關(guān)鍵詞 龐氏安胎止血湯;熱證;自然流產(chǎn);NOD樣受體蛋白3;免疫平衡
自然流產(chǎn)是妊娠女性最常見的并發(fā)癥之一,其發(fā)病過程復(fù)雜,前期會(huì)出現(xiàn)陰道出血,繼而出現(xiàn)陣發(fā)性下腹痛或腰背痛等多種癥狀[1―2]?,F(xiàn)代醫(yī)學(xué)認(rèn)為,導(dǎo)致自然流產(chǎn)的因素有免疫因素、內(nèi)分泌因素、感染因素及凝血因素等[3]。中醫(yī)將自然流產(chǎn)歸為“胎漏”“胎動(dòng)不安”“滑胎”“數(shù)墮胎”范疇;腎為先天之本,主生殖,腎虛則滑胎,以腎虛為前提的脾虛、氣血虛、血瘀、血熱及肝郁共同組成了滑胎的病因病機(jī)[4]。中原龐氏婦科起源于清代乾隆年間,其認(rèn)為“胎前生熱”“妊娠氣滯”“胎前之虛”為“胎漏”“胎動(dòng)不安”的發(fā)病機(jī)制,其第6 代傳人龐清治先生更以清熱止血、養(yǎng)血安胎為原則,創(chuàng)制了“龐氏安胎止血湯”。該方配伍得當(dāng),具有清熱止血、養(yǎng)血安胎的功效,臨床用于治療熱證之“胎漏”“胎動(dòng)不安”,效果較好[5]。
NOD 樣受體蛋白3(NOD-like receptor protein 3,NLRP3)炎癥小體是NLRP3、凋亡相關(guān)斑點(diǎn)樣蛋白質(zhì)(apoptosis-associated speck-like protein containing aCARD,ASC)、胱天蛋白酶1 前體(caspase-1 precursor,pro-caspase-1)組成的胞內(nèi)多蛋白復(fù)合物,可促進(jìn)多種炎癥因子的分泌與成熟,且大量表達(dá)于子宮內(nèi)膜和胎盤中,與早產(chǎn)、復(fù)發(fā)性流產(chǎn)等具有較強(qiáng)的相關(guān)性[6―8]。本課題組前期研究指認(rèn)了龐氏安胎止血湯煎煮后的13 種主要活性成分,分別為莫諾苷、綠原酸、芍藥苷、芒果苷、異阿魏酸、甘草苷、菊苣酸、迷迭香酸、荷葉堿、黃芩苷、木犀草素、芹菜素、白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ[9],本研究擬采用分子對(duì)接技術(shù)與動(dòng)物實(shí)驗(yàn),從調(diào)控NLRP3 炎癥小體角度分析龐氏安胎止血湯改善熱證自然流產(chǎn)的分子機(jī)制,以期為該方的臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1 材料
1.1 主要儀器
本研究所用主要儀器有BS110S 型電子天平[賽多利斯科學(xué)儀器(北京)有限公司]、MR-96TB型酶標(biāo)儀[騁克儀器(上海)有限公司]、RM2235 型石蠟切片機(jī)(德國Leica 公司)、D3024R型臺(tái)式高速冷凍微量離心機(jī)[大龍興創(chuàng)實(shí)驗(yàn)儀器(北京)股份公司]、CX23 型光學(xué)顯微鏡(日本Olympus公司)。
1.2 主要藥品與試劑
龐氏安胎止血湯由黃芩10 g、知母30 g、金銀花30 g、蒲公英30 g、荷葉10 g、旱蓮草30 g、藕節(jié)30 g、升麻6 g、蘇梗15 g、白術(shù)10 g、山茱萸30 g、白芍10 g、甘草4 g 組成,各藥材均購自河南中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院,經(jīng)河南中醫(yī)藥大學(xué)藥學(xué)院中藥資源與鑒定教研室2 名副高級(jí)及以上職稱人員鑒定為真品,且符合2020 年版《中國藥典》及國家藥品標(biāo)準(zhǔn)。