葉彬彬 黃維潔
浙江省溫州市中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院(325000)
復(fù)發(fā)性流產(chǎn)(RSA)是一個(gè)多因素疾病,多數(shù)致病原因未知[1]。迄今為止,關(guān)于RSA的研究方向主要集中在免疫反應(yīng)和炎癥介質(zhì)有關(guān)的遺傳和表觀遺傳多態(tài)性上,并在反復(fù)流產(chǎn)和免疫機(jī)制之間產(chǎn)生了重要聯(lián)系[2-3]。異常的免疫學(xué)機(jī)制可能導(dǎo)致反復(fù)流產(chǎn)[4]。茯苓多糖是茯苓的主要成分之一,對(duì)免疫功能具有調(diào)節(jié)作用。茯苓是臨床治療RSA方劑的常用藥物,但茯苓多糖成分對(duì)RSA的治療作用及其機(jī)制尚不完善[5-6]。輔助性T淋巴細(xì)胞(Th細(xì)胞)和調(diào)節(jié)性T淋巴細(xì)胞(Treg細(xì)胞)在人類免疫調(diào)節(jié)中起關(guān)鍵作用,與是否成功受孕相關(guān)[7]。本研究通過建立RSA小鼠模型,分析茯苓多糖對(duì)RSA小鼠妊娠結(jié)局及Th細(xì)胞/Treg細(xì)胞免疫平衡調(diào)節(jié)的影響,初步探究茯苓多糖對(duì)RSA的治療機(jī)制。
1.1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物雌性CBA/J小鼠,未產(chǎn);雄性DBA/2小鼠,雄性BALB/c小鼠,SPF級(jí),體質(zhì)量20~22 g,鼠齡7周,購自上海睿太莫斯生物科技有限公司,許可證號(hào)SCXK(滬)2016-0001。經(jīng)本院動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn),并遵守3R保護(hù)原則進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
1.1.2藥品與試劑茯苓多糖(REL-FLDT30)由西安瑞爾麗生物工程有限公司生產(chǎn);小鼠白細(xì)胞介素22(IL-22)(SEKM-0023)、小鼠IL-17(SEKM-0018)、IL-10(SEKM-0010)、TGF-β(SEKR-0012)試劑盒購自北京Solarbio公司;CD4(46-0041-82)、CD25(17-0251-82)、IL-17(12-7177-81)和Foxp3(12-5773-82)抗體購自美國Thermo Fisher Scientific公司。
1.1.3主要儀器CX41型生物顯微鏡由日本Olympus公司生產(chǎn);CytoFLEX型流式細(xì)胞儀由美國BioRad公司生產(chǎn)。
1.2.1動(dòng)物模型制備、分組及給藥將購買的小鼠適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,觀察無異常表現(xiàn)后入組。參考建模方法[8],分別取雌性CBA/J小鼠與雄性DBA/2小鼠或BALB/c小鼠按照2:1比例合籠交配,建立CBA/J+DBA/2復(fù)發(fā)性流產(chǎn)模型和CBA/J+BALB/c正常妊娠模型,以檢出陰栓當(dāng)天(第0天)計(jì)為妊娠受孕。將CBA/J+BALB/c正常妊娠模型小鼠設(shè)置為對(duì)照組(n=10),CBA/J+DBA/2 RSA造模成功小鼠隨機(jī)分為模型組(n=10)、茯苓多糖低劑量組(n=11)、中劑量組(n=10)、高劑量組(n=11)和陽性對(duì)照組(n=10)。妊娠第1天,給予對(duì)照組和模型組等量蒸餾水灌胃處理,茯苓多糖低、中、高組和陽性對(duì)照組分別給予蒸餾水溶解的50、100、200 mg茯苓多糖、156 mg/kg黃體酮膠囊灌胃處理,灌胃體積0.1 ml/10 g,每天1次,連續(xù)16d。
