楊冰琦,高麗敏,李永章,劉 霞
(1.河北省中醫(yī)院導(dǎo)管室,河北 石家莊 050011; 2.河北省中醫(yī)院泌尿外科,河北 石家莊 050011;3.河北省中醫(yī)院婦產(chǎn)科,河北 石家莊 050011)
功能性失調(diào)子宮出血 (dysfunctional uterine bleeding,DUB)簡(jiǎn)稱(chēng)功血,是一種婦科常見(jiàn)的癥狀和體征[1],其發(fā)病率約11% ~13%[2]。DUB 是由于下丘腦-垂體-卵巢軸調(diào)節(jié)異常使神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)功能紊亂從而導(dǎo)致的非正常性子宮出血[3]。DUB患者的臨床表現(xiàn)為月經(jīng)周期延長(zhǎng),經(jīng)量異常等,有時(shí)甚至出現(xiàn)陰道持續(xù)出血的現(xiàn)象[4-5]。DUB 降低女性的生活質(zhì)量,并給患者帶來(lái)了沉重的醫(yī)療負(fù)擔(dān)。目前DUB 的發(fā)病機(jī)制還未清晰,而子宮內(nèi)膜腺上皮和血管的再生是子宮內(nèi)膜修復(fù)和脫落的主要機(jī)制[6],但目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于改善DUB 子宮內(nèi)膜血管重塑的分子機(jī)制研究鮮有報(bào)道。
中醫(yī)認(rèn)為,腎虛血瘀、脾虛、血不歸經(jīng)等是導(dǎo)致功能失調(diào)性子宮出血的主要誘因[7],而活血化瘀軟堅(jiān)散的多種有效成分已被證實(shí)具有健脾補(bǔ)腎、活血化瘀之效[8],益腎軟堅(jiān)散在臨床上對(duì)于治療DUB 有一定療效,但其研究還不是很深入,且分子機(jī)制尚不清楚。因此,本研究擬驗(yàn)證益腎軟堅(jiān)散對(duì)DUB 小鼠子宮內(nèi)膜形態(tài)學(xué)變化及細(xì)胞凋亡,生殖內(nèi)分泌激素水平的調(diào)節(jié)作用及其使子宮內(nèi)膜血管重塑相關(guān)分子機(jī)制,以期為治療DUB 提供新的理論依據(jù)。
1.1 試劑與藥物 參照張聰?shù)龋?]方法制備益腎軟堅(jiān)散水煎劑,將丹參、炙鱉甲、生黃芪、全當(dāng)歸、蟲(chóng)草菌絲等8 味中藥藥材(北京同仁堂石家莊店,經(jīng)河北省中醫(yī)院主任中藥師相聰坤鑒定為正品)常規(guī)水煎,濃縮為生藥量2 g/mL 的水煎劑。宮血寧膠囊(云南白藥集團(tuán)股份有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字Z20020087,規(guī)格0.13 g×18 粒); 米非司酮、米索前列醇 (華潤(rùn)紫竹藥業(yè)有限公司,國(guó)藥準(zhǔn)字H20010633、H20000668,規(guī)格10 mg×2 s、0.2 mg×3 s)。TUNEL 凋亡試劑盒(江蘇凱基生物技術(shù)股份有限公司,批號(hào)KGA7071); 一氧化氮(NO)、血管緊張素(Ang Ⅱ)、卵泡刺激素(FSH)、黃體生成素(LH)、雌二醇(E2)、孕酮(P)測(cè)定試劑盒(南京建成生物工程研究所有限公司,貨號(hào)A012-1-2、H185、H101-1-2、H206-1-2、H102-1、H089); 免疫組化SP 法試劑盒(北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司,批號(hào)SPN-9002); DAB 顯色試劑盒(福州邁新生物技術(shù)開(kāi)發(fā)有限公司,批號(hào)DAB-0031/1031); 肌動(dòng)蛋白(β-actin)、血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)、堿性成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(bFGF)、基質(zhì)金屬蛋白酶-9 (MMP-9)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)抗體(美國(guó)Cell Signaling Technology 公司,貨號(hào)4970、65373、98658、3852、3711)。