該方水煎液由河南中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)室制備,具體流程為:取處方量藥材加5倍量蒸餾水浸泡30 min,大火煮沸后小火煎煮30 min,共煎3 次,合并藥液,濃縮為質(zhì)量濃度為1.11 g/mL(以生藥量計(jì))的藥液。溫陽中藥由附子10 g、干姜10 g、肉桂10 g 組成,各藥材購自河南中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院[臨用時(shí),以5 倍量蒸餾水常規(guī)煎煮后,濃縮為質(zhì)量濃度為1g/mL(以生藥量計(jì))的藥液,備用]。
地屈孕酮片(批號(hào)363775,規(guī)格10 mg/片)購自荷蘭Abbott Healthcare Products B.V. 公司;米非司酮片(批號(hào)43210213,25 mg/片)購自華潤紫竹藥業(yè)有限公司;氨基甲酸乙酯(批號(hào)20221014)購自天津市光復(fù)科技發(fā)展有限公司;蘇木素染色液、伊紅染色液(批號(hào)分別為190805、20211009)購自福州飛凈生物科技有限公司;三碘甲狀腺原氨酸(triiodothyronine,T3)、甲狀腺素(thyroxine,T4)測(cè)定試劑盒(批號(hào)分別為H222-1-2、H223-1-2)購自南京建成生物工程研究所;大鼠白細(xì)胞介素2(interleukin-2,IL-2)、IL-4、IL-6、IL-10、γ干擾素(interferon-γ,IFN- γ)酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定試劑盒(批號(hào)分別為MM-0192R2、MM-0191R1、MM-0190R1、MM-0195R1、MM-0198R1)購自江蘇酶免實(shí)業(yè)有限公司;兔抗大鼠NLRP3、ASC、caspase-1 抗體和辣根過氧化物酶標(biāo)記的山羊抗兔IgG 二抗、DAB 顯色試劑盒(批號(hào)分別為GB114320-100、GB115270-100、GB11383-100、G1213-100UL、G1212-200T)購自武漢賽維爾生物科技有限公司。
1.3 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物
60 只健康雌性未產(chǎn)SD大鼠(10 周齡,體質(zhì)量200~280 g)和30 只健康雄性SD大鼠(10 周齡,體質(zhì)量250~280 g)均由鄭州市惠濟(jì)區(qū)華興實(shí)驗(yàn)動(dòng)物養(yǎng)殖場提供,動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)為SCXK(豫)2022-0002。所有大鼠飼養(yǎng)于河南中醫(yī)藥大學(xué)醫(yī)學(xué)機(jī)能實(shí)驗(yàn)室,室溫為20~22 ℃,相對(duì)濕度為55%~60%,正常光照,大鼠自由飲水采食。本實(shí)驗(yàn)獲河南中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)批準(zhǔn),編號(hào)DWLL202201012。
2 方法
2.1 分子對(duì)接實(shí)驗(yàn)
