簡詠男 鄭文蘭
1.貴州中醫(yī)藥大學研究生院,貴州貴陽 550002;2.貴州中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院婦科,貴州貴陽 550000
異位妊娠(ectopic pregnancy,EP)是指孕卵在子宮體腔以外著床,其中輸卵管妊娠最為常見,占95%左右[1]。隨著患者逐漸年輕化及二孩政策的開放,要求保留生育功能的患者增多[2],因此中醫(yī)藥的應用也受到了相應的重視。加味宮外孕Ⅱ號方治療EP 在貴州中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院應用多年,其臨床療效好,前期研究表明該方有破壞滋養(yǎng)細胞超微結構、誘導細胞凋亡的作用[3],但殺胚的具體機制尚不清楚。據(jù)文獻報道,通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)應激(ERS)誘導細胞凋亡,是一條新的細胞凋亡信號傳導通路,許多疾病的防治都與過度ERS 引起的細胞凋亡有關[4],但加味宮外孕Ⅱ號方是否通過ERS 途徑發(fā)揮藥效來治療EP 尚未見報道。本研究以人絨毛膜滋養(yǎng)層細胞株(HTR-8/SVneo)細胞作為研究對象,采用Western blot 及實時熒光定量PCR(qRT-PCR)法,探討加味宮外孕Ⅱ號方對滋養(yǎng)細胞凋亡的相關機制,為臨床上加味宮外孕Ⅱ號方保守治療EP 提供實驗依據(jù)。
SPF 級SD 健康雌性大鼠36 只,體重180~220 g,購于湖北省實驗動物研究中心,本實驗通過湖北省實驗動物管理與使用委員會批準(20182901),實驗動物生產(chǎn)許可證號:SCXK(鄂)2015-0018,每次灌胃前禁食12 h,不禁水,給藥2 h 后恢復食物;HTR-8/SVneo購于華中科技大學同濟醫(yī)學院附屬協(xié)和醫(yī)院。
加味宮外孕Ⅱ號方(丹參15 g、赤芍15 g、桃仁9 g、三棱9 g、莪術9 g、蜈蚣4 g、全蝎6 g、土鱉蟲10 g、紫草25 g)由貴州中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院中藥房提供,水煎濃縮成3 g/mL 的藥液,4℃保存?zhèn)溆?;甲氨喋呤:廣東嶺南制藥有限公司,批號:872016。
qRT-PCR 儀(美國ABI);離心機(湖南湘儀);BCA 蛋白濃度測定試劑盒(上海碧云天生物技術有限公司;P0010);逆轉(zhuǎn)錄試劑盒及熒光定量試劑盒(南京諾唯贊生物科技股份有限公司;Q111-02);引物合成(武漢擎科生物技術有限公司);兔抗GAPDH 一抗(杭州賢至生物科技有限公司;AB-P-R 001);兔抗IRE1一抗(武漢三鷹生物技術有限公司;27528-1-AP);兔抗TRAF2、ASK1 一抗及辣根過氧化物酶標記的羊抗兔二抗(武漢博士德生物工程有限公司;BA1444-2、BM4220、BA1054);兔抗JNK1、JNK2、p-JNK 一抗(英國Abcam;ab199380、ab76125、ab4821)。
36 只大鼠適應性飼養(yǎng)1 周后,采用隨機數(shù)字表法分為六組,即陰性對照組,中藥低、中、高劑量組,西藥組,中西藥結合組,每組6 只。由人與大鼠等效劑量換算,以成人(體重以60 kg 計)每日用藥量的等效劑量比1∶7[5]為加味宮外孕Ⅱ號方低劑量組給藥劑量,低劑量的2 倍為中劑量組,低劑量的4 倍為高劑量組給藥劑量,即加味宮外孕Ⅱ號方低、中、高灌胃劑量分別為12、24、48 g/(kg·d);陰性對照組予中藥中劑量等體積的生理鹽水灌胃;西藥組予中藥中劑量等體積的生理鹽水灌胃,并在取血前1 h 一次性肌注甲氨喋呤7.775 mg/kg;中西藥結合組予中藥中劑量灌胃,并在取血前1 h 一次性肌注甲氨喋呤7.775 mg/kg。中藥及生理鹽水灌胃為1 次/d,連續(xù)8 d;西藥1 次為1 個療程。于末次給藥1 h 后在麻醉下行心臟采血,將取得的血液標本靜置2 h,3000 r/min離心10 min,離心半徑為12.5 cm,吸取血清,微孔濾器過濾,水浴滅活,將同組血清混合,各組分裝,-80℃冰箱保存。
