桂枝茯苓丸对大鼠子宫内膜异位症血管生成的抑制作用及机制研究
2018-06-25林立鹏刘泽滨吴晓宾
林立鹏 刘泽滨 吴晓宾
子宫内膜异位症(Endometriosis)是一种妇科常见病,但目前对其发病机制没有较好的叙述,不过目前认为其依赖于血管生成和血液供应[1]。目前对子宫内膜异位症的发病机制进行深入研究,而随着研究不断进行,社会各界基本已经认定了子宫内膜种植学说。桂枝茯苓丸本身具有活血化瘀功效,用于子宫内膜异位症治疗,但其具体作用机制不明[2]。本研究主要通过大鼠在服用桂枝茯苓丸后体内VEGF和HIF-1α变化情况,进行桂枝茯苓丸作用机制研究。
1 实验材料
1.1 药物和试剂
桂枝茯苓丸:由桂枝、牡丹皮、桃仁、茯苓、赤芍各9 g构成[3]。
孕三烯酮:孕三烯酮胶囊(北京紫林药业有限公司,2.5毫克/粒,批号:国药准字H19980020)。
1.2 实验对象
雌SD大鼠共40只,均选自上海斯莱克实验动物有限公司,许可证号SCXK(沪)2007-0005,饲养环境温度在25 ℃,相对湿度60%,大鼠均自由进食、饮水[4]。饲养足月后,确保大鼠体重在180~200 g,建立大鼠子宫内膜异位症模型,此外无其他疾病,且大鼠均能正常摄取药物。
1.3 仪器
电子天平(德国)、BX41型显微镜(日本)和ABI7500型实时定量PCR仪(美国)。
2 方法
2.1 造模分组以及给药
共40只大鼠,其于按照标准分为4组。模型对照组不给予任何药物;低剂量桂枝茯苓丸组每天给予0.5 g桂枝茯苓丸;高剂量桂枝茯苓丸组每天给予3.0 g桂枝茯苓丸;孕三烯酮组每天给予孕三烯酮2 g。其中桂枝茯苓丸ig,1天1次;孕三烯酮,ig,1周2次,共治疗4周。治疗4周后,将所有大鼠全部处死,并获取每个大鼠异位子宫内膜,将所有标本分为2份,进行PCR检测[5]。
2.2 VEGF含量测量
采用ELISA法,处死大鼠后,切开腹膜,往大鼠腹腔内注入生理盐水,摇动大鼠,直至腹腔全部充满。收集灌洗液,在4 ℃和500 r/min环境下离心10 min,利用上层清液测定VEGF含量[6]。
2.3 HIF-1α中mRNA的表达检测
采用PCR法。将内膜组织放入玻璃匀浆器,研磨至出浆。加入微量三氯甲烷,震荡后静置,在4 ℃和12 000 r/min环境中离心10 min。将上层清液移至新EP管中,加入异丙醇,混匀后静置10 min,再次离心15 min,弃上清液。向沉淀物中加入1 mL DEPC水和乙醇混合液,再次离心,弃上清液。自然干燥后加水溶解,冷冻存储[7]。
2.4 PCR检测
根据实际和说明书,可得到下列引物列表,见表1。
表1 引物序列
2.5 统计学方法
3 结果
3.1 各组大鼠VEGF表达
模型对照组VEGF阳性率表达最高,而高剂量桂枝茯苓丸VEGF阳性率表达最低,见表2。
表2 各组大鼠VEGF表达 (%)
注:1)数据明显高于其他组,P<0.05;2)数据明显低于其他组,P<0.05
3.2 各组大鼠HIF-1α表达
模型对照组HIF-1α最高,高剂量桂枝茯苓丸HIF-1α最低,见表3。
组别nHIF-1α模型对照组10139±271)低剂量桂枝茯苓丸10109±13高剂量桂枝茯苓丸1082±142)孕三烯酮组10114±8
注:1)数据明显高于其他组,P<0.05;2)数据明显低于其他组,P<0.05
4 讨论
