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应激对下丘脑-垂体-卵巢轴的影响机制及中药对应激动物模型作用的研究进展*

2014-04-05毕天成胡文晓俞超芹

关键词:下丘脑垂体皮质激素

毕天成 胡文晓 俞超芹

(1.宁阳县八仙桥街道社区卫生服务中心,山东 泰安 271000;2.泰安市妇幼保健院,山东 泰安 271000; 3.第二军医大学附属长海医院,上海 200433)

本文就应激导致下丘脑-垂体-卵巢(HPO)轴功能紊乱的机制以及中药对应激动物模型作用的相关实验研究作一综述。

1 应激对HPO轴的影响机制

1.1下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamus-pituitary-adrenal,HPA)轴和HPO轴的应激反应 应激是指内外环境剧变时,机体对刺激作出包括精神、神经、内分泌和免疫等方面的综合应答状态。应激反应突出表现为HPA轴功能亢进,下丘脑室旁核释放促肾上腺皮质激素释放激素(CRH),垂体前叶分泌促肾上腺皮质激素(ACTH)、β-内啡肽(β-EP),肾上腺皮质使其释放糖皮质激素(GCS)(人类以皮质醇为主、啮齿类以皮质酮为主),糖皮质激素又反馈抑制下丘脑和垂体释放肽类激素。

而HPO轴应激反应则表现为功能低下或紊乱。应激抑制HPO轴活动,尤其是中枢神经系统促性腺激素释放激素(GnRH)的脉冲发动及黄体生成素(LH)、卵泡刺激素(FSH)的分泌,导致排卵障碍。

1.2应激影响HPO轴的机制 现有充分证据表明,HPO轴应激性紊乱与HPA轴应激性亢进密切相关。躯体和心理应激均能激活HPA轴,并在下丘脑、垂体、卵巢3个水平影响女性生殖内分泌功能。其机制与应激引起的CRH、GCS、β-内啡肽过度释放等密切相关。

1.2.1CRH抑制HPO轴功能 研究表明,CRH是应激抑制生殖内分泌的重要成分,是抑制GnRH分泌的主要因子之一,它不仅抑制垂体促性腺激素分泌,还可以直接抑制卵巢合成雌激素。

CRH 轴突终端和GnRH分泌神经元树突可能有直接的突触联系;CRH 可能直接作用于GnRH神经终端,因为体外它在下丘脑正中隆突神经分泌终端抑制GnRH分泌[1]。外源性CRF中枢给药可引起大鼠快速和剂量依赖性的LH分泌抑制,静脉注射CRF可使去卵巢猴血浆FSH和LH显著降低,而ACTH对LH基础释放及LHRH诱导的垂体LH释放均无作用[2],表明CRF抑制垂体促性腺激素释放不是通过ACTH介导。用17β-雌二醇预处理的去卵巢大鼠遭受束缚应激1小时后、5小时之内每5分钟采血测定LH水平,同时中枢给予CRH选择性的和CRH-2受体结合,导致LH脉冲呈剂量依赖性的抑制[3]。CRH除了直接作用于GnRH神经元下调GnRH 的合成外,还可能通过内啡肽旁路途径作用[4]。大多数女性生殖组织(包括卵巢、子宫)均已发现HPA轴的主要调节因子CRH和其受体。研究表明,在体外,CRH明显抑制大鼠和人的颗粒细胞雌激素合成,还可以抑制FSH作用下的颗粒细胞合成雌激素[5-6]。

1.2.2糖皮质激素抑制HPO轴功能 GCS分泌增加被认为是应激反应经典的特异性指标,在应激对生殖内分泌影响的基础及临床研究中,血浆中GCS水平升高常作为判断机体是否处于应激状态或应激强度的客观指标[7]。现有充分证据说明,应激反应时肾上腺GCS过度分泌与HPO轴应激性抑制及生殖内分泌疾病密切相关。

研究发现,外源性皮质醇使正常妇女卵泡期LH脉冲频率及血浆LH和FSH及孕酮水平降低,不仅明显降低LH脉冲频率,使卵泡期雌二醇峰值延迟;还能延迟排卵前LH和FSH达到峰值[8]。另有研究表明,皮质醇降低垂体对内源性GnRH的反应性[9]。

1.2.3内源性阿片肽与HPO轴应激性抑制作用有关 应激反应时中枢及外周均可释放阿片肽,内源阿片肽释放增加也参与HPO轴功能应激性抑制过程。Marinelli等研究证实当机体处于身心应激时,下丘脑CRH分泌促进下丘脑阿片肽(包括β-EP)分泌,从而抑制了GnRH的脉冲释放节律,降低促性腺激素水平,而致闭经[10]。β-EP阻滞剂纳洛酮可阻滞CRH对GnRH的抑制作用,说明CRH抑制GnRH分泌的作用可能是通过促进β-EP释放来达到的[11]〕。

2 中药对应激动物模型作用的相关研究

中医古代没有应激这一概念, 但类似的文献记载十分丰富, 中医独特的藏象理论及有关情志致病的论述与现代应激理论有着惊人的相似之处。中医中药在情志疾病治疗方面积累了丰富的经验,近年来,相关的实验研究也取得一定进展。

