馮藜櫪,姜仁建,周 杰,王 根,袁 濤
(1.重慶市長(zhǎng)壽區(qū)人民醫(yī)院 重慶 401220;2.重慶市中醫(yī)院 重慶 400000)
復(fù)發(fā)性流產(chǎn)(RSA)是指處在育齡期的女性,在未改變性伴侶的情況下,與之結(jié)合受孕后,接連出現(xiàn)兩次以上的自然流產(chǎn),并且多數(shù)發(fā)生在妊娠不超過(guò)20周時(shí)[1]。其病因至今不完全明確,主要涉及免疫、內(nèi)分泌、遺傳性疾病、子宮的先天發(fā)育異常、感染、凝血功能異常等,其中最主要的因素是免疫異常[2]。母-胎界面異常炎癥反應(yīng),及其導(dǎo)致的免疫平衡被打破是引發(fā)胎兒丟失的重要原因。研究表明,巨噬細(xì)胞作為哺乳動(dòng)物子宮內(nèi)的主要免疫活性細(xì)胞,在調(diào)節(jié)子宮免疫微環(huán)境、介導(dǎo)炎性反應(yīng)中發(fā)揮著重要作用[3]。巨噬細(xì)胞在不同的微環(huán)境影響下,可極化成M1型和M2型[4]。發(fā)生在任何時(shí)間、任何階段的巨噬細(xì)胞M1/M2型極化異常,均會(huì)導(dǎo)致自然流產(chǎn)的發(fā)生[5]。
近年來(lái),逐年增多發(fā)生的RSA,已對(duì)生育期女性的心身健康造成了嚴(yán)重的消極影響。然而目前西醫(yī)對(duì)于治療RSA的療效有限。因此,探索效果優(yōu)良的保胎中藥及治療方法具有十分重大的價(jià)值。黃芩作為傳統(tǒng)的保胎藥物,具有清熱涼血、安胎的作用,是歷代中醫(yī)治療血熱型的胎動(dòng)不安、滑胎的常用中藥。但目前對(duì)于黃芩保胎的基礎(chǔ)研究,報(bào)道尚少。本研究,通過(guò)觀察在黃芩干預(yù)下,RSA孕鼠模型胎盤(pán)組織病理結(jié)構(gòu)的變化,以及孕鼠胎盤(pán)組織中M1型巨噬細(xì)胞因子(iNOS、IL-6、TNF-α)和M2型巨噬細(xì)胞因子(Arg-1、IL-10)表達(dá)的變化;探討黃芩是否通過(guò)調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞M1/M2型極化,參與塑造了胎盤(pán)局部母-胎界面的免疫耐受機(jī)制,從而起到安胎作用,為其臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。
由北京華阜康生物科技股份有限公司提供的SPF級(jí)小鼠,包括5只BALB/C雄鼠,10只DBA/2雄鼠,30只CBA/J雌鼠,大約8周大小,平均體質(zhì)量在(20 ±2)g,許可證號(hào)SCXK(京)2019-0008;本實(shí)驗(yàn)符合本單位的倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。黃芩從重慶市中醫(yī)院中藥房(重慶康美藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn),批號(hào):210201)購(gòu)得,經(jīng)重慶市中醫(yī)院藥劑科冷靜教授鑒定,為唇形科植物黃芩(S.baicalensis)的干燥根。取適量的藥材黃芩,蒸餾水浸泡,回流,提取2次,過(guò)濾,濃縮定容至濃度為1 kg·L-1黃芩水提液,置-20℃冰箱保存?zhèn)溆?。生理鹽水由重慶市中醫(yī)院購(gòu)得。
