温针结合电针对卵巢早衰大鼠血清性激素及炎症因子的影响
2021-10-13张琴嵇波谢亚娜牟秋杰赵国桢徐塽刘翼天石天宇葛云鹏韩娜娜张靖宇刘玉婷
张琴,嵇波,谢亚娜,牟秋杰,赵国桢,徐塽,刘翼天,石天宇,葛云鹏,韩娜娜,张靖宇,刘玉婷
1.北京中医药大学针灸推拿学院,北京 100029;2.首都医科大学附属北京中医医院,北京 100010
卵巢早衰(premature ovarian failure,POF)是指女性40 岁以前出现雌二醇(estradiol,E2)降低和卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH)升高,导致不孕及生殖器官萎缩的一种疾病[1]。目前西医主要以激素替代疗法缓解绝经症状,以辅助生殖技术解决生殖问题,但不良反应明显[2]。临床研究发现,针灸能有效调节生殖内分泌环境,可在一定程度上延缓卵泡闭锁,改善卵巢功能[3]。针灸治疗,穴位是基础,方法是关键。分析既往研究发现,临床多从手针、电针、温针等入手,涉及穴位覆盖关元、三阴交、肾俞等[4],但对不同针刺方法的配合及穴位配伍的机制研究甚少。因此,本实验以温针“关元”结合电针“三阴交”,从免疫炎性和内分泌角度探讨针刺对POF 大鼠卵巢功能的影响,旨在为针灸防治POF 提供依据。
1 材料与方法
1.1 动物
10 周龄SPF 级雌性SD 大鼠32 只,体质量(250±20)g,北京斯贝福生物技术有限公司提供,动物许可证号SCXK(京)2019-0010。饲养于室温(24±1)℃、相对湿度50%~60%屏障系统,12 h 明暗交替,自由摄食饮水。适应性喂养4 d 后,每日8:00-9:00 对大鼠阴道脱落细胞进行涂片处理,连续观察7 d,选择动情周期规律的大鼠作为实验对象。实验动物处理经北京中医药大学实验动物伦理委员会审查批准(BUCM-4-2019110802-4038)。
1.2 药物
雷公藤多苷片,湖南千金协力药业有限公司,批号20190417,10 mg/片;结合雌激素片,0.625 mg/片,新疆新姿源生物制药有限责任公司,批号20190304。
1.3 主要试剂与仪器
FSH ELISA 试剂盒,上海酶联生物科技有限公司,货号ml059034-J;E2ELISA 试剂盒,上海酶联生物科技有限公司,货号ml002891-J;抗苗勒氏管激素(AMH)ELISA 试剂盒,上海酶联生物科技有限公司,货号ml003371-J;干扰素-γ(INF-γ)免疫组化试剂盒,美国Proteintech 公司,货号15365-1-AP;白细胞介素-4(IL-4)免疫组化试剂盒,美国Proteintech公司,货号66142-1-lg。0.20 mm×13 mm 一次性华佗牌无菌针灸针(苏州医疗用品厂有限公司),HT-2 型温针电针综合治疗仪(常州华音电子有限公司),二导HAN’s 穴位刺激仪(北京华卫产业开发有限公司,型号LH202H),低温离心机(德国Eppendorf 公司,型号Centrifuge 5810R),微孔板检测系统(美国Molecular Devices 公司,型号Spectra Max M2),全玻片扫描系统(日本OLYMPUS 公司,型号VS200)。
1.4 分组、造模及干预
将实验大鼠随机分为对照组、模型组、针刺组和药物组,每组8 只。除对照组外,其余组大鼠每日8:30给予雷公藤多苷75 mg/kg 灌胃,每日1 次,连续14 d,制备POF 模型[5]。自造模第8 日起,连续7 d,每日7:50 取大鼠阴道脱落细胞行美蓝染色,镜下观察大鼠动情周期变化。若出现动情周期紊乱、动情间期延长、动情期消失等为造模成功[6]。
造模结束后(第15 日开始),对照组和模型组每日抓取固定20 min,针刺组每日进行温针、电针,取穴参照《实验针灸学》[7],分别针刺“三阴交”“关元”。“三阴交”直刺0.5 mm,接穴位刺激仪负极,在“三阴交”上方2 mm 处针刺入皮,连接正极,电流强度0.5 mA,频率2/15 Hz,时间20 min。“关元”朝子宫方向平刺1 cm,接温针仪,打开加热功能,时间20 min。药物组每日予结合雌激素灌胃,给药剂量0.075 mg/kg。共干预28 d,第29 日麻醉大鼠,行腹主动脉采血,并取卵巢组织。
1.5 指标检测
1.5.1 动情周期
