固肾养阴汤对反复自然流产小鼠母胎界面Th1/Th2平衡的调节作用
2022-07-22何丹娟梁少荣陈碧娟
何丹娟,梁少荣,陈碧娟
(1.华中科技大学同济医学院附属湖北妇幼保健院中西医结合科,湖北 武汉 430000;2.华中科技大学同济医学院附属湖北妇幼保健院生殖中心,湖北 武汉 430000)
反复自然流产是常见的人类生殖疾病,发病率呈上升趋势,给女性身心健康造成严重影响[1]。反复自然流产发病机制复杂,母胎免疫耐受与母胎界面免疫微环境稳态关系密切,母胎免疫耐受机制在发病过程中起关键作用[2-3],此外,辅助性T细胞Th1/Th2平衡在免疫微环境的调控中发挥重要作用,可能参与母胎免疫耐受[4]。因此,探讨反复自然流产母胎界面免疫微环境的调节机制,并寻找有确切疗效的药物具有重要临床意义。中医药在反复自然流产的临床治疗中有重要地位。反复自然流产属“滑胎”范畴,中医认为肾气不固、肾精亏虚、气血两虚、阴血损耗是其主要病机[5-6]。固肾养阴汤是根据反复自然流产病机、临床辨证论治原则,总结寿胎丸与安奠二天汤化裁而成,该方由菟丝子、续断、桑寄生等中药组成,具有固肾养阴安胎之功效。本研究旨在探讨固肾养阴汤对反复自然流产模型小鼠母胎界面Th1/Th2平衡的调节作用,以期为其临床应用提供理论依据。
1 材料
1.1 动物 SPF级雌性CBA/J小鼠60只,雄性DBA/2小鼠24只,雄性BALB/c小鼠6只,均为7周龄,体质量18~22 g,购自华中科技大学动物实验中心,实验动物生产许可证号SCXK(鄂)2019-0009。
1.2 药物 固肾养阴汤组方为菟丝子(批号2011002S)15 g,续断(批号2009001S)、补骨脂(批号2005001S)、山茱萸(批号2009001C)、阿胶(批号1903005C)各10 g,桑寄生(批号1910001S)、黄芪(批号2006008C)各20 g,杜仲(批号1912002C)、生地黄(批号2007012C)各12 g,枸杞子(批号2006004S)、黄芩(批号2008004C)各9 g,上述药物均购自合肥华润三九医药有限公司,经湖北省妇幼保健院梅凌峰主管药师鉴定为正品。所有中药混合,水煎2次,合并药液煎煮制成生药量为1 g/mL的浓煎液,4 ℃保存备用。黄体酮胶囊(益玛欣,国药准字H20041902,规格50 mg,批号20200106)购自浙江仙琚制药股份有限公司。
1.3 试剂 小鼠IFN-γ、IL-10 ELISA试剂盒(滁州仕诺达生物科技有限公司,货号SND-M010、SND-M195);实时荧光定量聚合酶联反应试剂盒、逆转录试剂盒(日本TaKaRa公司,货号RR820A、RR037Q);BCA蛋白定量分析试剂盒(美国Thermo Fisher Scientific公司,货号23225);兔抗小鼠细胞因子信号传递抑制因子SOCS1、SOCS3一抗(英国Abcam公司,货号ab280886、ab280884);辣根过氧化物酶(HRP)标记IgG二抗(北京百奥莱博科技有限公司,货号WK355-FOV)。引物序列由生工生物工程(上海)股份有限公司设计和合成。
2 方法
2.1 分组与建模 参考文献[7]方法,60只雌性CBA/J小鼠按照体质量排序法随机分为正常组、模型组、黄体酮组、固肾养阴汤组、中西药合用组,每组12只。正常组雌鼠与BALB/c雄鼠2∶1合笼,其余各组雌鼠与DBA/2雄鼠2∶1合笼,次日清晨检出阴栓或阴道分泌物涂片见精子则建模成功,为孕0 d。正常组12只、模型组10只、黄体酮组10只、固肾养阴汤组11只、中西药合用组11只建模成功入组。
2.2 给药方法 根据临床等效剂量换算[8]黄体酮给药剂量为0.4 mg/kg,固肾养阴汤给药剂量为28 g/kg。黄体酮组小鼠灌胃给予0.4 mg/kg黄体酮(蒸馏水稀释),固肾养阴汤组小鼠灌胃给予28 g/kg固肾养阴汤,中西药合用组小鼠同时灌胃给予0.4 mg/kg黄体酮和28 g/kg固肾养阴汤,正常组、模型组灌胃给予等量蒸馏水,每天1次,孕0~15 d连续给药。
