院,山東 濟(jì)南 2 50014;2.山東中醫(yī)藥大學(xué),山東 濟(jì)南 2 50355)
原發(fā)性痛經(jīng)(primary dysmenorrhea,PD)是指伴隨月經(jīng)發(fā)生的周期性下腹疼痛而無生殖器官器質(zhì)性病變的疾病,嚴(yán)重者可導(dǎo)致暈厥等癥狀,是最常見的婦科疼痛性疾病。反復(fù)發(fā)作的經(jīng)期疼痛可導(dǎo)致中樞神經(jīng)系統(tǒng)敏感化,增加遠(yuǎn)期其他慢性疼痛性疾病的易感性,并使患者喪失信心,容易引發(fā)焦慮、煩躁、抑郁等負(fù)面情緒。長期嚴(yán)重的PD,可導(dǎo)致經(jīng)血逆流,增加子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)生率,進(jìn)而導(dǎo)致不孕癥的發(fā)生[1,2]。據(jù)統(tǒng)計(jì),不同國家原發(fā)性痛經(jīng)的患病率在45%~90%之間[3-5],國內(nèi)PD的發(fā)生率在40%~80%之間[6]。在美國,因PD造成的經(jīng)濟(jì)損失每年高達(dá)20億美元[7,8],在瑞典,50%的女性會(huì)因痛經(jīng)每年缺勤至少1次,造成23萬個(gè)工作日損失[9,10]。由此可見,PD給全球帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。目前治療PD的一線藥物為非甾體類抗炎藥,其主要作用為即時(shí)止痛,缺乏遠(yuǎn)期療效,究其原因與PD的發(fā)病機(jī)制未完全明確有關(guān)。因此,探討PD的發(fā)病機(jī)制具有重要意義。目前研究已證實(shí),PD患者存在免疫功能異常。筆者前期研究亦證實(shí),寒凝血瘀證PD大鼠模型中存在Th1/Th2平衡偏移現(xiàn)象[11,12],本研究基于內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)之間的關(guān)系,探討Th1/Th2失衡在寒凝血瘀證PD發(fā)病中的作用,進(jìn)一步揭示PD的發(fā)病機(jī)制。
成熟雌性Wistar大鼠32只,未交配,體重200~220 g,7~8周齡,購于濟(jì)南朋悅實(shí)驗(yàn)動(dòng)物繁育有限公司,動(dòng)物合格證號(hào):SCXK(魯)20190003。實(shí)驗(yàn)大鼠飼養(yǎng)于山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物中心,室溫23℃~25℃,相對(duì)濕度50%~60%,日光燈光照,明暗各12 h交替,自由攝食、飲水。實(shí)驗(yàn)方案已通過山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院動(dòng)物倫理委員會(huì)審核(倫理批件號(hào):AWE-2019-011)。
苯甲酸雌二醇注射液(寧波第二激素廠生產(chǎn),規(guī)格:2 mL∶4 mg,批號(hào):181214);縮宮素注射液(馬鞍山豐原制藥有限公司生產(chǎn),規(guī)格:1 mL∶5 IU/支,批號(hào):180912-1);細(xì)胞因子Rat IL-4(PeproTech,規(guī)格:20μg/包,批號(hào):0310111);細(xì)胞因子Rat IFN-γ(PeproTech,規(guī)格:20μg/包,批號(hào):0316109)。
大鼠脾臟淋巴細(xì)胞分離液試劑盒(Biolegend,200 mL/kit)、Cell Activation Cocktail(with Brefeldin A)(Biolegend,100μL)、APC anti-rat CD4 Antibody(Biolegend,50μg 250μL)、FITC anti-rat IFN-gamma Antibody(Biolegend,100 tests 500μL 5μL/test)、PE anti-rat IL-4 Antibody(Biolegend,25μg 125μL)、Intracellular Fixation Buffer(Invitrogen,125 mL)、Permeabilization Buffer 10X(Invitrogen,100 mL),大鼠血清前列腺素F2α(prostaglandin F2α,PGF2α)、前 列 腺 素E2(prostaglandin E2,PGE2)、6-酮-前 列 腺 素F1α(6-Keto-Prostaglandin F1α,6-Keto-PGF1α)、血 栓 素B2(thromboxane B2,TXB2)、環(huán)氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)、血管加壓素(arginine vasopressin,AVP)及縮宮素(oxytocin,OT)ELISA試劑盒(江蘇晶美生物科技有限公司,96T)。