何嘉侖 吳曉貞 張毅靖 甘劍峰 唐洪梅?
(1.廣州中醫(yī)藥大學第一附屬醫(yī)院, 廣東 廣州510405; 2.廣州中醫(yī)藥大學, 廣東 廣州510405)
多囊卵巢綜合征(polycystic ovarian syndrome,PCOS)是以長期無排卵、高雄激素血癥、和/或胰島素抵抗為基本特征,具有發(fā)病多因性、生理病理和臨床表現(xiàn)多態(tài)性[1],是導致育齡婦女月經(jīng)異常、不孕的內(nèi)分泌代謝紊亂性疾病,而高雄激素血癥是育齡期女性最常見的內(nèi)分泌疾?。?]。PCOS 是婦科臨床疑難病證,影響約10% 育齡婦女[3],屬中醫(yī)“閉經(jīng)”“不孕”“癥瘕”等范疇[4]。滋腎育胎丸是著名中醫(yī)學家羅元愷教授的經(jīng)驗方,對腎虛型PCOS 不孕患者具有改善中醫(yī)證候及激素水平,提高促排卵效果及妊娠率的作用[5]。滋腎育胎丸治療PCOS 常與二甲雙胍聯(lián)合用藥,而二甲雙胍作為PCOS 治療的輔助用藥可改善肥胖、多毛等癥狀,在改善高胰島素血癥的同時,降低女性體內(nèi)的高雄激素,促進優(yōu)勢卵泡發(fā)育及排出[6?7]。本研究通過探討滋腎育胎丸聯(lián)合二甲雙胍對腎虛型PCOS 大鼠模型的作用,及其對血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)及高遷移率族蛋白1(HMGB1)信號通路的影響,以期為深入探討滋腎育胎丸治療腎虛型PCOS 不孕患者的機理提供實驗依據(jù)。
1.1 動物 50 只SPF 級SD 雌性大鼠,6 周齡,體質(zhì)量120~140 g,由廣東省醫(yī)學實驗動物中心提供,實驗動物生產(chǎn)許可證號SCXK(粵)2018?0002。
1.2 試劑與藥物 滋腎育胎丸(批號A01007),購自廣州白云山中一藥業(yè)有限公司。鹽酸二甲雙胍腸溶膠囊(批號20012021),購自北京圣永制藥有限公司;來曲唑片(批號191107 KG),購自江蘇恒瑞醫(yī)藥股份有限公司;大鼠孕酮(P)、雌二醇(E2)、促黃體激素(LH)、睪酮(T)、血管內(nèi)皮細胞生長因子(VEGF)ELISA 試劑盒(批號GR2020?07),均購自武漢基因美生物科技有限公司;高遷移率族蛋白(HMGB1)抗體、晚期糖基化終產(chǎn)物受體(RAGE)抗體(批號GR3216146?2、GR3274230?2),均購自艾博抗(上海)貿(mào)易有限公司。
1.3 儀器 5810R 型臺式離心機,德國Eppendorf 公司;DG5033A 型多功能酶標儀,南京華東電子集團有限公司;Nikon Eclipse Ti?SR 型倒置熒光顯微鏡,日本尼康公司;165?8001 型垂直板電泳槽,海門其林貝爾儀器制造有限公司。
2.1 造模 50 只SD 大鼠按照隨機數(shù)字表法隨機分為空白組10只,造模組40只,造模組大鼠灌胃給予0.5 mg/kg 來曲唑建立PCOS 模型,空白組大鼠灌胃給予蒸餾水,連續(xù)21 d,并在光學顯微鏡下觀察大鼠一個動情周期的陰道涂片。
2.2 析因設(shè)計方案與分組處理 選取滋腎育胎丸(A)與二甲雙胍(B)2 個實驗因素,每個因素取2 個水平(1 不使用,2 使用),將2 個因素2 個水平進行組合,見表1。大鼠造模成功后,按照隨機數(shù)字表法分為模型組(A1B1)、二甲雙胍組(A1B2,150 mg/kg)、滋腎育胎丸組(A2B1,1.5 g/kg)、聯(lián)合用藥組(A2B2,150 mg/kg 二甲雙胍+1.5 g/kg滋腎育胎丸),每組10只,灌胃給予相應(yīng)劑量藥物,每天1次,連續(xù)28 d。
表1 2×2 析因設(shè)計