根據(jù)本課題組前期研究[9],從PubChem 數(shù)據(jù)庫(https://pubchem.ncbi.nlm.nih.gov/)中下載龐氏安胎止血湯主要活性成分莫諾苷、綠原酸、芍藥苷、芒果苷、異阿魏酸、甘草苷、菊苣酸、迷迭香酸、荷葉堿、黃芩苷、木犀草素、芹菜素、白術(shù)內(nèi)酯Ⅲ的結(jié)構(gòu)文件,經(jīng)Open BabelGUL 轉(zhuǎn)換成PDB 結(jié)構(gòu)文件;再從PDB 數(shù)據(jù)庫(https://www.rcsb.org)下載NLRP3、ASC、pro-caspase-1 蛋白結(jié)構(gòu)文件。利用AutoDock Tools 1.5.7 軟件將龐氏安胎止血湯的主要活性成分與NLRP3、ASC、pro-caspase-1 蛋白進(jìn)行分子對(duì)接(若結(jié)合能<-5 kJ/mol,說明兩分子具有親和力,且結(jié)合能數(shù)值越低,表示兩分子結(jié)合越穩(wěn)定),最后采用PyMOL 軟件分析分子對(duì)接結(jié)果,預(yù)測(cè)龐氏安胎止血湯主要活性成分與NLRP3、ASC、pro-caspase-1 蛋白之間的結(jié)合活性。
2.2 大鼠分組、造模與給藥
將60 只雌性大鼠與30 只雄性大鼠按雌雄比2∶1 合籠過夜配種,于次日清晨觀察雌性大鼠有無陰道栓,有陰道栓者記為妊娠第1 天;待60 只雌性大鼠全部妊娠后,隨機(jī)分為正常組、模型組、地屈孕酮組(0.002 g/kg,劑量根據(jù)臨床等效劑量換算而得)和龐氏安胎止血湯低、中、高劑量組(11.025、22.05、44.10 g/kg,中劑量為臨床等效劑量),每組10 只。從妊娠第1 天起,正常組和模型組大鼠灌胃蒸餾水,各給藥組大鼠灌胃相應(yīng)藥液,給藥體積均為10 mL/kg,每天1 次,連續(xù)12 d。另外,除正常組外,其余各組大鼠均在灌胃蒸餾水/藥液的同時(shí)灌胃溫陽中藥藥液10 g/kg;第13 天,除正常組外,其余各組大鼠按5 mg/kg 灌胃米非司酮(臨用時(shí)以蒸餾水溶解)以建立大鼠熱證自然流產(chǎn)模型。以造模大鼠血清中T3、T4 水平和流產(chǎn)率升高為標(biāo)準(zhǔn)判定造模成功[8]。最終,各組大鼠無死亡,造模大鼠均造模成功。
2.3 大鼠取材和流產(chǎn)率及子宮系數(shù)的計(jì)算
末次給藥24 h 后,稱定各組大鼠體重,然后腹腔注射氨基甲酸乙酯(1 g/kg)麻醉,腹主動(dòng)脈取血,以3 000r/min 離心10 min,取上清液于-80 ℃下儲(chǔ)存,備用。解剖大鼠取妊娠子宮,觀察胚胎顏色(正常胚胎呈淡紅色,宮內(nèi)未見瘀血;流產(chǎn)胚胎呈黑褐色,胚胎部分消失),統(tǒng)計(jì)各組大鼠流產(chǎn)胚胎數(shù)和正常胚胎數(shù),并稱定妊娠子宮質(zhì)量,計(jì)算流產(chǎn)率[流產(chǎn)率=流產(chǎn)胚胎數(shù)/(流產(chǎn)胚胎數(shù)+正常胚胎數(shù))×100%]和子宮系數(shù)(子宮系數(shù)=子宮質(zhì)量/體重)。觀察結(jié)束后,去除妊娠子宮周圍組織,經(jīng)生理鹽水洗滌后,稱重,拍照,然后將妊娠子宮一分為二,其中一份用4% 多聚甲醛固定,另一份用液氮速凍后于-80 ℃下儲(chǔ)存用于后續(xù)實(shí)驗(yàn)。
2.4 大鼠血清中T3、T4、IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ水平檢測(cè)
取“2.3”項(xiàng)下血清樣品,室溫溶解,按照試劑盒說明書方法操作,然后采用酶標(biāo)儀檢測(cè)大鼠血清中T3、T4、IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ水平。
2.5 大鼠妊娠子宮的病理形態(tài)觀察