2.3 流产情况及组织取材 孕15 d处死各组小鼠,剖腹取完整子宫组织,记录吸收胚胎数和正常胚胎数,正常胚胎大小均一,肉眼可见红色条索状胎盘;吸收胚胎大小不均一,子宫呈黑色或紫褐色。计算胚胎吸收率,公式为胚胎吸收率=吸收胚胎数/总胚胎数×100%。取胎盘组织(含蜕膜组织),部分置于40%中性甲醛中固定48 h备用;部分置于-80 ℃保存备用。
2.4 母胎界面组织病理形态观察 取固定于40%中性甲醛中的胎盘组织,常规石蜡包埋,制作4 μm的连续切片,然后行常规苏木精-伊红(HE)染色,中性树胶封片,于光学显微镜下观察母胎界面组织病理形态改变情况。
2.5 ELISA法检测白细胞介素10(IL-10)、γ干扰素(IFN-γ)水平 取-80 ℃保存子宫组织,称定质量后剪碎,按照子宫组织与磷酸盐缓冲液质量比1∶9加入磷酸盐缓冲液,于冰上匀浆,预冷离心机12 000 r/min离心10 min,离心半径8 cm,取匀浆上清液,采用ELISA法并根据试剂盒说明书操作,检测IL-10、IFN-γ水平,于490 nm处检测光密度值,计算待测样本浓度。
2.6 母胎界面组织中SOCS1、SOCS3 mRNA表达检测 取-80 ℃保存子宫组织,称定质量后采用Trizol法[9]提取总RNA,酶标仪检测总RNA纯度,并经琼脂糖凝胶电泳鉴定;反转录获得互补链cDNA,以之为模板链进行实时荧光定量PCR反应,按照SYBR Premix Ex Taq II试剂盒说明书设定反应体系,反应条件为95 ℃预变性90 s;95 ℃ 30 s,58 ℃ 30 s,72 ℃ 45 s,45个循环,72 ℃再延伸5 min;以GAPDH为内参对照,按照2-△△CT法[10]计算SOCS1、SOCS3表达。引物序列为SOCS1正向5′-ACACGTAGGTGCTAGTG-3′,反向5′-CCTAGCTGCTATG CTGA-3′;SOCS3正向5′-GCTGCTGATATGCTGAT-3′,反向5′-ATGCTGATGTCGTGATC-3′;GAPDH正向5′-GGATGCTG ATGTCGTAGCA-3′,反向5′-TAGCTGTAGCTGTAGTCGT-3′。
2.7 母胎界面组织中SOCS1、SOCS3蛋白表达检测 取-80 ℃保存子宫组织,称定质量后置于液氮中研磨,加入RIPA裂解液冰上孵育25 min,12 000 r/min离心10 min,离心半径8 cm,取上清液测定蛋白总量。取50 μg待测蛋白与等量上样缓冲液混匀,沸水水浴10 min变性,于80 V/120 V进行SDS-PAGE电泳分离,经湿转法将蛋白转移至聚偏氟乙烯膜(PVDF)膜上,加入脱脂奶粉封闭2 h,充分洗膜,加入1∶200 SOCS1,1∶400 SOCS3一抗,4 ℃摇床过夜;充分洗膜,加入1∶1 000稀释二抗,37 ℃孵育1 h;充分洗膜,加入电化学发光液显影,扫描拍照后,图像分析软件分析条带灰度值,以目的蛋白与内参GAPDH灰度值比值代表蛋白表达。
3 结果
3.1 胚胎吸收率 正常组、模型组、黄体酮组、固肾养阴汤组、中西药合用组胚胎吸收率分别为(5.50±1.24)%、(28.54±3.29)%、(21.26±3.57)%、(17.41±3.20)%、(12.85±2.72)%,与正常组比较,模型组小鼠胚胎吸收率升高(P<0.05);与模型组比较,黄体酮组、固肾养阴汤组和中西药合用组小鼠胚胎吸收率均降低,并且中西药合用组<固肾养阴汤组<黄体酮组(P<0.05)。
3.2 各组小鼠母胎界面组织病理形态改变 正常组蜕膜细胞形态正常,排列整齐,血管丰富,绒毛形态正常;模型组小鼠蜕膜细胞变性,部分坏死,蜕膜细胞连接丧失,血管较少,绒毛形态不一,排列紊乱,多量炎性细胞浸润;黄体酮组小鼠蜕膜组织中血管稍增多;固肾养阴汤组和中西药合用组小鼠蜕膜组织、绒毛形态明显改善,血管更为丰富,中西药合用组改善最为明显,见图1。
图1 各组小鼠母胎界面组织病理形态(HE,×100)