1.2 動(dòng)物 46 只成熟未生育的C57BL/6 雌性小鼠,23 只C57BL/6 雄性小鼠,體質(zhì)量18 ~20 g,購(gòu)自北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司[實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)SCXK (京)2019-0009],獨(dú)立飼養(yǎng)在河北醫(yī)科大學(xué) [實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用許可證號(hào)SYXK (冀)2020-002],環(huán)境溫度20 ~25 ℃,相對(duì)濕度(50±5)%。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)已獲得河北醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物福利倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(倫理號(hào)IACUCHebmu-2021042),并盡最大努力減少動(dòng)物痛苦,減少實(shí)驗(yàn)中的動(dòng)物數(shù)量。
1.3 儀器 高速低溫離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司,型號(hào)H2050R); 垂直電泳槽、電泳儀(北京君意東方電泳設(shè)備有限公司,型號(hào)JY-SCZ4+、JY200C);、水平脫色搖床(江蘇科析儀器有限公司,型號(hào)TY-80A); 化學(xué)發(fā)光凝膠成像儀(上海天能科技有限公司,型號(hào)5200); 高速低溫組織研磨儀(武漢賽維爾生物科技有限公司,型號(hào)KZ-III-F); 超低溫冰箱(海爾集團(tuán)公司,型號(hào)DW-86L386); 全功能酶標(biāo)儀 MK3 (美國(guó)Thermo Fisher Scientific 公司)。
1.4 分組、造模及給藥 參照呂小波等[10]方法,按照雌性小鼠與雄性小鼠2 ∶1 的比例合籠,次日8:00 檢查陰栓與陰道涂片,以發(fā)現(xiàn)精子為妊娠第1 天。隨機(jī)選擇32 只妊娠小鼠分為對(duì)照組、模型組、益腎軟堅(jiān)散組和宮血寧膠囊組,每組8 只。造模組小鼠在妊娠第7 天8:00 灌胃米非司酮(8.3 mg/kg),18:00 灌胃米索前列醇(100 μg/kg),將棉球(60 ~65 mg)填入陰道內(nèi),次日檢查棉球有血漬表示建模成功,對(duì)照組灌胃等量生理鹽水。造模成功后第1 天,對(duì)照組和模型組灌胃生理鹽水,宮血寧膠囊組灌胃0.07 g/kg 宮血寧膠囊溶液,益腎軟堅(jiān)散組參照文獻(xiàn)[9]報(bào)道換算成小鼠用量,灌胃28.9 g/kg 益腎軟堅(jiān)散水煎劑,每天1次,連續(xù)給藥7 d。
1.5 HE 染色觀察子宮內(nèi)膜組織形態(tài)學(xué) 妊娠第14 天,小鼠脫頸處死后,采集子宮內(nèi)膜組織,固定于4%中性甲醛溶液中,梯度乙醇脫水,二甲苯透明,石蠟包埋,制備石蠟切片(4 μm),蘇木精與伊紅染色,于顯微鏡下觀察子宮內(nèi)膜組織形態(tài)學(xué)變化及子宮內(nèi)膜厚度變化,拍照并保存。
1.6 ELISA 法檢測(cè)血清FSH、LH、E2、P 水平和子宮內(nèi)膜組織Ang Ⅱ、NO 活性 妊娠第14 天,小鼠脫頸處死后采集腹主動(dòng)脈血液2 mL,2 000 r/min離心15 min,分離得血清,采用試劑盒檢測(cè)血清FSH、LH、E2、P 水平。采集子宮內(nèi)膜組織后按照試劑盒說(shuō)明書(shū)檢測(cè)Ang Ⅱ、NO 活性。