1.2.2RSA小鼠妊娠結(jié)局觀察末次給藥4 h后,稱重各組小鼠,麻醉后采用頸椎脫臼法處死各組小鼠,打開腹部,暴露子宮,記錄胚胎著床數(shù)目以及吸收數(shù)目,計(jì)算胚胎丟失率,胚胎丟失率=丟失胚胎數(shù)/(丟失胚胎數(shù)+存活胚胎數(shù))。清除子宮組織中胚胎及脂肪組織等,清洗后,濾紙吸干保存于-80℃中。同時(shí)觀察子宮生長(zhǎng)情況。無菌條件下收集各組小鼠脾臟、胸腺組織,-80℃保存用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
1.2.3RSA小鼠脾臟和胸腺指數(shù)檢測(cè)將上述保存的小鼠脾臟、胸腺組織,洗滌后濾紙吸干,稱重,計(jì)算脾臟和胸腺指數(shù)。臟器指數(shù)=臟器重量/體重。
1.2.4RSA小鼠子宮組織Th17、Treg細(xì)胞檢測(cè)將上述收集的子宮組織研磨,IV型膠原酶消化過濾后制成1×107個(gè)/ml單細(xì)胞懸液,取100 μl加入一抗CD4、IL17、CD25和FOXP3反應(yīng)30 min.,經(jīng)PBS清洗、離心、棄上清后,添加500 μl PBS充分混勻,流式細(xì)胞儀上檢測(cè)CD4+和IL17+雙陽性細(xì)胞即為Th17細(xì)胞,CD4+、CD25+和FOXP3+陽性細(xì)胞為Treg細(xì)胞,計(jì)算Th17/Treg細(xì)胞比值。
1.2.5RSA小鼠子宮組織CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞檢測(cè)取100 μl 上述制備的子宮組織單細(xì)胞懸液,加入一抗CD3、CD4和CD8染色30 min,經(jīng)PBS清洗、離心、棄上清后,添加500 μl PBS充分混勻,流式細(xì)胞儀上檢測(cè)CD4+、CD8+T淋巴細(xì)胞百分比。
1.2.6RSA小鼠子宮組織IL-17、IL-22、IL-10和TGF-β表達(dá)檢測(cè)另取上述子宮組織研磨,PBS勻漿后離心,棄上清液,按IL-17、IL-22、IL-10和TGF-β試劑盒說明書,檢測(cè)各組小鼠上述因子。
小鼠胚胎丟失率,對(duì)照組最低(4.21±0.13)%,模型組最高(57.36±6.20)%;茯苓多糖低(40.83±7.22)%、中(28.69±6.06)%、高劑量組(10.35±3.17)%依次降低,陽性對(duì)照組降低(16.33±4.72)%,均P<0.05。
小鼠脾臟和胸腺指數(shù),模型組RSA均低于對(duì)照組;與模型組相比,茯苓多糖低、中、高劑量組RSA小鼠脾臟和胸腺指數(shù)依次升高,陽性對(duì)照組升高(均P<0.05),見表1。
表1 各組小鼠脾臟和胸腺指數(shù)比較
與對(duì)照組相比,模型組小鼠子宮組織Th17細(xì)胞比例、Th17/Treg比值均升高,Treg細(xì)胞比例降低(P<0.05);與模型組相比,茯苓多糖低、中和高劑量組RSA小鼠子宮組織Th17細(xì)胞比例、Th17/Treg比值依次降低,Treg細(xì)胞比例依次升高(均P<0.05),陽性對(duì)照組上述指標(biāo)變化趨勢(shì)與茯苓多糖各組一致。見圖1、圖2,表2。
圖1 各組小鼠子宮組織Th17細(xì)胞比例
圖2 各組小鼠子宮組織Treg細(xì)胞比例
表2 各組小鼠子宮組織Th17、Treg細(xì)胞比例及Th17/Treg比較
與對(duì)照組相比,模型組小鼠IL-17和IL-22表達(dá)升高,IL-10和TGF-β表達(dá)降低(P<0.05);與模型組相比,茯苓多糖低、中和高劑量組小鼠IL-17和IL-22表達(dá)依次降低,IL-10和TGF-β表達(dá)依次升高(均P<0.05),陽性對(duì)照組與上述各指標(biāo)變化趨勢(shì)與茯苓多糖各劑量組一致。見表3。
表3 各組小鼠子宮組織免疫因子水平表達(dá)比較
與對(duì)照組相比,模型組小鼠子宮組織CD4+數(shù)量、CD4+/CD8+比值降低,CD8+數(shù)量升高(P<0.05);與模型組相比,茯苓多糖低、中和高劑量組RSA小鼠子宮組織CD4+數(shù)量、CD4+/CD8+比值依次升高,CD8+數(shù)量依次降低(均P<0.05),陽性對(duì)照組上述指標(biāo)變化趨勢(shì)與茯苓多糖各組一致。見表4。
表4 各組RSA小鼠子宮組織淋巴細(xì)胞比較