治疗第14~28 日,每日8:00-9:00 行大鼠阴道脱落细胞涂片美蓝染色,观察动情周期变化。
1.5.2 卵巢指数
大鼠腹主动脉取血后迅速取卵巢组织,去除表面脂肪组织,称量湿重并记录。计算卵巢指数(卵巢湿重÷末次体质量×100%)。
1.5.3 HE 染色
称重后将左侧卵巢组织迅速放入4%多聚甲醛固定液,固定48 h,常规石蜡包埋、切片(厚度4 μm),按照HE 染色试剂盒说明书染色,镜下观察卵巢组织及卵泡形态。
1.5.4 血清雌二醇、卵泡刺激素及抗苗勒氏管激素含量
将腹主动脉血室温静置2 h,4 ℃、3 000 r/min离心15 min,取上清液,置于-80 ℃冰箱保存。实验按照ELISA 试剂盒说明书进行操作,检测血清E2、FSH 和AMH 含量。
1.5.5 卵巢组织干扰素-γ 和白细胞介素-4 蛋白表达
每只大鼠随机选择2 张石蜡切片,置于70 ℃恒温烤箱烘烤30 min,脱蜡、水化,于修复液中进行微波加热修复,H2O2溶液封闭10 min,山羊血清封闭80 min,按照免疫组化试剂盒说明书进行抗体孵育、染色、脱水、封片,镜下随机选择2 个视野观察。
1.6 统计学方法
采用SAS9.4 统计软件进行分析。计量资料以表示,多组比较符合正态分布且方差齐用方差分析,两两比较用LSD法;计数资料用Fisher’s 精确概率法。P<0.05 表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 阴道脱落细胞涂片分析
阴道脱落细胞在动情前期多为椭圆形有核上皮细胞,动情期为片状无核角化细胞,动情后期为大量白细胞和少量无核角化细胞,动情间期有白细胞、有核上皮细胞、片状角化细胞。与对照组比较,模型组大鼠动情周期紊乱率显著上升(P<0.01);与模型组比较,针刺组和药物组大鼠动情周期紊乱率显著下降(P<0.05)。见图1、表1。
图1 大鼠阴道脱落细胞涂片(美蓝染色,×20)
表1 各组大鼠动情周期变化比较
2.2 针刺对模型大鼠卵巢指数的影响
与对照组比较,模型组大鼠卵巢指数显著降低(P<0.05);与模型组比较,针刺组大鼠卵巢指数显著升高(P<0.05),药物组大鼠卵巢指数有升高趋势,但差异无统计学意义(P>0.05);与药物组比较,针刺组大鼠卵巢指数未见明显差异(P>0.05)。见图2。
图2 各组大鼠卵巢指数比较(,每组8 只)
2.3 HE 染色结果
对照组大鼠卵巢结构正常,可见原始卵泡、初级卵泡、次级卵泡和窦卵泡,黄体较多,分布均匀。与对照组比较,模型组卵巢组织松散,卵泡排列紊乱,结缔组织增多,初级卵泡、次级卵泡和窦卵泡明显减少,闭锁卵泡增加;与模型组比较,针刺组和药物组大鼠卵巢组织相对紧实致密,次级卵泡增加,窦卵泡增多,黄体均匀,闭锁卵泡减少。见图3。
图3 各组大鼠卵巢组织形态(HE 染色,×4)
对照组细胞排列整齐,细胞核清晰圆润,颗粒细胞层丰厚,可见清晰卵子细胞核、透明带和放射冠;模型组较对照组细胞排列不均,细胞核边缘界限不清,卵泡形态不规则,颗粒细胞逐渐溶解,卵泡内卵子丢失,未见透明带与放射冠;针刺组较模型组细胞排列整齐,细胞核边界清晰,周围基质细胞层次分明,颗粒细胞层较厚,可见透明带;与模型组比较,药物组细胞排列较整齐,细胞核边界较清晰,颗粒细胞层增多,但排列稍显不均。见图4。
图4 各组大鼠卵泡形态(HE 染色,×40)
2.4 针刺对模型大鼠血清雌二醇、卵泡刺激素及抗苗勒氏管激素含量的影响
与对照组比较,模型组大鼠血清E2、AMH 含量显著减少(P<0.05,P<0.01),FSH 含量显著增加(P<0.01);与模型组比较,针刺组和药物组大鼠血清AMH、E2含量显著增加(P<0.05),FSH 含量显著减少(P<0.01);针刺组与药物组差异无统计学意义(P>0.05)。见图5。
图5 各组大鼠血清E2、AMH、FSH 含量比较(,每组8 只)
2.5 针刺对模型大鼠卵巢组织干扰素-γ 和白细胞介素-4 蛋白表达的影响
与对照组比较,模型组大鼠卵巢组织IFN-γ 蛋白表达显著升高(P<0.01),IL-4 蛋白表达显著降低(P<0.05);与模型组比较,针刺组、药物组大鼠卵巢组织IFN-γ 蛋白表达显著降低(P<0.01),IL-4 蛋白表达显著升高(P<0.01,P<0.05);针刺组与药物组比较未见明显差异。见图6~图8。