1.7 TUNEL 法檢測(cè)子宮內(nèi)膜組織凋亡情況 取子宮內(nèi)膜組織石蠟切片,置于染色缸中,用二甲苯浸洗2 次,每次5 min,使用TUENL 試劑盒染色,滴加50 μL TDT 酶反應(yīng)液(置于冰上),于濕盒內(nèi)37 ℃避光反應(yīng)60 min,PBS 漂洗3 次,滴加50 μL Streptavidin-HRP 工作液,于濕盒內(nèi)37 ℃避光反應(yīng)30 min,PBS 漂洗3 次,每次5 min,滴加50 ~100 μL DAB 顯色10 min,PBS 漂洗3 次,蘇木素復(fù)染細(xì)胞核,流水沖洗,脫水后加抗熒光衰減封片液封片,熒光顯微鏡進(jìn)行圖像采集。
1.8 免疫組化法檢測(cè)子宮內(nèi)膜組織α-SMA 蛋白表達(dá) 取子宮內(nèi)膜組織,按EnVision 試劑盒說(shuō)明書(shū)對(duì)子宮內(nèi)膜微血管內(nèi)皮細(xì)胞進(jìn)行α-SMA 免疫組化染色。首先在低倍鏡下(×200)全面觀察切片,找出高血管密度區(qū),然后在高倍視野下(×400)記錄5 個(gè)視野的微血管數(shù),取平均值。α-SMA 以細(xì)胞膜棕黃色為陽(yáng)性,并測(cè)定各組平均光密度值作為陽(yáng)性率。
1.9 Western blot 法檢測(cè)子宮內(nèi)膜組織VEGF、bFGF、MMP-9、TGF-β 蛋白表達(dá) 取子宮內(nèi)膜組織,提取蛋白,將蛋白質(zhì)樣品經(jīng)SDS-PAGE 凝膠電泳分離,轉(zhuǎn)移到PVDF 膜后,于5% 封閉液中(TBST 配制)封閉2 h,加入VEGF、bFGF、MMP-9、TGF-β、β-actin 抗體,4 ℃孵育過(guò)夜,次日加入用5% BSA 配制的相應(yīng)二抗,室溫?fù)u床孵育1.5 h,TBST 洗膜3 次后進(jìn)行化學(xué)發(fā)光法顯影,采用Image J 軟件對(duì)圖像進(jìn)行定量分析。
1.10 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 通過(guò)SPSS 20.0 軟件進(jìn)行處理,計(jì)量資料以(±s)表示,各組間比較采用單因素方差分析,組間均數(shù)比較采用最小差數(shù)(LSD)法。P<0.05 表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 益腎軟堅(jiān)散對(duì)DUB 小鼠子宮內(nèi)膜形態(tài)學(xué)變化的影響 如圖1 所示,與對(duì)照組比較,模型組小鼠子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞增生,呈多層排列,較紊亂,部分上皮細(xì)胞變性壞死,見(jiàn)胞核固縮、崩解,胞質(zhì)溶解,子宮組織內(nèi)膜層變薄(P<0.01),子宮內(nèi)膜固有層基質(zhì)細(xì)胞排列較緊密,基質(zhì)細(xì)胞增生,較多炎性細(xì)胞浸潤(rùn),見(jiàn)中性粒細(xì)胞、漿細(xì)胞和淋巴細(xì)胞,提示造模后子宮內(nèi)膜形態(tài)學(xué)變化為不同細(xì)胞數(shù)量增多,且伴有炎癥和壞死; 與模型組比較,益腎軟堅(jiān)散組和宮血寧膠囊組子宮組織內(nèi)膜、肌層和外膜結(jié)構(gòu)清晰,子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞排列較規(guī)則,子宮內(nèi)膜固有層基質(zhì)細(xì)胞增生,少量炎性細(xì)胞浸潤(rùn),主要見(jiàn)中性粒細(xì)胞,子宮腺結(jié)構(gòu)正常,腺上皮細(xì)胞排列整齊,子宮組織內(nèi)膜層變厚(P<0.01),未見(jiàn)擴(kuò)張,表明益腎軟堅(jiān)散和宮血寧膠囊處理后子宮內(nèi)膜的異常形態(tài)學(xué)變化得到改善。
圖1 益腎軟堅(jiān)散對(duì)DUB 小鼠子宮內(nèi)膜形態(tài)學(xué)變化的影響(x±s,n=5)Fig.1 Effects of Yishen Ruanjian Powder on morphological changes of endometrium in DUB mice (x±s,n=5)
