黨家鳳,諶倫華,張娟,沈成義,王冰
(川北醫(yī)學(xué)院,1.臨床醫(yī)學(xué)系;2.附屬醫(yī)院婦產(chǎn)科;3.形態(tài)學(xué)研究所;4.影像四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;5.基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院化學(xué)教研室,四川 南充 637000)
宮腔粘連,通常是在子宮刮宮術(shù)后子宮內(nèi)膜基底層受到創(chuàng)傷所致[1],以子宮內(nèi)膜纖維化為主要特征,可導(dǎo)致經(jīng)量減少、流產(chǎn),甚至不孕。目前,宮腔粘連的主要治療方法包括術(shù)后宮腔內(nèi)放置氣囊、Foley導(dǎo)管、宮內(nèi)節(jié)育器、新鮮或凍干羊膜、硅膠片及宮腔內(nèi)注射透明質(zhì)酸鈉或自體交聯(lián)透明質(zhì)酸鈉[2-9]。然而,大多數(shù)固體裝置無法根據(jù)不同形狀和大小的子宮腔發(fā)生適應(yīng)性改變[7],進(jìn)而導(dǎo)致防止子宮邊緣位置粘連的成功率較低。此外,F(xiàn)oley導(dǎo)管甚至還會(huì)增加子宮內(nèi)膜組織的壓力,阻礙子宮內(nèi)膜的再生,誘發(fā)子宮內(nèi)膜壞死[10]。透明質(zhì)酸鈉或自交聯(lián)透明質(zhì)酸鈉可適應(yīng)不同形狀和大小的子宮腔,但卻無法長(zhǎng)期有效。為此,設(shè)計(jì)并制備既可通過物理阻隔防止組織粘連,又可抑制成纖維細(xì)胞增殖的可被機(jī)體吸收的聚乙二醇-b-聚L-苯丙氨酸 [poly(ethyleneglycol)-b-poly(L-phenylalanine),PEBP] 聚合物凝膠有一定的應(yīng)用前景,以用于預(yù)防損傷后子宮內(nèi)膜纖維化。本研究初步探討不同濃度PEBP凝膠對(duì)大鼠子宮內(nèi)膜損傷所致纖維化的抑制作用。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 雌性Sprague-Dawley(SD)大鼠24只,鼠齡7~8周,體重220~240 g,由川北醫(yī)學(xué)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供。實(shí)驗(yàn)操作均在川北醫(yī)學(xué)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心進(jìn)行[SYXK(川)2013-076],對(duì)動(dòng)物的處置要求符合相關(guān)動(dòng)物倫理學(xué)。飼養(yǎng)條件:室溫22~26 ℃,濕度40%~70%,損傷術(shù)后單籠飼養(yǎng),可自由獲取食物。
1.1.2 手術(shù)材料 無菌干紗布(40 mm×50 mm)、醫(yī)用脫脂棉、一次性注射器、4-0可吸收縫線、6-0可吸收縫線、血管鉗、剪刀、持針器、鑷子、手術(shù)刀柄、手術(shù)刀片、止血鉗等(均采用高壓蒸汽法滅菌)。
1.1.3 主要試劑 脂多糖(lipopolysaccharide,LPS,Sigma)、蘇木素伊紅(hematoxylin and eosin,HE)染色試劑盒(碧云天)、MASSON染色試劑盒(碧云天);轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)單克隆抗體(Abcam)。
1.2.1 實(shí)驗(yàn)分組 將24只SD雌性大鼠隨機(jī)分為4組(B、C、D、E組),每組各6只。A組:模型組(因大鼠為“Y”字型雙子宮,造模無凝膠側(cè)隨機(jī)抽取6只子宮組織作為模型組);B組:PEBP濃度0 mg/mL;C組:PEBP濃度8.125 mg/mL;D組:PEBP濃度16.25 mg/mL;E組:PEBP濃度32.5 mg/mL。
1.2.2 實(shí)驗(yàn)造模 如研究[11]所述,采用刮宮加感染雙重?fù)p傷法建立大鼠宮腔粘連模型。將SD雌性大鼠準(zhǔn)確稱重后,腹腔注射戊巴比妥鈉(0.69 mg/kg)麻醉,腹部備皮、仰臥位固定于手術(shù)臺(tái)上,常規(guī)消毒、鋪巾,暴露腹部手術(shù)區(qū)域。于恥骨聯(lián)合上1.5 cm 沿腹正中線向上做3 cm切口,逐層打開腹腔,暴露子宮,置于無菌巾上,雙側(cè)子宮在宮頸上方約5 mm作橫行切口,長(zhǎng)約4 mm,對(duì)大鼠行刮宮術(shù),宮腔四壁出現(xiàn)粗糙感時(shí)停止刮宮,6-0可吸收線縫合切口,將制作好的LPS棉線(4號(hào)醫(yī)用無菌手術(shù)線浸泡于6 mg/L的LPS生理鹽水中,4 ℃放置24 h)置入已行刮宮術(shù)的宮腔,生理鹽水沖洗腹腔,0.3 mL不同濃度的PEBP凝膠隨機(jī)注入大鼠的一側(cè)子宮,對(duì)側(cè)子宮注入0.3 mL生理鹽水,4-0可吸收線逐層關(guān)腹,縫合皮膚,碘伏棉球消毒傷口,48 h后取出LPS棉線。