2.1传统名方对应激模型的作用研究 四君子汤能改善大鼠行为表现,降低大鼠血浆ACTH、下丘脑CRH、血浆CORT的含量,控制下丘脑CRH mRNA和垂体ACTH mRNA的过量表达,有效调整慢性应激大鼠HPA轴的异常[12]。加味四逆散能显著减轻慢性心理应激大鼠糖皮质激素对胸腺的抑制作用,其作用途径可能是通过抑制糖皮质激素受体GCR由胸腺细胞胞浆向胞核转位来实现的[13]。归睥汤具有增强机体耐疲劳、耐缺氧、抗寒、抗高温能力的作用,从而证实其能较有效地改善机体的抗应激作用,调整机体非特异性紧张状态[14]。越鞠丸和阿米替林对慢性应激大鼠抑郁模型水平运动及垂直运动都有改善,接近正常组水平;越鞠丸有明显的抗抑郁作用,可能与增加海马脑源性神经营养因子的表达有关[15]。惊恐应激可以导致大鼠脏腑气机紊乱,补肾固涩方药桑螵蛸散能改善中医惊恐动物模型的惊恐状态,与调节下丘脑中去甲肾上腺素、5-羟色胺含量和5-羟色胺/多巴胺比值有关[16]。

2.2不同复方对应激模型治疗作用的比较研究 慢性束缚应激时,大鼠皮层和海马CA1区的BDNF下降参与其变化;逍遥散、四君子汤、金匮肾气丸3种中药复方通过疏肝、健脾、补肾对应激反应均有一定程度的逆转作用,但以逍遥散的作用较强,优于四君子汤和金匮肾气丸[17]。四逆散、半夏厚朴汤、甘麦大枣汤、桂枝甘草龙骨牡蛎汤4种中药复方分别通过理气、化痰、补气、温阳等作用于HPA轴不同环节,改变应激行为方式(旷场试验;尾悬挂试验),从而增强机体应对急性应激的能力[18]。

采用束缚限制活动空间的方法造成慢性心理应激大鼠模型,加味四逆散对慢性心理应激大鼠血浆和下丘脑单胺类神经递质的代谢紊乱均有良好的调节作用,肾气丸、四君子汤及人参总皂甙虽然对有些指标有影响,但对心理应激的整体调节作用不如加味四逆散,调肝、补肾、健脾治法方药中以调肝治法方药的综合调治作用最为显著[19]。

相对于四君子汤,逍遥散、金匮肾气丸能显著降低慢性束缚应激大鼠下丘脑β-EP免疫反应阳性强度,减少下丘脑β-EP免疫反应阳性细胞数目,减小下丘脑β-EP免疫反应阳性细胞平均总面积。另外,三种中药复方均能使GR含量保持于较高状态,同时能保持糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor,GR)免疫活性,其中又以逍遥散作用最为明显[20]。另有研究表明,脑啡肽和前强啡肽都参与了海马对应激的调控,对内源性阿片系统的调节是这三个中药复方调节应激的重要途径之一[21]。

2.3成方成药对应激动物模型的作用研究 菊藤胶囊高剂量能明显改善慢性应激性高血压大鼠的血液流变性,可能是通过降低血浆中血管紧张素Ⅱ的含量和改善血液流变和细胞流变性实现的[22]。YN-3是根据经验方研制成的中药新制剂,能有效抑制慢性应激模型大鼠海马内CORT、谷氨酸(glutamic acid,Glu)、NR2A mRNA、NR2B mRNA的过量表达,可能通过调整NR2A、NR2B mRNA含量对抗海马内神经毒性作用。另外,YN-3号可以在一定程度上对抗慢性应激所致的学习记忆行为改变,可能与海马内CREB信号物质变化有关[23]。心身5号方为临床治疗情志疾病的有效方剂,有理气降逆、活血散结、滋阴清热、宁心安神之功,能改善心理应激对糖尿病大鼠行为、血糖的影响,其机制尚待进一步研究[24]。

2.4不同剂量复方对应激模型的作用研究 加味保元汤按照5 g/kg体重、10 g/kg体重、15 g/kg体重给药,用巨噬细胞体内吞噬法测定吞噬率及吞噬指数,10 g/kg体重对束缚应激小鼠非特异性免疫功能保护作用效果最佳[25]。

综上所述,应激在下丘脑、垂体、卵巢三个水平影响女性生殖内分泌。应激可以是不同强度和持续时间长短的身体或心理刺激,不同的应激可能有不同的作用途径,而且不同个体对应激的敏感性不同,由于HPO轴又呈现明显的周期性变化,大大增加了研究的难度。随着社会的高速发展,现代女性承受着家庭和社会的双重压力,长期处于高应激状态,所以迫切需要医务工作者进一步从神经内分泌角度阐明应激危害女性生殖内分泌的机制并针对应激情况采取身心干预措施。

中医在情志疾病治疗方面积累了丰富的经验,其独特的藏象理论及有关情志致病的论述与现代应激理论有着惊人的相似之处;经典文献中有大量与情志有关的方药、医案以及保存至今的一系列治则治法, 尤其在整体观、辩证观及辨证论治等方面突出地体现了中医防治情志疾病的特色。中医中药与应激的相关理论和实验研究近年来取得一些进展,但是如何HPO轴发生变化从总体水平上来说还处于萌芽期;需要加强研究力度,强化科研意识,使之进一步完善,为人类健康事业作出贡献。

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