2.3 檢測指標
2.3.1 卵巢形態(tài)學觀察 給藥結(jié)束后,各組大鼠禁食12 h,次日腹腔注射10%水合氯醛,麻醉后腹主動脈取血,迅速摘取雙側(cè)卵巢及子宮,取卵巢固定于4%甲醛溶液中,常規(guī)石蠟切片,HE 染色,顯微鏡下觀察組織形態(tài)變化。
2.3.2 ELISA 法檢測血清性激素P、E2、LH、T 及子宮勻漿液VEGF 水平 血樣常溫放置30 min,4 ℃、3 000 r/min離心5 min,取上層血清保存待測,按照試劑盒說明書檢測血清性激素P、E2、LH、T 水平,以及一側(cè)子宮勻漿液VEGF 水平。
2.3.3 Western blot 法檢測子宮組織中HMGB1、RAGE 蛋白表達 子宮組織充分剪碎后加入裂解液,冰浴30 min,4 ℃、12 000 r/min 離心20 min,收集上清,BCA 法檢測蛋白濃度,取40 μg 蛋白上樣,電泳,轉(zhuǎn)膜,5%脫脂牛奶封閉2 h,TBST 洗脫,一抗4 ℃孵育過夜,TBST 洗脫,二抗室溫孵育2 h,化學發(fā)光法顯色,將膠片進行掃描存檔,用Image J 軟件分析目標條帶的光密度值。
2.4 統(tǒng)計學分析 通過SPSS 26.0 軟件進行處理,數(shù)據(jù)以()表示,如果服從正態(tài)分布且同時滿足方差齊的條件,則組間比較采用單因素方差分析,進一步兩兩比較采用LSD 檢驗,而藥物之間的交互作用采用析因設(shè)計方差分析;如果不服從正態(tài)分布,或者服從正態(tài)分布但方差不齊,則組間比較采用非參數(shù)檢驗,進一步成對比較采用Kruskal?Wallis H檢驗。P<0.05 表示差異具有統(tǒng)計學意義。
3.1 動情周期監(jiān)測 空白組存在規(guī)律的動情周期;模型組使用來曲唑誘導21 d后,大鼠動情周期失去規(guī)律性變化,均處于動情間期,細胞總數(shù)較為稀少,以白細胞為主,偶見一些有核上皮細胞,見圖1。
圖1 大鼠陰道涂片(×20)
3.2 滋腎育胎丸及二甲雙胍對PCOS 大鼠卵巢形態(tài)學的影響 空白組大鼠卵巢可見不同發(fā)育時期的初級卵泡、次級卵泡、成熟卵泡,卵泡內(nèi)顆粒細胞層較厚且致密;模型組大鼠卵巢閉鎖卵泡較空白組增多,囊狀擴張明顯增加,顆粒細胞層數(shù)減少(←處);二甲雙胍組、滋腎育胎丸組和聯(lián)合用藥組大鼠卵巢囊性擴張卵泡的數(shù)目明顯減少,卵巢局部形態(tài)與空白組大致接近,見圖2。
3.3 滋腎育胎丸及二甲雙胍對PCOS 大鼠血清性激素及子宮勻漿液VEGF 水平的影響
3.3.1 單因素方差分析 與空白組比較,模型組血清P 水平降低(P<0.05),血清LH、T 水平及子宮勻漿液VEGF水平升高(P<0.05),E2水平無明顯變化(P>0.05);與模型組比較,二甲雙胍組、滋腎育胎丸組和聯(lián)合用藥組P水平均升高(P<0.05),血清LH、T 水平及子宮勻漿液VEGF 水平均降低(P<0.05),滋腎育胎丸組和聯(lián)合用藥組E2水平升高(P<0.05),見表2。
表2 各組大鼠血清性激素及子宮勻漿液VEGF 水平比較(,n=10)
表2 各組大鼠血清性激素及子宮勻漿液VEGF 水平比較(,n=10)
注:與空白組比較,?P<0.05;與模型組比較,#P<0.05。
3.3.2 主效應(yīng)與交互作用分析 根據(jù)析因設(shè)計方差分析的主體間效應(yīng)比較來判斷滋腎育胎丸與二甲雙胍對于血清性激素及子宮勻漿液VEGF 水平是否存在交互作用。兩藥均有升高血清P 水平、降低血清T 水平的作用,但沒有交互作用(P>0.05);滋腎育胎丸有升高血清E2水平的作用,而二甲雙胍作用不明顯,兩藥之間不存在交互作用(P>0.05);兩藥均有降低血清LH 水平、子宮勻漿液VEGF水平的作用,且兩藥之間存在交互作用(P<0.05),見圖3。