蘇木素染液(批號(hào):ZH202509,武漢塞維爾生物科技有限公司);伊紅染液(批號(hào):CR2011064,武漢塞維爾生物科技有限公司);iNOS兔多克隆抗體(濃度:1∶50,貨號(hào):A14031,ABclonal);IL-6兔多克隆抗體(濃度:1∶100,貨號(hào):bs-0782R,北京博奧森有限公司);TNF-α兔多克隆抗體(濃度:1∶50,貨號(hào):A0277,ABclonal);Arg-1兔單克隆抗體(濃度:1∶50,貨號(hào):A4923,ABclonal);IL-10兔多克隆抗體(濃度:1∶50,貨號(hào):A17501,ABclonal);透射電子顯微鏡(型號(hào)JEM-1400FLASH,日本電子(JEOL));熒光掃描顯微鏡(P250 FLASH,丹吉爾公司)等。
實(shí)驗(yàn)分組:空白組、RSA模型組、黃芩治療組。以國(guó)際公認(rèn)的經(jīng)典方法造模[6-7],將發(fā)情的CBA/J雌鼠與BALB/C雄鼠按雌雄2∶1的比例合籠,使之自由交配,制造正常妊娠孕鼠模型(CBA/J×BALB/C),選取造模成功的正常妊娠孕鼠模型作為空白組;將發(fā)情的CBA/J雌鼠與DBA/2雄鼠按雌雄2∶1的比例合籠交配,制造復(fù)發(fā)性流產(chǎn)孕鼠模型(CBA/J×DBA/2),將造模成功的復(fù)發(fā)性流產(chǎn)孕鼠模型隨機(jī)均分為RSA模型組和黃芩治療組。合籠的第2天早晨檢查陰栓,發(fā)現(xiàn)明顯陰栓者為陽(yáng)性,以檢出陰栓記為孕第0天。空白組和RSA模型組均自孕1天開(kāi)始連續(xù)給予生理鹽水(2 mL·kg-1·d-1)灌胃;黃芩治療組自孕1天開(kāi)始連續(xù)給予黃芩水提液(10 g·kg-1·d-1)灌胃,實(shí)驗(yàn)藥物劑量參考常用最佳量[8]。連續(xù)灌胃2周后脫椎取材。
懷孕2周后,脫椎,解剖子宮,取出胚胎,記錄胚胎吸收數(shù)、胚胎存活數(shù),計(jì)算胚胎丟失率,胚胎丟失率=吸收胚胎數(shù)/(吸收胚胎數(shù)+存活胚胎數(shù))。
處死孕鼠后,取胎盤(pán)組織,予以固定,脫水,包埋,切片,脫蠟至水,蘇木素染色,10-20 min后沖洗;1%鹽酸酒精分化,5-10 s后沖洗;氨水返藍(lán),5-10 s、0.5%伊紅溶液染色,3-5 min后沖洗;脫水,透明,封片,光鏡下觀察。
取胎盤(pán)組織,雙重固定;脫水;滲透(比例分別為3∶1、1∶1、1∶3,每步 30-60 min);純樹(shù)脂包埋,聚合,切片,染色,干燥;透射電鏡下觀察,圖像采集。
取各組孕鼠胎盤(pán)組織,石蠟切片,乙醇脫蠟至水,浸泡,加熱沸騰,斷電,間隔5 min)后,反復(fù)1次,冷卻;PBS洗3次,每次5 min);封閉,室溫30 min);加一抗,4℃過(guò)夜;PBS洗 3次,每次 5 min);加二抗,37℃30 min);滴加DAPI,室溫孵育10 min);PBS洗3次,每次5 min);封片。攝取圖片,Image J圖像分析。
實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用SPSS21.0 統(tǒng)計(jì)分析軟件對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,統(tǒng)計(jì)結(jié)果用均數(shù) ± 標(biāo)準(zhǔn)差()表示,P< 0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
與空白組相比,RSA模型組胚胎丟失率明顯上升,差異具統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05);與RSA模型組相比,黃芩治療組胚胎丟失率明顯降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05)(表1)。