3.3 各组小鼠母胎界面匀浆上清液中IL-10、IFN-γ水平 与正常组比较,模型组小鼠母胎界面匀浆上清液中IFN-γ水平升高,IL-10水平降低(P<0.05);与模型组比较,黄体酮组、固肾养阴汤组和中西药合用组小鼠母胎界面匀浆上清液IFN-γ水平均降低,IL-10、IL-10/IFN-γ水平升高,且各指标活性强度表现为中西药合用组>固肾养阴汤组>黄体酮组(P<0.05),见表1。
3.4 各组小鼠母胎界面组织中SOCS1、SOCS3 mRNA表达 与正常组比较,模型组小鼠母胎界面组织中SOCS1 mRNA表达升高,SOCS3 mRNA表达降低(P<0.05);与模型组比较,黄体酮组、固肾养阴汤组和中西药合用组小鼠母胎界面组织中SOCS1 mRNA表达均降低,SOCS3 mRNA表达均升高,且各指标活性强度表现为中西药合用组>固肾养阴汤组>黄体酮组(P<0.05),见表2。
表1 各组小鼠母胎界面匀浆上清液中IL-10、IFN-γ水平
表2 各组小鼠母胎界面组织中SOCS1、SOCS3 mRNA表达
3.5 各组小鼠母胎界面SOCS1、SOCS3蛋白表达 与正常组比较,模型组小鼠母胎界面组织中SOCS1蛋白表达升高,SOCS3蛋白表达降低(P<0.05);与模型组比较,黄体酮组、固肾养阴汤组和中西药合用组小鼠母胎界面组织中SOCS1蛋白表达均降低,SOCS3蛋白表达均升高,且各指标活性强度表现为中西药合用组>固肾养阴汤组>黄体酮组(P<0.05),见表3、图2。
表3 各组小鼠母胎界面组织中SOCS1、SOCS3蛋白表达
图2 小鼠母胎界面组织中SOCS1、SOCS3蛋白Western blot条带图
4 讨论
反复自然流产由遗传因素、环境因素等多种因素交互作用而致,但仍有50%左右原因不明[11-12]。临床常用激素类药物治疗,但效果尚不理想[13]。母胎界面免疫微环境失调与反复自然流产关系密切,改善母胎界面免疫微环境诱导母胎免疫耐受,对提高妊娠成功率有重要意义[14]。
中医药历史悠久,古今中医药典籍中有许多诊治滑胎的方略,安胎疗效确切[15-16]。固肾养阴汤由《医学衷中参西录》中的寿胎丸和《傅青主女科》中的安奠二天汤结合而来,方中含菟丝子、续断等11味中药,多味药相互配合,达到固肾养阴、健母益胎的功效。
本研究中黄体酮、固肾养阴汤单独及联合给药后,反复自然流产小鼠胚胎吸收率降低,母胎界面蜕膜组织病理改变有所改善,IFN-γ水平降低,IL-10水平、IL-10/IFN-γ比值升高,组织中SOCS1 mRNA和蛋白表达降低,SOCS3 mRNA和蛋白表达升高,且各指标活性强度表现为中西药合用组>固肾养阴汤组>黄体酮组,说明黄体酮和固肾养阴汤均能改善母胎界面免疫微环境,抑制SOCS1,促进SOCS3转录和表达,且联合用药效果最好。研究发现,胎儿对于母体属于非己抗原,母体识别抗原则产生免疫应答,母体通过调控免疫平衡产生免疫耐受则胎儿顺利植入胎盘,否则易排斥胎儿造成流产[17]。Th1/Th2免疫平衡在母胎界面胚胎植入过程中发挥重要调控作用。Th1细胞及其细胞因子可从多方面影响胚胎植入,如IFN-γ可下调主要组织相容性复合体(MHC)表达而使胎盘受到机体免疫攻击;IFN-γ的细胞毒作用可破坏胎盘结构,同时可促进黄体细胞凋亡导致孕酮水平降低[18-19]。Th2细胞及其细胞因子IL-10、IL-4可抑制机体免疫炎症反应,具有Th1负性调节作用[20]。药理学研究表明,滋阴药对过亢免疫反应具有抑制作用,可调节机体免疫力[21]。菟丝子等药物中含有类雌激素,利于促黄体生成素释放激素的释放及卵巢对其反应性[22]。Mesaki等[23]发现,SOCS家族分子具有负反馈调节作用,与机体免疫,尤其是与Th1/Th2免疫平衡关系密切。SOCS1具有抑制Th1细胞及其细胞因子的作用,但过度表达可抑制Th2细胞分化使Th1/Th2平衡向Th1偏移[24]。
综上所述,固肾养阴汤有利于改善反复自然流产小鼠母胎界面免疫微环境,联合西药改善效果更佳,维持母胎界面Th1/Th2平衡的Th2型优势,调控SOCS1、SOCS3表达,利于胎儿免疫耐受,改善妊娠结局,为临床反复自然流产的防治提供理论基础。