流式細(xì)胞儀(美國Beckman coulter公司,Epics XL型),酶標(biāo)儀(芬蘭Labsystems Multiskan MS公司,352型)。
1.4.1 動(dòng)物分組方法 所有大鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,按隨機(jī)數(shù)字表法隨機(jī)分為空白對(duì)照組、模型對(duì)照組、Th1偏移組和Th2偏移組,每組各8只,分別用苦味酸標(biāo)記。
1.4.2 各組大鼠模型建立方法及造模成功指標(biāo)
寒凝血瘀證PD大鼠模型:采用寒冷刺激聯(lián)合苯甲酸雌二醇以及縮宮素建立。除空白組外,其余各組大鼠每日固定時(shí)間置于冰塊上20 min,1次/d,連續(xù)12 d,同時(shí),每天給予大鼠皮下注射苯甲酸雌二醇注射液0.4 mg/只,第1天和第12天各0.8 mg/只,末次注射苯甲酸雌二醇1 h后腹腔注射縮宮素2 IU/只。
Th1偏移組:自寒凝血瘀證PD大鼠造模第7天起,腹腔注射Rat IFN-γ(2μg/mL),1 mL/次,1次/d,連續(xù)6 d;空白組及模型組大鼠同時(shí)間腹腔注射生理鹽水,1 mL/次,每日1次,連續(xù)6 d。
Th2偏移組:自寒凝血瘀證PD大鼠造模第7天起,腹腔注射Rat IL-4(200 ng/mL),1 mL/次,1次/d,連續(xù)6 d。
1.4.3 指標(biāo)檢測(cè) 注射縮宮素后,觀察各組大鼠扭體反應(yīng)潛伏時(shí)間及30 min內(nèi)扭體次數(shù)。末次給藥1 h后,腹腔注射10%水合氯醛0.3 mL/100 g麻醉,腹主動(dòng)脈取血,注入促凝管顛倒混勻,靜置30 min后分離血清。肉眼觀察大鼠脾臟,摘取大鼠脾臟組織。流式細(xì)胞術(shù)法檢測(cè)各組大鼠脾臟Th1細(xì)胞、Th2細(xì)胞比例,ELISA法檢測(cè)各組大鼠血清中PGF2α、PGE2、6-Keto-PGF1α、TXB2、COX-2、AVP及OT含量。
采用SPSS 25.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,統(tǒng)計(jì)資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,當(dāng)數(shù)據(jù)滿足正態(tài)性和方差齊性時(shí),組間比較采用單因素方差分析,否則,組間比較采用秩和檢驗(yàn)。P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖 中P4(APC anti-rat CD4、FITC anti-rat IFN-γ抗體標(biāo)記)為Th1細(xì)胞,P3(APC anti-rat CD4、PE anti-rat IL-4抗體標(biāo)記)為Th2細(xì)胞。Th1細(xì)胞所占比例與Th2細(xì)胞所占比例做比值比較,由高到低分別為空白組、Th1偏移組、模型組、Th2偏移組。與空白組比較,各組大鼠Th1/Th2細(xì)胞比值降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型組比較,Th1偏移組Th1/Th2細(xì)胞比值升高,Th2偏移組Th1/Th2細(xì)胞比值降低,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。證實(shí)造模成功。見圖1及表1。
表1 各組大鼠脾臟Th1/Th2細(xì)胞比值(n=8,±s)Tab 1 The ratio of Th1/Th2 cells in spleen of rats in each group(n=8,±s)
表1 各組大鼠脾臟Th1/Th2細(xì)胞比值(n=8,±s)Tab 1 The ratio of Th1/Th2 cells in spleen of rats in each group(n=8,±s)