取“2.3”項(xiàng)下固定的妊娠子宮,經(jīng)梯度乙醇脫水、二甲苯透明、石蠟包埋、切片(4 μm)等過程制作病理切片;取部分切片經(jīng)二甲苯脫蠟、HE染色、梯度乙醇脫水后,以中性樹膠封片,采用光學(xué)顯微鏡觀察大鼠妊娠子宮的病理形態(tài)變化,并拍照。
2.6 大鼠妊娠子宮中NLRP3、ASC、caspase-1 蛋白表達(dá)水平檢測(cè)
取“2.3”項(xiàng)下妊娠子宮切片,經(jīng)二甲苯脫蠟、水化后,以檸檬酸鹽緩沖液熱修復(fù)8 min;待切片溫度降至室溫后用H2O2孵育10 min,以磷酸鹽緩沖液浸洗后,以山羊血清孵育30 min,滴加NLRP3(稀釋度為1∶3 000)、ASC(稀釋度為1∶1 000)、caspase-1(稀釋度為1∶3 000)一抗,4 ℃孵育過夜;次日,將切片復(fù)溫至37 ℃后滴加二抗(稀釋度為1∶1 000)孵育20 min,以磷酸鹽緩沖液浸洗后,以DAB 顯色10 min,自來水沖洗終止;再以蘇木素復(fù)染3min,經(jīng)鹽酸乙醇分化后,以自來水再次沖洗;經(jīng)乙醇梯度脫水、二甲苯透明、中性樹膠封片后鏡檢。每只大鼠子宮切片在400 倍鏡下隨機(jī)選取1 個(gè)視野,以棕黃色為陽性染色,采用Image-Pro Plus 6.0 軟件測(cè)定每個(gè)視野中的積分光密度(integrated optical density,IOD)值表示目的蛋白表達(dá)水平。
2.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量資料以x±s表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
3 結(jié)果
3.1 分子對(duì)接結(jié)果
由圖1 可知,龐氏安胎止血湯13 種活性成分與NLRP3、ASC、pro-caspase-1 蛋白的結(jié)合能均小于-5 kJ/mol,表明這13 種活性成分與NLRP3、ASC、pro-caspase-1 蛋白結(jié)合穩(wěn)定。另外,這3 種蛋白與甘草苷的結(jié)合能在同類蛋白與活性成分對(duì)接中最低,表明這3 種蛋白與甘草苷結(jié)合較為牢固。甘草苷與NLRP3、ASC、procaspase-1 蛋白的分子對(duì)接模擬圖見圖2。
3.2 大鼠流產(chǎn)率及子宮系數(shù)計(jì)算結(jié)果
與正常組比較,模型組大鼠流產(chǎn)率顯著升高(P<0.05),子宮系數(shù)顯著降低(P<0.05)。與模型組比較,地屈孕酮組和龐氏安胎止血湯各劑量組大鼠流產(chǎn)率均顯著降低(P<0.05),子宮系數(shù)均顯著升高(P<0.05)。結(jié)果見表1。
3.3 大鼠血清中T3、T4 水平檢測(cè)結(jié)果
與正常組比較,模型組大鼠血清中T3、T4 水平均顯著升高(P<0.05)。與模型組比較,地屈孕酮組和龐氏安胎止血湯各劑量組大鼠血清中T3、T4 水平均顯著降低(P<0.05)。結(jié)果見表2。
3.4 大鼠血清中IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ 水平檢測(cè)結(jié)果
與正常組比較,模型組大鼠血清中IL-2、IFN-γ水平均顯著升高(P<0.05),IL-4、IL-6、IL-10 水平均顯著降低(P<0.05)。與模型組比較,地屈孕酮組和龐氏安胎止血湯各劑量組大鼠血清中IL-2、IFN-γ水平均顯著降低(P<0.05),IL-4、IL-10 水平均顯著升高(P<0.05);地屈孕酮組和龐氏安胎止血湯中、高劑量組大鼠血清中IL-6水平均顯著升高(P<0.05)。結(jié)果見表3。
3.5 大鼠妊娠子宮的病理形態(tài)觀察結(jié)果