随着分子生物学的发展出现,血管生成理论得到进一步发展,越来越多证据表明血管生成在子宫内膜的生长修复中起到很大作用,而且在子宫内膜异位症的治疗和发展中占据重要位置[8]。新生血管可以为子宫内膜异位病灶提供所需氧气和营养物质,血管生成是子宫内膜病灶增殖和种植的必要条件。单核巨噬细胞在免疫反应中起到重要作用,能够反馈免疫应答。当外来细胞进入人体后,单核巨噬细胞提供识别作用,也为向T细胞提呈抗原作用。在腹腔当中,巨噬细胞会通过自身功能对外来细胞进行消除,以及对细胞碎片进行吞噬。在本次实验研究中,可以发现巨噬细胞数量明显增加,当其功能被过度激活时,TNF-α、IL-8和VEGF水平也会大幅度增加。在后续研究中发现,影响腹腔中子宫内膜上巨噬细胞增多的原因有以下几个方面: ①子宫内膜异位患者腹腔液成分与正常人有所差异,极有可能导致巨噬细胞活性程度增加;②子宫内膜异位组织分泌的活性物质导致巨噬细胞活性增强。而且在子宫内膜异位患者当中,巨噬细胞凋亡率会大大降低,而且生命周期会出现一定程度改变。在基因表达中,Bcl-2基因表达大大增强,而Bax基因表达受到抑制,会使细胞抗凋亡能力进一步增加。
IL-8与VEGF类似,都是单核巨噬细胞分泌的一种细胞因子。血管新生本身具备多个复杂步骤,需要多个生长因子和细胞因子参与,特别是VEGF,是刺激生长的关键因子[9]。在本次研究中发现,患有子宫内膜异位症大鼠腹腔液中VEGF的含量明显高于正常大鼠。而且根据之前研究显示[10-11],子宫内膜异位症严重程度与腹腔液中分泌的VEGF含量呈正相关,而本次实验中,模型对照组VEGF阳性率表达最高,而高剂量桂枝茯苓丸VEGF阳性率表达最高,而且经过桂枝茯苓丸28 d治疗后,子宫内膜异位症大鼠腹腔液中VEGF含量出现下降趋势。其次,在HIF-1α的mRNA检测中发现,桂枝茯苓丸可以抑制VEGF表达。
桂枝茯苓丸是一种中成药,也是一种理血剂,具有活血、化瘀、消癥等功效。该药物主要包含桂枝、茯苓、丹皮、桃仁、芍药等中药材,其中桂枝主要可以能够散寒止痛、温经驱寒、活血化瘀、温养经络;茯苓可以健脾静心、利水渗湿,有利于腰脐间血;丹皮、芍药、桃仁也可以帮助患者活血化瘀,此外芍药还具有养血活血的功效。子宫内膜异位症会经历一个缺氧环境,在HIF-1α和VEGF形成的通路之下,降低氧含量会促进血管生成因子的出现。而且在氧气不足的条件下,环境会促进VEGF表达,而桂枝茯苓丸会调整异位病灶中HIF-1α表达水平。
子宫内膜异位症在转移这一特点上与恶性肿瘤类似,其中,细胞基质的降解和重建是关键因素。桂枝茯苓丸是治疗子宫内膜异位症的传统中药方,无论是单独使用还是与西药结合使用,均能取得良好的治疗效果,在短时间减轻/缓解内子宫内膜异位症患者疼痛,缩小内膜异位肿块。此外,桂枝茯苓丸还能够有效缩小异位内膜组织。桂枝茯苓丸被患者服用后,可让患者前列腺素得到有效平衡,缩小与正常人前列腺素差距。而且桂枝茯苓丸还有一定缓解子宫平滑肌痉挛的作用。在子宫内膜异位患者中,桂枝茯苓丸能直接明显的降低MMP-2和MMP-9在子宫内膜异位组织中的表达,之后可以抑制子宫异位内膜的侵袭、转移和种植,从根本上解决子宫内膜异位症的致病原因,也从侧面反应出子宫内膜异位症多靶点特点。
孕三烯酮(Gestrinone)是一种中等强度激素类药物,具有很强的抗雌激素活性和抗孕激素活性的作用,主要通过抗雌激素的方式治疗子宫内膜异位症,约束病灶生长。在研究中发现,孕三烯酮能降低VEGF表达,限制病灶增长,其整体水平超过低剂量桂枝茯苓丸,但明显低于高剂量桂枝茯苓丸。但孕三烯酮却无法抑制HIF-1α表达,故而整体治疗效果要低于大剂量桂枝茯苓丸。此外,在其他研究中还发现,其作用类似于黄体酮,均会使子宫内膜失活并退化。通过以上结果,可以分析出,桂枝茯苓丸和孕三烯酮本身作用机制存在一定差异,桂枝茯苓丸不仅能够降低VEGF水平,还能够减少HIF-α表达,阻碍子宫内膜异位病灶区生长,使其内部血管生成出现阻碍,抑制子宫内膜异位症病情发展。而桂枝茯苓丸还具有一定对雌激素和免疫系统调节的作用,但更深层的作用机制还有待研究。
综上所述,桂枝茯苓丸能抑制子宫内膜异位症血管生成,其机制与抑制VEGF和HIF-1α有关。
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