將HTR-8/SVneo 細胞培養(yǎng)于含10%胎牛血清(FBS)+1%青鏈霉素(penicillin-streptomycin solution)的1640 培養(yǎng)基中,細胞培養(yǎng)條件為37℃恒溫培養(yǎng),二氧化碳濃度為5%,待細胞的密度達到80%時,用胰蛋白酶消化傳代。取第5 代對數(shù)生長期的HTR-8/SVneo 細胞隨機分為七組,即空白對照組,陰性對照組,中藥低、中、高劑量組,西藥組,中西藥結合組,培養(yǎng)24 h。再將各組別的含藥血清分別與相對應組別的細胞共培養(yǎng),24 h 后收集細胞用于后續(xù)實驗。空白對照組為未用血清處理的細胞,以排除血清成分復雜所帶來的干擾。
Western blot 法測定IRE1α、TRAF2、ASK1、JNK1、JNK2、p-JNK 蛋白表達,具體參照前期課題組方法[6]。
qRT-PCR 法 測 定IRE1α、TRAF2、ASK1、JNK1、JNK2 基因表達具體,參照前期課題組方法[6]。引物序列及產(chǎn)物大小詳見表1。
采用SPSS 25.0 對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學分析,計量資料采用均數(shù)±標準差(±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA),組間均數(shù)兩兩比較采用LSD 及S-N-K 分析。以P <0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。
與空白對照組比較,陰性對照組IRE1α、TRAF2、ASK1、JNK1、JNK2、p-JNK 蛋白表達量無明顯變化(P >0.05)。與陰性對照組比較,中藥各劑量組、西藥組及中西藥結合組除JNK1、JNK2 外,IRE1α、TRAF2、ASK1、p-JNK 蛋白表達量均增加,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05);與中藥低劑量組比較,中藥中劑量組中TRAF2 蛋白表達量減少,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05),在中藥高劑量組、西藥組及中西藥結合組中TRAF2 蛋白表達量均增加,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05)。與中藥低劑量組比較,中藥中劑量組、中藥高劑量組、西藥組及中西藥結合組IRE1α、ASK1、p-JNK蛋白表達量均增加,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05);與中藥中劑量組比較,中藥高劑量組中ASK1 蛋白表達量無明顯變化(P >0.05),西藥組及中西藥結合組ASK1 蛋白表達量均增加,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05)。與中藥中劑量組比較,中藥高劑量組、西藥組及中西藥結合組IRE1α、TRAF2、p-JNK 蛋白表達量均增加,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05);與中藥高劑量組比較,西藥組TRAF2 蛋白表達量增加,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05),中西藥結合組TRAF2 蛋白表達量無明顯變化(P >0.05)。與中藥高劑量組比較,西藥組及中西藥結合組IRE1α、ASK1、p-JNK 蛋白表達量均增加,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05);與西藥組比較,中西藥結合組IRE1α 蛋白表達量無明顯變化,差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05),ASK1 蛋白表達量增加,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05),而TRAF2、p-JNK 蛋白表達量均減少,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05)。見圖1、表2。
表1 基因引物序列及大小