正常組大鼠妊娠子宮內(nèi)膜組織無損傷,蛻膜細(xì)胞排列整齊緊密。與正常組比較,模型組大鼠蛻膜細(xì)胞數(shù)量減少且存在損傷和充血等流產(chǎn)病變。與模型組比較,地屈孕酮組和龐氏安胎止血湯各劑量組大鼠蛻膜細(xì)胞損傷及充血等流產(chǎn)病變均有不同程度的改善。結(jié)果見圖3。
3.6 大鼠妊娠子宮中NLRP3、ASC、caspase-1 蛋白表達(dá)水平檢測(cè)結(jié)果
與正常組比較,模型組大鼠妊娠子宮中NLRP3、caspase-1、ASC蛋白表達(dá)水平均顯著升高(P<0.05)。與模型組比較,地屈孕酮組和龐氏安胎止血湯各劑量組大鼠妊娠子宮中NLRP3、ASC、caspase-1 蛋白表達(dá)水平均顯著降低(P<0.05)。結(jié)果見圖4和表4。
4 討論
自然流產(chǎn)發(fā)病率約占妊娠女性的15%,是不孕癥的主要原因之一[1],但限于倫理原因,流產(chǎn)研究無法直接在人體開展,只能借助符合人體流產(chǎn)病理特征的動(dòng)物模型開展相關(guān)研究,揭示發(fā)病機(jī)制,研究更安全、更有效的臨床干預(yù)手段。已有研究表明,使用米非司酮、米索前列醇等藥物誘導(dǎo)的流產(chǎn)特征與人類自然流產(chǎn)類似,可以作為自然流產(chǎn)動(dòng)物模型的構(gòu)建手段[10]。米非司酮是一種孕激素受體拮抗劑,可以選擇性地拮抗孕酮受體,使孕酮活性降低,引發(fā)妊娠終止[11]。熱證是以機(jī)體陽盛陰虛、臟腑陽氣亢盛為因,以機(jī)能活動(dòng)亢進(jìn)為表現(xiàn)的一種證候形式,分實(shí)熱和虛熱兩種類型?!毒霸廊珪D人規(guī)》有云“凡胎熱者,血易動(dòng),血?jiǎng)诱撸ゲ话病?,由此可知血虛熱證是自然流產(chǎn)的病因之一。本研究以“溫?zé)崴幰讉幹?,?nèi)熱由生”為理論基礎(chǔ),采用溫?zé)嶂兴幐阶印⒏山湮檎T導(dǎo)虛熱證動(dòng)物模型[12―13],該動(dòng)物模型主要表現(xiàn)為甲狀腺功能亢進(jìn),血清中T3、T4 水平升高以及流產(chǎn)率增加,表明造模成功。
中原龐氏婦科依據(jù)女性妊娠期特殊的生理病理特點(diǎn),將體質(zhì)與病癥結(jié)合,創(chuàng)立了龐氏安胎止血湯,該方清熱安胎,兼以補(bǔ)腎、健脾、理氣。方中黃芩清熱燥濕、瀉火解毒、止血安胎,知母滋陰降火,二者為君藥。金銀花和蒲公英清熱解毒、防治感染,旱蓮草和藕節(jié)涼血止血、養(yǎng)陰化瘀,四者為臣藥。蘇梗理氣和胃、止痛安胎,白術(shù)健脾益氣、燥濕利水、止汗安胎;升麻少量配白術(shù)、荷葉可升陽止血安胎;山茱萸、白芍補(bǔ)血固腎、安胎,白芍緩急止痛,與知母合用則治妊娠腹痛;知母、山茱萸、白芍雖滋補(bǔ)陰血,但易礙胃生濕;蘇梗、白術(shù)雖理氣祛濕,亦有傷津之弊,兩組藥物配合使用,滋補(bǔ)陰血而無礙胃生濕之弊,理氣祛濕而無傷津之虞——此六者為佐藥。甘草為使藥,調(diào)和諸藥,可達(dá)清熱養(yǎng)陰、理氣安胎的功效[14―15]。本研究結(jié)果顯示,經(jīng)龐氏安胎止血湯干預(yù)后,模型大鼠子宮系數(shù)升高,流產(chǎn)率降低,血清中T3、T4 水平降低,妊娠子宮病理形態(tài)明顯改善,這表明龐氏安胎止血湯對(duì)熱證自然流產(chǎn)大鼠有較好的改善作用。