圖3 各檢測指標輪廓圖
3.4 滋腎育胎丸及二甲雙胍對PCOS 大鼠子宮組織中HMGB1、RAGE 蛋白表達的影響 與空白組比較,模型組大鼠子宮組織中HMGB1、RAGE 蛋白表達升高(P<0.05);與模型組比較,二甲雙胍組、滋腎育胎丸組和聯(lián)合用藥組大鼠子宮組織中HMGB1、RAGE 蛋白表達降低(P<0.05),見表3、圖4。
圖4 各組大鼠子宮組織HMGB1、RAGE 蛋白條帶圖
表3 各組大鼠子宮組織HMGB1、RAGE 蛋白表達比較(,n=10)
表3 各組大鼠子宮組織HMGB1、RAGE 蛋白表達比較(,n=10)
注:與空白組比較,?P<0.05;與模型組比較,#P<0.05。
現(xiàn)代研究表明,PCOS 患者血清LH 水平的異常增高引起雄性激素卵巢T 反饋性增加,而E2水平相對不足,引起高雄激素血癥,抑制卵巢正常發(fā)育與排卵[8]。PCOS 患者下丘腦?垂體?卵巢功能軸的失調(diào)可致使E2和P 缺乏調(diào)控,ER、PR 表達異常導致VEGF 及其受體VEGFR2 的過度表達,促使Akt 磷酸化,從而導致子宮內(nèi)膜形成過度增殖的狀態(tài)以及上皮?間質(zhì)異常轉(zhuǎn)化,干擾胚胎正常著床導致PCOS 患者的流產(chǎn)或不孕[9?12]。來曲唑與脫氫表雄酮這2 種藥物誘導造模的大鼠血清性激素均有改變,但脫氫表雄酮造模由于持續(xù)給予雄激素而難以區(qū)分內(nèi)源性和外源性因素[13],為了避免實驗受到干擾,本研究采用來曲唑法[14]建立腎虛型PCOS 大鼠模型。目前認為PCOS 多起病于青春期,成年P(guān)COS 是青春期PCOS 的延續(xù)[15],因此本研究選擇6 周齡大鼠。實驗結(jié)果顯示,模型組大鼠處于動情間期且性激素紊亂,卵巢組織病理切片具有明顯多囊樣改變,表明該模型基本符合臨床腎虛型PCOS 不孕患者的病理改變。
中醫(yī)認為PCOS 發(fā)病主要與腎?天癸?沖任?胞宮軸功能紊亂有關(guān),涉及腎、肝、脾三臟,其中腎虛為根本病機[16],而通過辨證施治可改善內(nèi)源性激素分泌,達到調(diào)經(jīng)、促孕的效果[4]。滋腎育胎丸方中菟絲子安胎補腎,人參大補元氣;續(xù)斷、桑寄生、鹽巴戟天、杜仲可輔助菟絲子益腎氣、補腎陽;白術(shù)、黨參輔助人參健脾補氣;艾葉止血溫經(jīng),砂仁調(diào)中理氣;枸杞子、熟地黃、阿膠、制何首烏養(yǎng)血滋陰;鹿角霜補元陽、生精髓,全方共奏健脾益腎、固元益氣之功[17]。本研究結(jié)果表明,滋腎育胎丸可升高E2、P 水平,降低LH、T 水平,抑制VEGF 過表達,對于腎虛型PCOS 大鼠,與二甲雙胍聯(lián)合用藥比單一用藥療效更佳。滋腎育胎丸治療后大鼠血清E2水平升高可能是來源于補足的氣血精微,以促進優(yōu)勢卵泡的發(fā)育。
滋腎育胎丸與二甲雙胍對降低LH 和VEGF 具有交互作用,可能與其作用的靶點相同有關(guān)。HMGB1 與VEGF 蛋白的過表達有密切關(guān)系,高表達HMGB1 可直接作用于血管內(nèi)皮細胞或間接作用于巨噬細胞上的受體,上調(diào)NF?κB,促進VEGF 生成[18]。本研究推測滋腎育胎丸聯(lián)合二甲雙胍對VEGF 過表達的治療作用可能與抑制HMGB1 信號通路活性有關(guān),實驗結(jié)果顯示,滋腎育胎丸與二甲雙胍均可通過降低子宮組織HMGB1 及其配體RAGE 的表達,達到抑制VEGF 過表達的目的,這可能是滋腎育胎丸聯(lián)合二甲雙胍治療腎虛型PCOS 的作用機制之一。