1.2.3 取材及處理 各組均于術(shù)后第14天采用頸椎脫臼法處死實(shí)驗(yàn)大鼠,立即剖腹取子宮組織,剔除脂肪及結(jié)締組織后,剪取大鼠子宮組織置于10%中性福爾馬林中固定24 h,常規(guī)石蠟包埋切片。
1.2.4 組織染色及圖像分析 高倍顯微鏡下觀察并選取視野。(1)HE染色觀察創(chuàng)傷組織愈合情況;(2)Masson染色觀察子宮內(nèi)膜纖維化程度;(3)免疫組化染色檢測(cè)子宮內(nèi)膜TGF-β1表達(dá)水平。采用Image-Pro plus圖像處理軟件收集各組數(shù)據(jù)。
術(shù)后14 d,各組大鼠子宮橫切面HE染色后均見豐富的內(nèi)膜腺體開口,見圖1。各組間的單位面積腺體計(jì)數(shù)無明顯差異(A=27.553±19.702,B=31.625±21.714,C=24.335±15.962,D=26.500±22.346,E=31.600±19.586,F(xiàn)=0.467,P=0.760),損傷組織愈合情況良好,大鼠子宮內(nèi)膜因機(jī)械損傷后,誘發(fā)炎性反應(yīng),巨噬細(xì)胞的數(shù)量增多,在HE染色后大鼠子宮內(nèi)膜可見巨噬細(xì)胞(圖1中箭頭所指為巨噬細(xì)胞)。
各組大鼠的單位面積纖維化程度分別為A=54.001±8.171、B=47.699±10.148、C=41.187±10.076、D=36.121±8.560、E=27.173±10.364(F=21.339,P<0.001)。實(shí)驗(yàn)組與模型組相比,宮內(nèi)植入PEBP凝膠可顯著降低損傷所致子宮內(nèi)膜纖維化程度,且纖維化程度隨凝膠中PEBP含量增加而降低。見圖2。
各組大鼠子宮內(nèi)膜TGF-β1表達(dá)情況分別為A=0.051±0.006、B=0.067±0.005、C=0.063±0.011、D=0.057±0.017、E=0.046±0.012(F=3.119,P=0.039)。實(shí)驗(yàn)組與模型組相比,PEBP含量為0的B組子宮內(nèi)膜組織TGF-β1的表達(dá)顯著升高(P<0.05),PEBP含量最高的E組子宮內(nèi)膜組織TGF-β1的表達(dá)顯著下降(P<0.05),C、D兩個(gè)PEBP凝膠組子宮內(nèi)膜組織TGF-β1表達(dá)與對(duì)照組無顯著差異(P>0.05)。四個(gè)凝膠組間TGF-β1表達(dá)對(duì)比可見,TGF-β1的表達(dá)隨凝膠中PEBP含量增加而依次降低,見圖3。
成纖維細(xì)胞是機(jī)體損傷的主要修復(fù)細(xì)胞,而成纖維細(xì)胞過度生長(zhǎng)是纖維化形成的主要原因[12]。前期研究[13]發(fā)現(xiàn),L-苯丙氨酸(L-phenylalanine,L-Phe)可以通過調(diào)控細(xì)胞膜表面鈣離子敏感受體(calcium sensitive receptor,CaSR)實(shí)現(xiàn)抑制成纖維細(xì)胞過度增殖的作用。為此,本研究設(shè)計(jì)并制備了可以通過肽鍵釋放L-Phe的PEBP凝膠以用于預(yù)防損傷導(dǎo)致的大鼠子宮內(nèi)膜纖維化,并探討凝膠中PEBP含量對(duì)纖維化抑制作用的影響。
PEBP凝膠應(yīng)用于損傷子宮中可有效抑制損傷導(dǎo)致的子宮內(nèi)膜纖維化,且纖維化程度隨凝膠中PEBP濃度的增加而降低,說明PEBP/PEG凝膠中可以抑制纖維化發(fā)生的有效成分是PEBP,這可能是由于PEBP嵌段聚合物中的聚L-苯丙氨酸鏈段,植入體內(nèi)肽鍵被水解或酶解后,可釋放出抑制成纖維細(xì)胞增殖的L-Phe,從而抑制纖維化的發(fā)展。此外,與模型組相比,純PEG的B組子宮內(nèi)膜組織TGF-β1的表達(dá)顯著升高, PEBP中PEG鏈段的分子量為2 kDa,B組不含PEBP的凝膠主要成分為PEG 2000及PEG 400,分子量大于2 kDa的PEG在體內(nèi)的代謝主要依靠巨噬細(xì)胞的吞噬作用,而巨噬細(xì)胞也可以分泌TGF-β1,即PEG的應(yīng)用刺激了TGF-β1的過度表達(dá)[14]。值得注意的是,隨著凝膠中PEBP含量的增加,大鼠子宮內(nèi)膜組織的TGF-β1表達(dá)依次下降,且應(yīng)用最高PEBP含量凝膠的E組TGF-β1表達(dá)則顯著低于模型組。這表明PEBP的應(yīng)用可以降低組織中TGF-β1的表達(dá)。除巨噬細(xì)胞之外,成纖維細(xì)胞也是TGF-β1的主要分泌細(xì)胞,應(yīng)用PEBP后TGF-β1表達(dá)的下降表明PEBP抑制了損傷組織中成纖維細(xì)胞的過度增殖。而TGF-β1作為促纖維化因子又可促進(jìn)纖維化組織的形成,應(yīng)用PEBP降低TGF-β1的表達(dá)可有效緩解損傷導(dǎo)致的組織纖維化。
綜上,PEBP/PEG凝膠可以有效抑制損傷導(dǎo)致的大鼠子宮內(nèi)膜纖維化,源于PEBP對(duì)損傷組織中成纖維細(xì)胞過度增殖的抑制作用,并通過這一作用調(diào)控子宮內(nèi)膜組織中促纖維化因子TGF-β1的表達(dá)實(shí)現(xiàn)抑制纖維化的作用。
川北醫(yī)學(xué)院學(xué)報(bào)2021年3期