圖1 各組HTR-8/SVneo 細胞中IRE1α、TRAF2、ASK1、JNK1、JNK2、p-JNK 蛋白表達的電泳圖
與空白對照組比較,陰性對照組IRE1α、TRAF2、ASK1、JNK1、JNK2 mRNA 表達量無明顯變化(P >0.05)。與陰性對照組比較,中藥各劑量組、西藥組及中西藥結 合 組IRE1α、TRAF2、ASK1、JNK1、JNK2 mRNA 表達量均增加,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05);與中藥低劑量組比較,中藥中劑量組中TRAF2、JNK2 mRNA 表達量無明顯變化(P >0.05),中藥高劑量組、西藥組及中西藥結合組TRAF2、JNK2 mRNA 表達量均增加,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05)。與中藥低劑量組比較,中藥中劑量組、中藥高劑量組、西藥組及中西藥結合組IRE1α、ASK1、JNK1 mRNA 表達量均增加,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05);與中藥中劑量組比較,中藥高劑量組ASK1 mRNA 表達量無明顯變化(P >0.05),西藥組和中西藥結合組ASK1 mRNA 表達量均增加,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05)。與中藥中劑量組比較,中藥高劑量組、西藥組及中西藥結合組IRE1α、TRAF2、JNK1、JNK2 mRNA表達量均增加,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05);與中藥高劑量組比較,西藥組和中西藥結合組IRE1α、JNK1 mRNA 表達量均增加,差異均有統(tǒng)計學意義(均P <0.05),西藥組和中西藥結合組TRAF2、ASK1、JNK2 mRNA 表達量無明顯變化(P >0.05);與西藥組比較,中西藥結合組IRE1α、ASK1、JNK1、JNK2 mRNA表達量無明顯變化(P >0.05),TRAF2 mRNA 表達量減少,差異有統(tǒng)計學意義(P <0.05)。見表3。
表2 各組HTR-8/SVneo 細胞中IRE1α、TRAF2、ASK1、JNK1、JNK2、p-JNK 蛋白表達情況比較(±s,n=3)
表2 各組HTR-8/SVneo 細胞中IRE1α、TRAF2、ASK1、JNK1、JNK2、p-JNK 蛋白表達情況比較(±s,n=3)
注:與陰性對照組比較,*P <0.05;與中藥低劑量組比較,▲P <0.05;與中藥中劑量組比較,★P <0.05;與中藥高劑量組比較,◆P <0.05;與西藥組比較,△P <0.05
表3 各組HTR-8/SVneo 細胞中IRE1α、TRAF2、ASK1、JNK1、JNK2 mRNA 表達情況比較(±s,n=3)
表3 各組HTR-8/SVneo 細胞中IRE1α、TRAF2、ASK1、JNK1、JNK2 mRNA 表達情況比較(±s,n=3)
注:與陰性對照組比較,*P <0.05;與中藥低劑量組比較,▲P <0.05;與中藥中劑量組比較,★P <0.05;與中藥高劑量組比較,◆P <0.05;與西藥組比較,△P <0.05
細胞凋亡為細胞的程序性死亡,凋亡過程受細胞內(nèi)一系列分子的調(diào)控[7]。MAPK 為一類絲蛋白/蘇氨酸蛋白激酶,是細胞內(nèi)外信號傳導的主要傳導分子之一[8]。JNK 信號通路是MAPK 家族主要成分之一,在細胞凋亡中也是重要的信號通路,與多種疾病發(fā)生發(fā)展密切相關[9-13]。已有研究表明,JNK 信號通路參與了過度ERS 所引發(fā)的細胞凋亡[14]。最新研究表明ERS 是誘導細胞凋亡的關鍵分子機制,現(xiàn)階段研究認為ERS 發(fā)生的主要原因是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)折疊蛋白功能異常,導致錯誤蛋白在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)堆積,短時間的ERS 是細胞自我修復的一種方法,但長期ERS 發(fā)生即可引起細胞凋亡[15-16]。ERS 需3 種內(nèi)質(zhì)網(wǎng)跨膜蛋白即PERK、IRE1 和ATF6介導[17]。