HE染色,空白組胎盤(pán)組織的蛻膜帶、巨細(xì)胞滋養(yǎng)層、海綿滋養(yǎng)層結(jié)構(gòu)正常;與空白組對(duì)比,RSA模型組胎盤(pán)組織可見(jiàn)蛻膜帶局部脫落,巨細(xì)胞滋養(yǎng)層壞死,數(shù)量減少,海綿滋養(yǎng)層局灶性壞死,且出現(xiàn)了大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn);與RSA模型組相比,黃芩治療組胎盤(pán)組織各層次結(jié)構(gòu)較清晰,僅見(jiàn)海綿滋養(yǎng)層點(diǎn)狀壞死,伴有少量炎性細(xì)胞浸潤(rùn),其他結(jié)構(gòu)未發(fā)現(xiàn)明顯病理改變(表2、圖1)。
表1 各組胚胎丟失率比較(n = 5)
表2 小鼠胎盤(pán)組織HE染色結(jié)果
圖1 小鼠胎盤(pán)病理形態(tài)學(xué)變化(HE,×400)
圖2 透射電鏡下各組小鼠胎盤(pán)組織超微結(jié)構(gòu)的變化(×8000-15000)
TEM下觀察各組孕鼠胎盤(pán)組織超微結(jié)構(gòu),空白組胎盤(pán)組織的合體滋養(yǎng)層和細(xì)胞滋養(yǎng)層形態(tài)結(jié)構(gòu)正常;與空白組相比,RSA模型組胎盤(pán)形態(tài)結(jié)構(gòu)明顯異常,合體滋養(yǎng)層細(xì)胞疑似發(fā)生壞死,細(xì)胞核顯著皺縮,染色質(zhì)聚集,電子密度增大,胞漿內(nèi)線粒體出現(xiàn)腫脹,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高度擴(kuò)張;細(xì)胞滋養(yǎng)層細(xì)胞疑似壞死;與RSA模型組相比,黃芩治療組胎盤(pán)合體滋養(yǎng)層和細(xì)胞滋養(yǎng)層未發(fā)現(xiàn)明顯異常(圖2)。
表3 小鼠胎盤(pán)組織iNOS、IL-6、TNF-α平均熒光強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)結(jié)果(,n = 9)
表3 小鼠胎盤(pán)組織iNOS、IL-6、TNF-α平均熒光強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)結(jié)果(,n = 9)
注:與空白組相比,*P < 0.05;與RSA模型組相比,#P < 0.05。
TNF-α 14.0863 ± 0.7658 18.6611 ± 0.6323*15.7321 ± 0.4751#組別空白組RSA模型組黃芩治療組iNOS 15.5444 ± 0.7089 21.7309 ± 0.6233*16.2032 ± 1.0056#IL-6 12.2734 ± 0.3700 19.0583 ± 0.5200*12.9359 ± 0.3518#
由表3、4及圖3、4結(jié)果顯示,與空白組相比,RSA模型組孕鼠胎盤(pán)組織iNOS、IL-6、TNF-α表達(dá)均明顯增高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05);Arg-1、IL-10表達(dá)均明顯降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05)。與RSA模型組相比,黃芩治療組孕鼠胎盤(pán)組織iNOS、IL-6、TNF-α表達(dá)均明顯降低,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05);Arg-1、IL-10表達(dá)均明顯增高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05)(表3、表4、圖3、圖4)。