胚胎是母體的半同種異體移植物,會(huì)受到母體排斥。母胎之間的免疫耐受取決于母胎界面免疫細(xì)胞及細(xì)胞因子之間的動(dòng)態(tài)平衡,若此平衡被打破,胎兒將受到母體排斥而發(fā)生流產(chǎn)[16]。目前研究認(rèn)為,妊娠期母體免疫系統(tǒng)主要通過輔助性T細(xì)胞1(T helper 1 cell,Th1)/Th2 模式維持正常妊娠,Th1 細(xì)胞分泌的IFN-γ、IL-2 等促炎因子,可介導(dǎo)細(xì)胞免疫,促進(jìn)炎癥反應(yīng),抑制胎盤滋養(yǎng)層細(xì)胞生長,干擾胚胎和胎兒發(fā)育,引起胚胎丟失,增加流產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn);Th2 細(xì)胞分泌的IL-4、IL-6 和IL-10 等抑炎因子,可抑制炎癥反應(yīng),促進(jìn)同種異體移植物免疫耐受,維持母胎界面妊娠,IL-10 還可挽救免疫平衡破壞引起的妊娠不良結(jié)局[17―18]。本研究結(jié)果顯示,經(jīng)龐氏安胎止血湯干預(yù)后,模型大鼠血清中IFN-γ、IL-2 水平降低,IL-4、IL-6 及IL-10 水平升高,這表明龐氏安胎止血湯可通過調(diào)節(jié)炎癥因子水平影響母胎之間的免疫平衡,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)熱證自然流產(chǎn)的改善作用。
NLRP3 炎癥小體是一種多聚蛋白復(fù)合物,其組成包括一個(gè)模式識(shí)別受體蛋白NLRP3,一個(gè)含有CARD結(jié)構(gòu)域的ASC(起中樞銜接蛋白的作用),一個(gè)炎性半胱氨酸天冬酶caspase-1。NLRP3 蛋白作為模式識(shí)別受體蛋白,由一個(gè)C端富含亮氨酸的重復(fù)序列(LRP)、一個(gè)核苷酸結(jié)合寡結(jié)構(gòu)域(NOD)和一個(gè)N末端pyrin 結(jié)構(gòu)域(PYD)組成。NLRP3 被激活后,其PYD結(jié)構(gòu)域與ASC 同源結(jié)構(gòu)域結(jié)合,激活A(yù)SC,活化的ASC 可募集前體蛋白procaspase-1,促其水解為有活性的caspase-1;具有活性的caspase-1 可剪切多種IL 前體蛋白,促進(jìn)促炎因子成熟與分泌,介導(dǎo)下游炎癥反應(yīng),此炎癥反應(yīng)加劇可能是早期不明原因流產(chǎn)的原因之一[6]。本研究分子對(duì)接結(jié)果顯示,龐氏安胎止血湯的13 種主要活性成分與NLRP3、ASC、pro-caspase-1 蛋白結(jié)合牢固;動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn),經(jīng)龐氏安胎止血湯干預(yù)后,模型大鼠妊娠子宮中NLRP3、ASC、caspase-1 蛋白表達(dá)水平降低,表明龐氏安胎止血湯可能通過調(diào)節(jié)NLRP3 炎癥小體形成,介導(dǎo)炎癥反應(yīng),影響母胎之間的免疫平衡,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)熱證自然流產(chǎn)的改善作用。
綜上所述,龐氏安胎止血湯可能通過調(diào)節(jié)NLRP3炎癥小體形成,下調(diào)IFN-γ、IL-2 等促炎因子,上調(diào)IL-4、IL-6、IL-10 等抑炎因子,從而影響母胎之間的免疫平衡,進(jìn)而發(fā)揮改善熱證自然流產(chǎn)的作用。本課題組未來考慮采用NLRP3 抑制劑或構(gòu)建NLRP3 敲除大鼠模型,以更深入地探究龐氏安胎止血湯干預(yù)熱證自然流產(chǎn)的作用機(jī)制,為其進(jìn)一步的臨床應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。