胡 靜 衛(wèi) 彎 高 慧 徐 剛 楊華元
上海中醫(yī)藥大學針灸推拿學院,上海 201203
原發(fā)性痛經(jīng)(primary dysmenorrhea,PD)又稱功能性痛經(jīng),是伴隨月經(jīng)出現(xiàn)的非器質性下腹及腰部痙攣性疼痛,發(fā)病率為20%~94%,是困擾全球女性最常見的婦科疾病[1]。艾灸對PD 的臨床近期治愈率達90%[2],療效顯著且無明顯副作用,雀啄灸作為一種動態(tài)懸灸,可提供比溫和灸更強的熱刺激[3],經(jīng)臨床驗證對PD 有較好的鎮(zhèn)痛效果[4]。但灸法治療PD 的機制尚不清楚。Nod 樣受體蛋白3(Nod-like receptor protein 3,NLRP3)炎癥體是炎癥反應的核心[5],研究發(fā)現(xiàn)在PD 大鼠子宮中存在NLRP3 異?;罨F(xiàn)象[6]。前列腺素E 受體2(prostaglandin E receptor 2,EP2)可通過下游信號通路促進NLRP3 的活化[7-8],引起下游效應蛋白caspase-1明顯升高,加重炎癥反應。而灸法治療PD 的抗炎機制是否與調控EP2/NLRP3 信號通路有關尚無文獻報道。因此,本研究通過給予EP2 受體激動劑探究雀啄灸對痛經(jīng)大鼠子宮EP2/NLRP3 信號通路的調控作用,闡明灸法通過抗炎治療PD 的機制。
清潔級雌性SD 大鼠,3 月齡,體重(200±20)g,由上海中醫(yī)藥大學動物實驗中心提供,動物合格證號:20180006028619,生產(chǎn)許可證號:SCXK(滬)2018-0006,倫理審查號:PZSHOTCM210604005。將24 只處于動情間期的SD 大鼠按照隨機數(shù)字表法分為空白組、模型組、雀啄灸組、激動劑組,每組6 只。
苯甲酸雌二醇注射液(寧波第二激素廠,1102525 11);縮宮素注射液(上海禾豐制藥廠,120302);Treprostinil(CSNpharm,CSN23716-001);EP2 一抗(Abcam,Ab236779);NLRP3 一抗(Bioss,bs-10021R-AF555);caspase-1 一抗(Bioss,bs-10743R);廣譜二抗(上海長島生物技術有限公司,D-3004)。光學顯微鏡(OLYM PUS,CH30 型);恒溫烘箱(上海恒一科學儀器有限公司,DHG-9023A);石蠟切片機(徠克公司,SQ2125);顯微圖象分析系統(tǒng)(NIKON 公司,DS-Ri2)。
參考《常用醫(yī)藥研究動物模型》[9]建立大鼠PD 模型。除空白組外,其余三組大鼠皮下注射苯甲酸雌二醇:第1、10 天劑量為0.5 mg/只,第2~9 天劑量為0.2 mg/只。在第10 天,注射苯甲酸雌二醇1 h 后大鼠腹腔注射縮宮素2 U/只。空白組每日注射同等劑量的生理鹽水。注射縮宮素后出現(xiàn)扭體反應作為模型成功的標志[10]。
空白組:每日注射生理鹽水后不進行任何處理;模型組:每日造模后不進行任何處理;雀啄灸組:每日造模后,選取雙側三陰交和關元穴進行雀啄灸治療,每穴15 min,1 次/d,共10 次;激動劑組:每日造模后,腹腔注射Treprostinil(EP2 受體激動劑)30 μg/kg,之后進行雀啄灸治療,治療方法同雀啄灸組。
1.5.1 大鼠扭體次數(shù) 造模第10 天,各組大鼠腹腔注射縮宮素后觀察30 min,記錄扭體潛伏時間、扭體次數(shù)。
1.5.2 子宮組織HE 染色 各組子宮組織脫蠟水化后,使用蘇木精染色5 min 后,經(jīng)鹽酸乙醇分色、自來水浸泡后,用伊紅溶液染色2 min,經(jīng)脫水、樹膠封固后用顯微鏡觀察。
1.5.3 子宮組織免疫組織化學法 每組隨機選3 只檢測EP2、NLRP3、caspase-1 蛋白表達,組織切片浸泡于二甲苯溶液中脫蠟,梯度乙醇浸泡后使用高壓熱修復法修復抗原,經(jīng)H2O2孵育后用山羊血清封閉1 h,滴加一抗50 μl(稀釋倍數(shù)1∶100),過夜孵育后滴加廣譜二抗50 μl(稀釋倍數(shù)1∶50),濕盒孵育后滴加ABC 50 μl,再用PBS 沖洗滴加LDAB 100 μl 染色,切片顏色變化時浸泡于蘇木精中,用1%鹽酸酒精組織分色,之后依次置于梯度乙醇、二甲苯中,用中性樹膠封片。
采用GraphPad Prism 6 軟件進行數(shù)據(jù)分析,計量資料用均數(shù)±標準差()表示,組間比較采用t 檢驗。以P <0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