表4 小鼠胎盤(pán)組織Arg-1、IL-10平均熒光強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)結(jié)果(,n = 9)
表4 小鼠胎盤(pán)組織Arg-1、IL-10平均熒光強(qiáng)度統(tǒng)計(jì)結(jié)果(,n = 9)
注:與空白組相比,*P < 0.05;與RSA模型組相比,#P < 0.05。
IL-10 26.6663 ± 0.3907 19.8832 ± 0.5709*25.7617 ± 0.4433#組別空白組RSA模型組黃芩治療組Arg-1 25.8579 ± 0.3656 18.9046 ± 0.2731*24.9819 ± 0.4823#
圖3 各組胎盤(pán)組織中iNOS、IL-6、TNF-α的免疫熒光表達(dá)(×400)
圖4 各組胎盤(pán)組織中Arg-1、IL-10的免疫熒光表達(dá)(×400)
正常妊娠依賴于母-胎界面的各類系統(tǒng)在免疫微環(huán)境中精準(zhǔn)的動(dòng)態(tài)穩(wěn)定。任何不良因素作用于母-胎界面,誘發(fā)其免疫微環(huán)境發(fā)生異變,都有可能導(dǎo)致胎兒丟失[9]。簡(jiǎn)言之,母-胎界面免疫微環(huán)境的平衡穩(wěn)定,在維持正常胚胎發(fā)育過(guò)程中起著決定性作用,是防治RSA的關(guān)節(jié)環(huán)節(jié)。
目前,西醫(yī)方面對(duì)于RSA尚無(wú)特效治療的藥物,常規(guī)治療方案多以外源性補(bǔ)充孕激素,如地屈孕酮、黃體酮,針對(duì)黃體功能不全的患者,這類藥物保胎療效顯著,但對(duì)其他因素引起的反復(fù)的先兆流產(chǎn)療效較差。所以,中醫(yī)藥在治療此病方面,具有不可忽視的潛在價(jià)值。RSA在祖國(guó)傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)里屬“滑胎”、“胎動(dòng)不安”之列,該病的病因主要在先天胎元不固與后天氣血不調(diào)兩個(gè)方面。腎為先天之根本,主天癸,先天腎氣腎精充盛,則胎兒有所育;脾為后天之根本,脾氣充實(shí),則氣血化生有源,使胎兒有所養(yǎng)。因此,中醫(yī)理論多以補(bǔ)腎健脾為安胎基本療法,目前對(duì)于安胎的中醫(yī)藥研究多集中在健脾益腎方面[10-11]。但在臨床實(shí)踐中,證候之虛、實(shí)、寒、熱不同,當(dāng)根據(jù)不同辨證而論治。女子懷孕之后,氣血聚集沖任,以養(yǎng)育胎元,若素體肝氣旺盛,再遇情志不遂,或素體陽(yáng)氣偏亢,則易郁生內(nèi)熱,熱擾胞宮,血為熱迫而不循常道,氣血不調(diào),也可致胎動(dòng)不安。因此,臨床辯證為“血熱”者,當(dāng)調(diào)節(jié)沖任之氣血,清熱以安胎。黃芩最開(kāi)始記錄于《本經(jīng)》,為唇形科植物黃芩的干燥根,朱震亨將其稱作“安胎圣藥”[12],其性涼味苦、寒,擅于清熱、瀉火、止血、安胎[13]。臨床滑胎時(shí)辯證為血熱者,中藥湯劑中常配伍黃芩以清熱安胎[14]。因此,本研究選用黃芩干預(yù)RSA孕鼠,研究其清熱安胎的可能作用機(jī)制,為中醫(yī)臨床辨證論治以安胎提供相應(yīng)的理論支持。