图6 各组大鼠卵巢组织IFN-γ 阳性表达(免疫组化染色,×40)
图7 各组大鼠卵巢组织IL-4 阳性表达(免疫组化染色,×40)
图8 各组大鼠卵巢组织IL-4、IFN-γ 蛋白表达比较(,每组8 只)
3 讨论
POF 属中医学“血枯”“血隔”“闭经”“不孕”等范畴,病因是“天癸早竭”[8]。《素问•上古天真论篇》有“二七而天癸至,任脉通,太冲脉盛,月事以时下,故有子……七七任脉虚,太冲脉衰少,天癸竭,地道不通,故形坏而无子也”。女子生育功能与任脉盛衰息息相关,任脉虚是POF 的致病关键,但造成“未老先衰”最根本的原因是气血亏虚,尤以精血亏虚为主,从而导致形容枯槁、经水断绝。
针灸治疗中穴位选择和针刺方法是决定疗效的重要因素。三阴交为足三阴经交会穴,承接三条阴经之气,刺激三阴交不仅可健脾,还可疏肝益肾[9],进而益精旺血。研究表明,电针“三阴交”可调节卵巢激素水平及卵泡的生长发育状态[10-11],以达到延缓卵巢衰老的作用。关元是任脉和足三阴经的交会穴,温针的热量可通过针体传递,深入至组织内部并向周围扩散,具有行气活血、温经通络、振奋阳气等作用[12-13],能有效培肾固本、调理冲任、温通胞宫。本实验结果表明,温针“关元”结合电针“三阴交”能调整POF 大鼠动情周期,改善卵巢形态,这可能与其益精固本、温通冲任的作用相关。
POF 对卵巢内环境最直观影响体现在E2水平降低与FSH 水平升高。E2由卵泡分泌,是主要的类固醇激素,能促进卵泡早期发育[14],协同FSH 促进卵泡膜细胞和颗粒细胞膜上合成黄体生成素受体,促进颗粒细胞增殖和分化[15]。FSH 是垂体前叶嗜碱性细胞分泌的一种糖蛋白激素,主要功能是促进卵泡的发育和成熟,激活卵巢颗粒细胞内的芳香化酶[16-17],促进E2合成与分泌,并且参与调节优势卵泡的选择与进一步发育。FSH 与E2水平能高度反映卵巢功能,但二者均随月经周期而改变,稳定性差。La Marca 等[18]发现,AMH 在整个月经周期呈相对稳定状态,或许能作为确定卵巢储备的标志物[19]。AMH 主要由颗粒细胞分泌,开始表达于初级卵泡,在次级卵泡和小窦卵泡中达到峰值[20],具有抑制FSH 的功能[21],是目前发现的体内唯一可调控卵泡募集的细胞因子,对卵泡的生长发育及优势卵泡的选择起重要作用。本研究显示,温针“关元”结合电针“三阴交”能显著提高POF 大鼠血清E2、AMH 含量(P<0.05),降低血清FSH 含量(P<0.01),改善大鼠内分泌环境,提高卵巢储备,对POF 大鼠卵巢功能有良性调节作用。
IFN-γ 是Th1 细胞分泌的具有代表性的细胞因子,能促进细胞免疫,Th2 细胞分泌的代表性因子IL-4主要介导体液免疫,Th1、Th2 细胞通过各自分泌的细胞因子相互制约。既往研究显示,IFN-γ 增多最终可导致卵巢功能异常[22],而IL-4 可抑制该反应。IL-4和IFN-γ 是影响卵巢免疫炎性反应的重要细胞因子,IFN-γ 作为典型的促炎因子,能活化单核、巨噬细胞并增强溶菌酶活性。研究发现,POF 患者血清IFN-γ水平升高[23],POF 大鼠卵巢组织IFN-γ 蛋白与mRNA表达均升高[24]。IFN-γ 还存在于卵泡液中,在大鼠原始卵泡、初级卵泡及次级卵泡的卵泡内膜细胞呈强阳性反应,在成熟卵泡内膜细胞则呈弱阳性反应[25]。IL-4 作为抗炎因子,能拮抗IFN-γ 的作用,它最初由Howard等[26]确定为B细胞的伴生因子,随后证实IL-4在生理和病理条件下都在白细胞存活中起重要作用[27-28],如Th2 细胞介导的体液免疫。IL-4 在对抗与年龄相关的促炎变化方面有潜在的作用,然而炎症本身是否源于缺乏IL-4 信号尚不清楚[29]。本研究发现,温针“关元”结合电针“三阴交”能有效降低促炎因子IFN-γ 蛋白表达(P<0.01),提高抗炎因子IL-4 蛋白表达(P<0.01)。我们推测针刺通过提高IL-4 的表达,诱导Th0 向Th2 转化并抑制IFN-γ 促炎作用,调控Th1/Th2 比值,使细胞免疫与体液免疫达到平衡,从而降低卵巢组织炎性反应,对卵巢起到保护作用。
综上所述,本研究提示温针“关元”结合电针“三阴交”可调节POF 大鼠生殖内分泌环境,降低卵巢炎性反应,从而改善卵泡发育,恢复卵巢形态,提高卵巢储备能力,具有改善POF 的作用。