與空白組比較,模型組大鼠扭體潛伏時間縮短、扭體次數(shù)增多(P <0.01);與模型組比較,雀啄灸組潛伏時間延長、扭體次數(shù)減少(P <0.01);與雀啄灸組比較,激動劑組潛伏期縮短、扭體次數(shù)增多(P <0.01)。見圖1。
圖1 各組大鼠扭體反應比較
空白組子宮組織形態(tài)規(guī)則,肌細胞間質內少許淋巴細胞,無中性粒細胞浸潤;模型組、激動劑組子宮小血管有擴張及充血表現(xiàn),淋巴細胞與嗜酸性粒細胞等炎癥細胞呈灶團樣向外浸潤明顯;雀啄灸組間質內充血水腫及炎癥細胞浸潤程度明顯較模型組減輕,肌壁間可見少許炎癥細胞浸潤,僅見少許小血管充血。見圖2。
圖2 各組大鼠子宮組織HE 染色(100×)
與空白組比較,模型組EP2、NLRP3、caspase-1 蛋白表達升高(P <0.01);與模型組比較,雀啄灸組EP2、NLRP3、caspase-1 蛋白表達降低(P <0.01);與雀啄灸組比較,激動劑組NLRP3、caspase-1 蛋白表達升高(P <0.01),雀啄灸組與激動劑組EP2 蛋白表達比 較,差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05)。見圖3~4。
圖3 各組大鼠子宮組織中EP2、NLRP3、caspase-1 蛋白表達水平比較
原發(fā)性痛經(jīng)又稱“經(jīng)行腹痛”,由先天稟賦不足、情志失調、勞傷氣血,外感風寒濕邪使氣血瘀阻胞宮所致[11]。前列腺素是最為公認導致PD 發(fā)病的關鍵炎癥介質,其中前列腺素E2與PD 關系十分密切[12-13]。前列腺素E2是體內含量最豐富的類花生酯脂質[14],能產(chǎn)生廣泛而持久的血管擴張作用和致痛作用。EP2 作為其受體與之結合后促使小血管擴張、增加微血管通透性、吸引中性粒細胞、加速炎癥細胞浸潤,協(xié)同其他炎癥介質發(fā)揮致炎作用[15-16]。本研究結果顯示,經(jīng)雀啄灸治療后大鼠痛經(jīng)反應減輕,EP2 表達下降,子宮間質內充血水腫及炎癥細胞浸潤程度明顯減輕,提示雀啄灸可以降低痛經(jīng)子宮的炎癥反應產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應,與以往研究結果一致[17]。
圖4 各組大鼠子宮組織中EP2、NLRP3、caspase-1 的蛋白表達(免疫組化染色,200×)
痛經(jīng)患者促炎細胞因子基因編碼上調,長期處于一種慢性微炎癥狀態(tài)[18],但目前灸法治療PD 的機制研究多集中于子宮微循環(huán)、血管活性物質、中樞神經(jīng)系統(tǒng)等[19-21],對雀啄灸的研究也局限于熱源移動對粗神經(jīng)纖維、膠狀質細胞刺激產(chǎn)生鎮(zhèn)痛效應[22]。PD 大鼠子宮NLRP3 炎癥小體識別宿主體內危險信號后被激活[23-24],而在多種疾病的炎癥反應中EP2 可活化腺苷酸環(huán)化酶上cAMP/PKA 活性,激活核因子κB 促進NLRP3 炎癥小體的活化進而激活白細胞介素-1β(interleukin-1β,IL-1β)加重炎癥反應[25-26]。因此,本研究立足于對EP2/NLRP3 的調控探討灸法治療PD 的抗炎機制。本研究結果顯示,給予Treprostinil 后,子宮EP2 含量未發(fā)生明顯變化,但NLRP3 及其下游caspase-1含量明顯升高,子宮炎癥細胞浸潤程度有所增加。EP2激動劑可能干預了雀啄灸對NLRP3 炎癥小體通路的抑制作用,與EP2 受體結合后引發(fā)其下游腺苷酸環(huán)化酶的活化,導致第二信使如環(huán)磷酸腺苷、游離鈣離子水平升高,引起蛋白激酶A 活化,進一步激活NLRP3炎癥小體,活化caspase-1,生成成熟的IL-1β,使細胞外信號轉導入細胞內,從而擴張小血管,增加血管通透性使動脈擴張和微血管通透性增加導致局部水腫、疼痛。
本研究以炎癥介質前列腺素受體為切入點,通過觀察EP2、NLRP3 及其下游caspase-1 含量探討雀啄灸的抗炎作用。首次證明了雀啄灸通過調控EP2/NLRP3 信號通路調節(jié)痛經(jīng)大鼠炎癥反應,闡明了雀啄灸治療PD 的抗炎新機制,從不同角度補充了灸法治療PD 的機制研究,為學者探討針灸治療PD 提供新的方法和思路。