自1980年研究發(fā)現(xiàn),雌性CBA/J小鼠(H-2K)與雄性DBA/2小鼠(H-2d)交配后,具有易患反復(fù)自然流產(chǎn)的特點(diǎn),孕鼠流產(chǎn)率高達(dá)20%-45%,而在同為H-2K×H-2d交配方式的CBA/J×BALB/C中,孕鼠的流產(chǎn)率僅為5%-10%,這個(gè)發(fā)現(xiàn)為深入研究妊娠這一復(fù)雜生理現(xiàn)象提供了兩個(gè)經(jīng)典的動(dòng)物模型,即CBA/J雌鼠與BALB/C雄鼠2∶1合籠,建立正常妊娠模型,將CBA/J雌鼠與DBA/2雄鼠2∶1合籠,建立復(fù)發(fā)性流產(chǎn)模型,這一造模方法是目前國(guó)際公認(rèn)的經(jīng)典造模方法[6-7],被廣泛用于RSA相關(guān)實(shí)驗(yàn)研究[15-17]。因此,本實(shí)驗(yàn)以目前國(guó)際公認(rèn)的經(jīng)典造模方法制造了正常妊娠模型和復(fù)發(fā)性流產(chǎn)模型。
本研究發(fā)現(xiàn),黃芩治療組胚胎丟失率明顯低于RSA模型組,表明黃芩有利于降低RSA孕鼠自然流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)。本實(shí)驗(yàn)選用光鏡觀察了RSA孕鼠胎盤(pán)組織在細(xì)胞層面的結(jié)構(gòu),可見(jiàn)造模成功的RSA孕鼠胎盤(pán)組織出現(xiàn)了蛻膜帶的部分脫落,巨細(xì)胞滋養(yǎng)層和海綿滋養(yǎng)層也出現(xiàn)了不同程度的壞死,可見(jiàn)壞死細(xì)胞胞核固縮、崩解,胞漿滲出,以及大量的炎性細(xì)胞浸潤(rùn),這些細(xì)胞層面結(jié)構(gòu)的病理改變促使了流產(chǎn)的發(fā)生。而經(jīng)過(guò)黃芩干預(yù)治療后,可見(jiàn)脫落的蛻膜恢復(fù)正常,出現(xiàn)壞死的巨細(xì)胞滋養(yǎng)層和海綿滋養(yǎng)層被修復(fù)至僅存在點(diǎn)狀壞死,炎性細(xì)胞大大減少,說(shuō)明黃芩具有明顯改善RSA孕鼠胎盤(pán)組織顯微結(jié)構(gòu)的作用。且本實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步運(yùn)用了放大倍數(shù)大于光鏡1000倍的透射電鏡觀察各組孕鼠胎盤(pán)的絨毛超微結(jié)構(gòu),包括其表面的合體滋養(yǎng)層和軸心的細(xì)胞滋養(yǎng)層,可見(jiàn)RSA模型孕鼠的合體滋養(yǎng)層細(xì)胞和細(xì)胞滋養(yǎng)層細(xì)胞疑似發(fā)生壞死,其胞內(nèi)結(jié)構(gòu)發(fā)生了明顯異常改變,出現(xiàn)了細(xì)胞核顯著皺縮,染色質(zhì)聚集,電子密度增大,胞漿內(nèi)線粒體大量腫脹,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高度擴(kuò)張;而經(jīng)黃芩干預(yù)后的RSA胎盤(pán)絨毛超微結(jié)構(gòu)幾乎與正常孕鼠相同,說(shuō)明黃芩可有效改善RSA孕鼠模型胎盤(pán)局部的超微結(jié)構(gòu)病變。綜上所述,黃芩可明顯修復(fù)RSA孕鼠胎盤(pán)局部母-胎界面的異常病理改變。