2.2 益腎軟堅(jiān)散對(duì)DUB 小鼠血清激素水平的影響 如圖2 所示,與對(duì)照組比較,模型組小鼠血清FSH、E2、P 水平升高(P<0.01),LH 水平降低(P<0.01); 與模型組比較,益腎軟堅(jiān)散組和宮血寧膠囊組小鼠血清FSH、E2、P 水平降低 (P<0.05,P<0.01),LH 水平升高(P<0.05)。
圖2 益腎軟堅(jiān)散對(duì)DUB 小鼠血清激素水平的影響(±s,n=10)Fig.2 Effects of Yishen Ruanjian Powder on serum hormone level in DUB mice (±s,n=10)
2.3 益腎軟堅(jiān)散對(duì)DUB 小鼠子宮內(nèi)膜組織凋亡的影響 如圖3 所示,與對(duì)照組比較,模型組小鼠子宮內(nèi)膜組織細(xì)胞凋亡率升高(P<0.01); 與模型組比較,益腎軟堅(jiān)散組和宮血寧膠囊組小鼠子宮內(nèi)膜組織細(xì)胞凋亡率降低(P<0.01)。
圖3 益腎軟堅(jiān)散對(duì)DUB 小鼠子宮內(nèi)膜組織凋亡的影響(×400,x±s,n=5)Fig.3 Effects of Yishen Ruanjian Powder on endometrial apoptosis in DUB mice (×400,x±s,n=5)
2.4 益腎軟堅(jiān)散對(duì)DUB 小鼠子宮內(nèi)膜血管重塑障礙的影響
2.4.1 益腎軟堅(jiān)散對(duì)DUB 小鼠子宮內(nèi)膜組織α-SMA 蛋白表達(dá)的影響 如圖4 所示,與對(duì)照組比較,模型組小鼠子宮內(nèi)膜組織α-SMA 蛋白表達(dá)降低(P<0.01); 與模型組比較,益腎軟堅(jiān)散組和宮血寧膠囊組小鼠子宮內(nèi)膜組織α-SMA 蛋白表達(dá)升高(P<0.01)。
圖4 益腎軟堅(jiān)散對(duì)DUB 小鼠子宮內(nèi)膜組織α-SMA 蛋白表達(dá)的影響(x±s,n=5)Fig.4 Effects of Yishen Ruanjian Powder on endometrial α-SMA protein expression of DUB mice (x±s,n=5)
2.4.2 益腎軟堅(jiān)散對(duì)DUB 小鼠子宮內(nèi)膜組織AngⅡ和NO 活性的影響 如圖5 所示,與對(duì)照組比較,模型組小鼠子宮內(nèi)膜內(nèi)組織Ang Ⅱ活性升高(P<0.01),NO 活性降低(P<0.01); 與模型組比較,益腎軟堅(jiān)散組和宮血寧膠囊組小鼠子宮內(nèi)膜內(nèi)組織Ang Ⅱ活性降低(P<0.05,P<0.01),NO 活性升高(P<0.05,P<0.01)。
圖5 益腎軟堅(jiān)散對(duì)DUB 小鼠子宮內(nèi)膜組織Ang Ⅱ和NO 活性的影響(x±s,n=5)Fig.5 Effects of Yishen Ruanjian Powder on endometrial Ang Ⅱand NO activities of DUB mice (x±s,n=5)
2.4.3 益腎軟堅(jiān)散對(duì)DUB 小鼠子宮內(nèi)膜組織bFGF、MMP-9、TGF-β、VEGF 蛋白表達(dá)的影響如圖6 所示,與對(duì)照組比較,模型組小鼠子宮內(nèi)膜組織bFGF、MMP-9、TGF-β 蛋白表達(dá)升高 (P<0.01),VEGF 蛋白表達(dá)降低(P<0.01); 與模型組比較,益腎軟堅(jiān)散組和宮血寧膠囊組小鼠子宮內(nèi)膜組織bFGF、MMP-9、TGF-β 蛋白表達(dá)降低(P<0.05,P<0.01),VEGF 蛋白表達(dá)升高(P<0.05)。
圖6 益腎軟堅(jiān)散對(duì)DUB 小鼠子宮內(nèi)膜組織bFGF、MMP-9、TGF-β、VEGF 蛋白表達(dá)的影響(±s,n=5)Fig.6 Effects of Yishen Ruanjian Powder on endometrial protein expressions of bFGF,MMP-9,TGF-β and VEGF of DUB mice (±s,n=5)