注:與空白組比較,**P<0.01;與模型組比較,##P<0.01;與Th1偏移組比較,&&P<0.01。
組別空白組模型組Th1偏移組Th2偏移組Th1/Th2細(xì)胞比值2.63±0.08 0.60±0.12**1.92±0.29**##0.30±0.08**##&&
圖1 各組大鼠脾臟Th1/Th2細(xì)胞比值Fig 1 The ratio of Th1/Th2 cells in spleen of r ats in each gr oup
Th1、Th2偏移組扭體潛伏時(shí)間與模型組比較,差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);Th2偏移組較Th1偏移組扭體潛伏時(shí)間縮短,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
與模型組比較,Th1偏移組30 min內(nèi)扭體次數(shù)明顯減少,而Th2偏移組30 min內(nèi)扭體次數(shù)明顯增加,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表2。
表2 各組大鼠扭體潛伏時(shí)間及扭體次數(shù)比較(n=8,±s)Tab 2 Comparison of writhing latency and writhing times of rats in each group(n=8,±s)
表2 各組大鼠扭體潛伏時(shí)間及扭體次數(shù)比較(n=8,±s)Tab 2 Comparison of writhing latency and writhing times of rats in each group(n=8,±s)
注:與模型組比較,**P<0.01;與Th1偏移組比較,##P<0.01。
組別模型組Th1偏移組Th2偏移組扭體潛伏時(shí)間(min)4.76±0.50 5.18±0.72 4.41±0.41扭體次數(shù)18.75±1.49 14.25±1.28**22.63±1.77**##
與空白組比較,各組PGF2α、TXB2含量均升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型組比較,Th1偏移組PGF2α、TXB2含量均降低,而Th2偏移組PGF2α、TXB2含量均升高,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與Th1偏 移 組 比 較,Th2偏 移 組PGF2α、TXB2含量均升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。
與空白組比較,各組PGE2、6-Keto-PGF1α含量均降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型組比較,Th1偏移組PGE2、6-Keto-PGF1α含量升高,而Th2偏移組PGE2、6-Keto-PGF1α含量降低,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與Th1偏移組比較,Th2偏移組PGE2、6-Keto-PGF1α含量降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表3。
表3 各組大鼠PGF2α、PGE2、6?Keto?PGF1α、TXB2含量比較(n=8,±s)Tab 3 Comparison of the contents of PGF 2α、PGE2、6?Keto?PGF1αand TXB2 of rats in each group(n=8,±s)
表3 各組大鼠PGF2α、PGE2、6?Keto?PGF1α、TXB2含量比較(n=8,±s)Tab 3 Comparison of the contents of PGF 2α、PGE2、6?Keto?PGF1αand TXB2 of rats in each group(n=8,±s)
注:與空白組比較,**P<0.01;與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01;與Th1偏移組比較,&&P<0.01。