IRE1 是ERS 的傳感器,它可以將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的應激信號傳遞給細胞質(zhì)和細胞核[18],其自身具有核酸內(nèi)切酶活性,IRE1α 是其中一種亞型,廣泛存在于各種細胞中[19]。在非ERS 條件下,IRE1α 與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分子伴侶結合在一起,處于無活性的狀態(tài)。當內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)異常折疊的蛋白聚集引起ERS 反應時,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分子伴侶就會與IRE1α 解離,活化后的IRE1α 可以募集TRAF2,IRE1α 與TRAF2 共同激活ASK1,形成IRE1α/TRAF2/ASK1 三聚體,可促使JNK 的磷酸化激活形成p-JNK[20],最終導致細胞凋亡。Chen 等[21]認為IRE1 是決定細胞生存或者凋亡的關鍵,因此可通過檢測IRE1α 來判斷是否發(fā)生了過度ERS,那么,在HTR-8/SVneo 細胞中是否也存在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)跨膜蛋白IRE1α 的激活呢?鄧高丕課題組認為體外培養(yǎng)的輸卵管妊娠滋養(yǎng)細胞與正常宮內(nèi)早孕滋養(yǎng)細胞相似,故選用HTR-8/SVneo 細胞進行研究[22]。為了排除大鼠含藥血清對實驗結果的干擾,故設未用含藥血清處理的細胞作為空白對照組。本實驗研究運用Western blot 及qRT-PCR技術檢測加味宮外孕Ⅱ號方對HTR-8/SVneo 細胞JNK信號通路各凋亡調(diào)控因子蛋白及mRNA 的影響。結果顯示,陰性對照組和空白對照組結果各指標比較,差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05),提示含藥血清未對實驗造成干擾,與陰性對照組比較,無論是中藥各劑量組、西藥組還是中西藥結合組,HTR-8/SVneo 細胞中IRE1α 蛋白及mRNA 均高水平表達,說明加味宮外孕Ⅱ號方和甲氨蝶呤均能通過持續(xù)激活IRE1α 進而誘發(fā)細胞發(fā)生過度ERS。與陰性對照組比較,中藥及西藥組處理后的HTR-8/SVneo 細胞中IRE1α、TRAF2、ASK1、p-JNK 蛋白與IRE1α、TRAF2、ASK1、JNK1、JNK2 mRNA 的表達量均上調(diào),說明經(jīng)加味宮外孕Ⅱ號方和甲氨蝶呤干預后,HTR-8/SVneo 細胞內(nèi)JNK 信號通路被激活,活化的JNK 通路可誘導細胞凋亡[23]。因此,加味宮外孕Ⅱ號方治療EP 的機制可能與加味宮外孕Ⅱ號方能激活ERS JNK 信號通路,進而促進細胞凋亡有關。中藥及西藥組處理后的HTR-8/SVneo細胞中JNK1、JNK2 蛋白表達與陰性對照組比較,差異無統(tǒng)計學意義(P >0.05),但基因表達增加,考慮可能是因為JNK1、JNK2 剪切激活時受到了抑制[24]。另外中藥低、中、高劑量組IRE1α、p-JNK 蛋白和IRE1α、JNK1 mRNA 表達量逐漸增加,且P <0.05,提示中藥各劑量組可能呈劑量相關性,劑量越高,促凋亡作用越強,此結果與鄭文蘭等[25]研究結果一致,對指導臨床用藥劑量的選擇具有參考價值。
此外,從本研究結果看,單純西藥組在上調(diào)IRE1、TRAF2、p-JNK 蛋白表達上優(yōu)于單純中藥組和中西藥結合組,且P <0.05,提示JNK 信號通路中甲氨蝶呤發(fā)揮促凋亡的作用最強。而本課題組前期研究中,加味宮外孕Ⅱ號方在Caspase-12 通路中促細胞凋亡作用最好[6]。此差異性說明加味宮外孕Ⅱ號方誘導細胞凋亡可能存在不同的分子機制,還可能受到其他凋亡通路的調(diào)控,故JNK 通路并不是加味宮外孕Ⅱ號方誘導細胞凋亡的唯一通路。
綜上所述,本研究顯示加味宮外孕Ⅱ號方含藥血清可以促進HTR-8/SVneo 細胞凋亡,JNK 信號通路的激活可能是其中的機制之一。