中醫(yī)學(xué)認(rèn)為功血屬于“崩漏” 范疇,該病是由于脾氣虛弱、統(tǒng)攝無(wú)力、沖任失固、不能攝血從而導(dǎo)致的,如果崩漏日久,耗傷氣血,氣虛運(yùn)血無(wú)力,氣虛血瘀致血不歸經(jīng),會(huì)進(jìn)一步加重崩漏癥狀[11]。研究表明益腎軟堅(jiān)散具有活血化瘀的功效,其主要成分菟絲子、夏枯草等對(duì)心血管循環(huán)系統(tǒng)發(fā)揮保護(hù)作用[12-13],提示益腎軟堅(jiān)散可能對(duì)改善血管重塑有促進(jìn)作用。臨床研究表明益腎軟堅(jiān)散對(duì)于治療子宮內(nèi)膜囊腺型增生性功血有效果[14]。
功血的發(fā)病機(jī)制目前尚不清楚,現(xiàn)階段主要認(rèn)為功血是由患者子宮內(nèi)膜局部微環(huán)境改變及神經(jīng)內(nèi)分泌異常所致[15]。子宮局部微環(huán)境包括血管活性物質(zhì)、生長(zhǎng)因子、細(xì)胞外基質(zhì)等,其中血管活性物質(zhì)包括Ang Ⅱ、NO 等,生長(zhǎng)因子包括VEGF、bFGF、MMP-9、TGF-β 等。研究表明Ang Ⅱ可誘導(dǎo)小鼠血管重塑,恢復(fù)彈性蛋白的表達(dá)[16]; miR-214 在血管平滑肌細(xì)胞(VSMCs)中建立了Ang Ⅱ誘導(dǎo)的AT1R 信號(hào)與TGF-β 誘導(dǎo)的TβRI/Smad 信號(hào)之間的串?dāng)_,從而在血管重塑中發(fā)揮著關(guān)鍵作用[17]; VEGF 可以誘導(dǎo)分泌和血管重構(gòu),促進(jìn)血管生成[18]; MMP-9 在血管炎癥反應(yīng)中表達(dá)上調(diào),參與血管重構(gòu)過(guò)程[19]; bFGF 和VEGF 的表達(dá)升高時(shí)會(huì)減輕炎癥反應(yīng),增加細(xì)胞增殖和血管生成[20]。當(dāng)血管活性物質(zhì)、生長(zhǎng)因子及細(xì)胞外基質(zhì)異常時(shí)會(huì)使血管擴(kuò)張從而引起子宮局部微環(huán)境的改變導(dǎo)致子宮內(nèi)膜出血[21]。神經(jīng)內(nèi)分泌異常會(huì)導(dǎo)致內(nèi)分泌激素含量失衡從而引起功血,內(nèi)分泌激素包括FSH、LH、E2、P 等。研究表明機(jī)體下丘腦-腺垂體-卵巢軸的持續(xù)反饋環(huán)節(jié)異常,會(huì)引起黃體生成素、卵泡刺激素、孕激素及雌激素含量比例異常進(jìn)而引起功血[22]。
本研究發(fā)現(xiàn),模型組小鼠子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞紊亂排列,細(xì)胞外基質(zhì)中較多炎性細(xì)胞分布,子宮內(nèi)膜厚度變薄,Ang Ⅱ、NO 活性及VEGF、bFGF、MMP-9、TGF-β、α-SMA 蛋白表達(dá)異常,F(xiàn)SH、LH、E2、P 激素水平失衡,提示造模成功。而當(dāng)給予益腎軟堅(jiān)散干預(yù)后,子宮內(nèi)膜上皮細(xì)胞排列變規(guī)則,炎性細(xì)胞變少,子宮內(nèi)膜厚度變厚,血管活性物質(zhì)Ang Ⅱ、NO 活性及FSH、LH 等內(nèi)分泌激素水平及血管相關(guān)生長(zhǎng)因子的表達(dá)趨于正常,表明益腎軟堅(jiān)散對(duì)功血引起的小鼠子宮內(nèi)膜形態(tài)學(xué)異常、子宮內(nèi)膜血管重塑障礙及內(nèi)分泌激素水平失調(diào)具有改善作用。另外,益腎軟堅(jiān)散干預(yù)后DUB 小鼠子宮內(nèi)膜組織細(xì)胞凋亡率降低,提示益腎軟堅(jiān)散可以改善DUB 小鼠子宮內(nèi)膜細(xì)胞凋亡情況。
綜上所述,益腎軟堅(jiān)散可以改善DUB 小鼠子宮內(nèi)膜形態(tài)學(xué)異常、子宮內(nèi)膜血管重塑障礙及細(xì)胞凋亡現(xiàn)象,并可能通過(guò)下丘腦-腺垂體-卵巢軸調(diào)節(jié)生殖內(nèi)分泌激素水平進(jìn)而促進(jìn)卵泡成熟及排卵。