組別空白組模型組Th1偏移組Th2偏移組PGF 2α(ng/L)223.72±8.44 267.21±17.01**253.27±11.40**#349.20±3.05**##&&PGE2(ng/L)559.69±16.77 464.71±19.16**496.20±18.11**##324.20±12.64**##&&6-Keto-PGF 1α(ng/mL)112.20±2.28 83.51±5.05**95.99±3.48**##73.28±2.67**##&&TXB2(ng/L)316.99±12.45 390.00±10.90**376.96±4.98**#476.89±8.05**##&&
與空白組比較,各組COX-2、AVP、OT含量均升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。與模型組比較,Th1偏移組COX-2、AVP含量降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);OT含量亦降低,但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.056)。與模型組比較,Th2偏移組含量均升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。與Th1偏移組比較,Th2偏移組各指標(biāo)含量均升高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見表4。
表4 各組大鼠COX?2、AVP、OT含量比較(ng/L,n=8,±s)Tab 4 Comparison of the contents of COX?2、AVP and OT of rats in each group(ng/L,n=8,±s)
表4 各組大鼠COX?2、AVP、OT含量比較(ng/L,n=8,±s)Tab 4 Comparison of the contents of COX?2、AVP and OT of rats in each group(ng/L,n=8,±s)
組別空白組模型組Th1偏移組Th2偏移組COX-2 76.14±2.87 93.89±3.92**88.46±7.03**#106.35±7.01**##&&AVP 57.77±5.04 86.55±3.99**77.42±8.45**##97.62±3.39**##&&OT 32.67±0.29 38.27±2.24**36.22±1.79*47.39±2.83**##&&
PD是婦科常見病。中醫(yī)學(xué)認(rèn)為,PD的發(fā)生主要在于邪氣內(nèi)伏或精血素虧,更值經(jīng)期前后沖任二脈氣血的生理變化急驟,導(dǎo)致胞宮的氣血運(yùn)行不暢,“不通則痛”;或沖任、胞宮失于濡養(yǎng),“不榮則痛”。臨床常見證型有:氣滯血瘀證、寒凝血瘀證、濕熱蘊(yùn)結(jié)證、腎氣虧損證及氣血虛弱證?,F(xiàn)代流行病學(xué)調(diào)查研究顯示,寒凝血瘀證在PD的中醫(yī)證型分布中所占比例最高[13]?;跀?shù)據(jù)挖掘分析王東梅教授治療PD的中藥配伍規(guī)律,結(jié)果表明治療藥物以甘溫、辛溫為主,常用方劑組合以少腹逐瘀湯為主,主要發(fā)揮溫經(jīng)散寒、活血止痛之功,進(jìn)一步驗(yàn)證了寒凝血瘀證在PD中所占比例最高[14]?!吨T病源候論》云:“婦人月水來腹痛者,由勞傷氣血,以致體虛,受風(fēng)冷之氣客于胞絡(luò),損沖、任之脈……其經(jīng)血虛,受風(fēng)冷,故月水將來之際,血?dú)鈩?dòng)于風(fēng)冷,風(fēng)冷與血?dú)庀鄵?,故令痛也”的論述,提出痛?jīng)的產(chǎn)生是由寒凝胞宮而致。寒凝血瘀證中,寒凝為本,血瘀為標(biāo)?;颊呔镁雍疀鲋?,或貪涼飲冷,經(jīng)期不注重保暖,寒克于胞宮、沖任,經(jīng)血凝結(jié),且經(jīng)前、經(jīng)期氣血下注沖任,子宮氣血更加壅滯,導(dǎo)致“不通則痛”;或患者身體素虛,陰寒內(nèi)生,沖任二脈及胞宮失于溫煦,難以鼓動(dòng)血脈運(yùn)行,血滯而成瘀,進(jìn)而發(fā)展為痛經(jīng)[15]。由此可見,寒凝血瘀導(dǎo)致的“不通則痛”是PD的主要病機(jī)。