RSA致病原因復(fù)雜且較少循證診斷策略,至今病因尚無明確說法[9]。雌性CBA/J小鼠與雄性DBA/2小鼠交配是目前國際公認(rèn)的RSA模型經(jīng)典方法,其胚胎丟失率高于正常妊娠小鼠[10]。本研究結(jié)果顯示,模型組小鼠胚胎吸收率均顯著高于對(duì)照組,提示建模成功。
胸腺和脾臟指數(shù)是衡量機(jī)體免疫功能的重要指標(biāo)[11]。本研究發(fā)現(xiàn),模型組小鼠的胸腺和脾臟指數(shù)均顯著降低,初步判斷RSA可能導(dǎo)致小鼠整體免疫力下降。茯苓多糖具有降血糖、抗腫瘤、消炎和增強(qiáng)免疫力等藥理功效[12]。劉坤等[13]發(fā)現(xiàn),茯苓多糖可以增強(qiáng)小鼠的抗原特異性體液免疫反應(yīng)。本研究給予RSA小鼠茯苓多糖治療,胚胎丟失率呈劑量依賴性減少,胸腺和脾臟指數(shù)顯著增加,提示茯苓多糖可能通過調(diào)節(jié)RSA小鼠的免疫功能,改善妊娠結(jié)局。原始CD4+細(xì)胞可以分化為包括Th1、Th2、Th17和Treg細(xì)胞的T細(xì)胞, CD4+T細(xì)胞及其相關(guān)的細(xì)胞因子在母胎免疫調(diào)節(jié)中起重要作用,其中Th17/Treg細(xì)胞比例失衡被認(rèn)為是RSA的原因[14-15],因此推測(cè)茯苓多糖對(duì)RSA妊娠結(jié)局的保護(hù)作用可能與Th17/Treg細(xì)胞相關(guān),但仍待進(jìn)一步驗(yàn)證。
Th17細(xì)胞屬于CD4+T淋巴細(xì)胞的Th亞型,能夠產(chǎn)生IL-17和IL-22炎性因子,募集中性粒細(xì)胞,引起自身免疫和炎癥反應(yīng)[16]。相比之下,Treg細(xì)胞可以產(chǎn)生抗炎細(xì)胞因子IL-10和TGF-β,抑制免疫細(xì)胞活性及免疫反應(yīng),維持免疫穩(wěn)態(tài)[17]。妊娠期間,Th17比率下降有利于抑制母體免疫排斥提高妊娠率,反之增加流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)[18]。此外,CD4+ CD25+Foxp3+ Treg細(xì)胞對(duì)于胎兒免疫耐受性至關(guān)重要[19]。本研究結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,模型組RSA小鼠Th17細(xì)胞比率以及炎癥因子IL-17和IL-22表達(dá)顯著升高,Treg細(xì)胞比例及炎癥因子IL-10和TGF-β表達(dá)顯著降低,Th17/Treg值顯著升高,提示導(dǎo)致RSA小鼠妊娠結(jié)局不良的原因可能與Th17/Treg免疫失衡有關(guān)。給予茯苓多糖治療后,上述各指標(biāo)得到顯著改善,Th17/Treg值呈劑量依賴降低,提示茯苓多糖能夠減緩RSA小鼠子宮組織中Th17/Treg穩(wěn)態(tài)失調(diào)。王慧蓮等[20]研究發(fā)現(xiàn),茯苓多糖能夠通過提高系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者體內(nèi)Treg并降低Th17細(xì)胞比例,達(dá)到治療效果,因此推測(cè)茯苓多糖可能通過調(diào)節(jié)RSA小鼠體內(nèi)Th17/Treg平衡,發(fā)揮妊娠保護(hù)作用。此外,CD8+是另一種重要的T淋巴細(xì)胞亞群,CD4+/CD8+細(xì)胞比例異常也導(dǎo)致RSA發(fā)生[21]。本研究初步發(fā)現(xiàn),茯苓多糖治療后,RSA小鼠子宮組織CD4+/CD8+細(xì)胞失衡得到緩解,提示茯苓多糖可能對(duì)子宮組織周圍CD4+/CD8+免疫細(xì)胞異常具有調(diào)節(jié)作用。
綜上所述,茯苓多糖對(duì)RSA小鼠的妊娠結(jié)局具有保護(hù)作用,可能與調(diào)節(jié)Th17/Treg、CD4+/CD8+免疫失衡有關(guān),這可能為茯苓多糖治療RSA的潛在機(jī)制。然而成功妊娠涉及孕婦的生理變化以及胎兒和母親之間細(xì)胞因子、血管生成介質(zhì)和激素復(fù)雜相互作用,同時(shí)RSA涉及的免疫因素比較復(fù)雜,因此需聯(lián)合臨床試驗(yàn)更深入地探索其機(jī)制。