本實(shí)驗(yàn)層層推進(jìn),從免疫層面入手,進(jìn)一步探索了黃芩改善RSA孕鼠胎盤(pán)局部母-胎界面病理結(jié)構(gòu)的可能作用機(jī)制。妊娠期間,巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、及自然殺傷細(xì)胞是調(diào)控子宮局部胎盤(pán)組織免疫功能的主要免疫細(xì)胞[3]。目前,對(duì)母-胎界面免疫耐受的研究,多集中在輔助T淋巴細(xì)胞Thl/Th2型細(xì)胞因子[18-19],而對(duì)巨噬細(xì)胞相關(guān)研究較少。但在母-胎界面的免疫耐受形成過(guò)程中,巨噬細(xì)胞同樣扮演著不可忽視的角色[20]。巨噬細(xì)胞可極化為M1型和M2型,M1型巨噬細(xì)胞高表達(dá)iNOS及大量的促炎細(xì)胞因子如IL-6、TNF-α等表面特異性標(biāo)記物,M2型巨噬細(xì)胞高表達(dá)Arg-1及大量的抗炎細(xì)胞因子如IL-10等表面特異性標(biāo)記物[21]。有研究表示,正常妊娠蛻膜中的巨噬細(xì)胞,M2型明顯多于M1型;而RSA患者蛻膜中的巨噬細(xì)胞則以M1型占優(yōu)勢(shì)[22]。徐春芳等[23]發(fā)現(xiàn)復(fù)發(fā)性流產(chǎn)病理妊娠狀態(tài)下,母-胎界面存在不同程度的M1/M2型巨噬細(xì)胞極化失衡。由此可見(jiàn),M1/M2型巨噬細(xì)胞極化是否正常,直接影響母-胎界面促炎因子及抑炎因子的含量,關(guān)乎妊娠的成敗。抑制巨噬細(xì)胞M1型極化或促進(jìn)M2型極化是調(diào)節(jié)-胎界面異常炎癥反應(yīng)的重要方法,可有效抑制流產(chǎn)的發(fā)生。因此,本實(shí)驗(yàn)選擇M1型巨噬細(xì)胞因子(iNOS、IL-6、TNF-α)和M2型巨噬細(xì)胞因子(Arg-1、IL-10)為檢測(cè)指標(biāo),以M1/M2型巨噬細(xì)胞極化平衡作為研究切入點(diǎn),探究黃芩對(duì)RSA孕鼠胎盤(pán)組織局部母-胎界面M1/M2型巨噬細(xì)胞極化平衡的影響。
多項(xiàng)研究表明,黃芩苷作為黃芩的主要活性成分,可在多種疾病中發(fā)揮抗炎作用,如在心肌炎和口腔炎中,黃芩苷通過(guò)抑制IL-6和TNF-α的表達(dá),以達(dá)到明顯的消炎目的[24-25]。在脊髓損傷中,黃芩苷可通過(guò)抑制脊髓損傷大鼠脊髓組織中M1型巨噬細(xì)胞標(biāo)記蛋白iNOS和M1型巨噬細(xì)胞炎癥因子(IL-12和TNF-α)的表達(dá),促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞標(biāo)記蛋白Arg1和M2型巨噬細(xì)胞炎癥因子(IL-4和IL-10)的表達(dá),參與抑制脊髓損傷大鼠炎癥反應(yīng)過(guò)程[26]。
本研究可見(jiàn),RSA模型組過(guò)表達(dá)iNOS、IL-6、TNF-α,低表達(dá)Arg-1、IL-10,提示RSA孕鼠胎盤(pán)局部出現(xiàn)了巨噬細(xì)胞向M1型傾斜,為炎癥的發(fā)生發(fā)展創(chuàng)造了條件,而經(jīng)黃芩干預(yù)后的RSA孕鼠胎盤(pán)局部可見(jiàn)過(guò)量表達(dá)的iNOS、IL-6、TNF-α明顯降低,Arg-1、IL-10表達(dá)明顯增高,說(shuō)明黃芩可明顯抑制M1型巨噬細(xì)胞極化,促進(jìn)M2型巨噬細(xì)胞極化,抑制胎盤(pán)局部母-胎界面異常的炎癥反應(yīng)。
黃芩是中醫(yī)臨床常用清熱安胎藥物,功效顯著、毒副作用小、價(jià)格低廉,廣泛應(yīng)用于保胎治療。本研究結(jié)果顯示,黃芩可通過(guò)調(diào)控M1/M2型巨噬細(xì)胞極化平衡,調(diào)節(jié)RSA胎盤(pán)局部母-胎界面異常炎癥反應(yīng),明顯優(yōu)化RSA胎盤(pán)組織免疫微環(huán)境,改善其母-胎界面微觀結(jié)構(gòu)病變,對(duì)維持妊娠起到積極作用。
世界科學(xué)技術(shù)-中醫(yī)藥現(xiàn)代化2022年12期