西醫(yī)學(xué)關(guān)于PD的發(fā)病機(jī)制存在多種學(xué)說,但目前公認(rèn)PD的發(fā)生主要與子宮內(nèi)膜前列腺素有關(guān)。其中,PGF2α含量升高引起子宮痙攣性收縮,局部缺血缺氧而出現(xiàn)痛經(jīng),而PGE2能夠抑制子宮平滑肌的自發(fā)收縮。筆者前期研究亦證實(shí),PD大鼠模型PGF2α/PGE2比值升高[16]。另外,非妊娠子宮肌層還能夠合成具有血管活性的前列腺素,包括血栓 素A 2(thromboxane A 2,TXA2)和PGI2。其 中TXA2能夠收縮血管、促進(jìn)血小板聚集,而PGI2能夠抗血小板聚集、舒張血管。但TXA 2及PGI2在體內(nèi)很不穩(wěn)定,因此目前實(shí)驗(yàn)多測(cè)定其相對(duì)穩(wěn)定的代謝產(chǎn)物TXB2和6-Keto-PGF1α含量來反映二者的代謝情況[17]。COX-2是一種催化花生四烯酸轉(zhuǎn)化為PGs的關(guān)鍵酶,可以導(dǎo)致子宮痙攣性收縮,從而引發(fā)PD[18]。AVP作為加重PD相關(guān)因子,一方面能夠通過作用于子宮上的相應(yīng)的受體,使子宮收縮加劇及肌肉運(yùn)動(dòng),導(dǎo)致子宮血量減少,引起PD;另一方面,AVP亦能夠促進(jìn)PGs合成,并增加子宮對(duì)縮宮藥物的敏感度,引起PD[19]。OT又名“催產(chǎn)素”,主要作用于子宮的平滑肌,使其興奮,致使子宮收縮加速,激活磷酸,調(diào)節(jié)某一部分細(xì)胞的PGs含量,從而加重PD[20]。本研究結(jié)果顯示,寒凝血瘀證PD大鼠模型PGF2α及TXB2含量均升高,6-Keto-PGF1α及PGE2含量降低,且寒凝血瘀證PD大鼠模型存在COX-2、AVP及OT含量的升高。
除上述內(nèi)分泌因素外,目前已有研究證實(shí),PD患者存在免疫功能異常,內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)失調(diào)是PD的發(fā)病原因之一[13]。在Th細(xì)胞中,Th1細(xì)胞及Th2細(xì)胞是最為經(jīng)典的兩個(gè)亞群。Th1細(xì)胞主要分泌IL-2、γ-干擾素(interferon-gamma,IFN-γ)等細(xì)胞因子,介導(dǎo)細(xì)胞毒素和炎癥反應(yīng);Th2細(xì)胞主要分泌IL-4、IL-10等調(diào)節(jié)性細(xì)胞因子,參與體液免疫應(yīng)答及誘導(dǎo)免疫耐受。Th1細(xì)胞分泌的IFN-γ可促進(jìn)Th1亞群的分化,但卻抑制Th2亞群的增殖。反之,Th2細(xì)胞分泌的IL-4可促進(jìn)Th2亞群的分化,但卻抑制Th1細(xì)胞的活化。生理狀態(tài)下,Th1和Th2細(xì)胞處于動(dòng)態(tài)平衡,維持機(jī)體正常的免疫功能;當(dāng)機(jī)體受到異己抗原攻擊或機(jī)體內(nèi)部免疫平衡發(fā)生異常時(shí),可導(dǎo)致Th1/Th2平衡失調(diào),表現(xiàn)為Th2過度表達(dá),Th1/Th2平衡向Th2偏移。筆者前期研究發(fā)現(xiàn)寒凝血瘀證PD模型大鼠較正常大鼠子宮組織上清液中IFN-γ水平明顯降低,而IL-4水平顯著升高,證實(shí)寒凝血瘀證PD大鼠存在Th1/Th2平衡失調(diào)[12,13]。
本研究結(jié)果表明,與模型組比較,Th1偏移組PD大鼠PGF2α、TXB2、COX-2及AVP含量均降低,OT差異雖無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但其含量亦成下降趨勢(shì),不排除與造模時(shí)腹腔注射縮宮素有關(guān),6-Keto-PGF1α、PGE2含量升高;而Th2偏移組PD大鼠PGF2α、TXB2、COX-2、AVP及OT含量均升高,6-Keto-PGF1α、PGE2含 量 降 低。說 明Th1細(xì) 胞、Th2細(xì) 胞 能 夠 調(diào) 節(jié)PGF2α/PGE2、TXB2/6-Keto-PGF1α比值及COX-2、AVP、OT含量。進(jìn)一步證實(shí)了Th1/Th2平衡偏移在寒凝血瘀證PD發(fā)病中的作用。
作者貢獻(xiàn)度說明:
翟鳳婷:動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的操作及數(shù)據(jù)分析,文章的寫作;王東梅:項(xiàng)目(山東省自然科學(xué)基金)負(fù)責(zé)人,負(fù)責(zé)整個(gè)科研項(xiàng)目的設(shè)計(jì),對(duì)文章進(jìn)行審校;馬青、王丹丹:參與實(shí)驗(yàn)實(shí)施;曹衛(wèi)平:參與數(shù)據(jù)整理與分析;李廣文:進(jìn)行理論指導(dǎo)。