世界中西医结合杂志201 1年第6卷第10期World Journal of Integrated Traditional and Western Medicine 201 1.Vo1.6.No.10 ・837・ ・实验研究・ 菟丝子黄酮对流产大鼠模型母胎 免疫平衡因子的影响 刘华 韦炳华 马红霞 赖毛华 宋兴华 尤昭玲 陈玉莲 谢军。 丁涛 郑艳华 【摘要】 目的观察中药菟丝子助孕安胎的免疫机理。方法通过对溴隐亭致sD大鼠流产模 型组织形态、母胎界面滋养细胞凋亡因子CD95分子及其配子(Fas/FasL)、增殖细胞核抗原(PCNA)、 人肝素结合性表皮生长因子(HB—EGF)及妊娠免疫调节因子孕激素受体(PR)、催乳素(PRL)、孕酮 (P)、辅助性T细胞Thl/Th2的变化,观察菟丝子总黄酮高、低剂量组、达芙通组各项指标的变化,免 疫组化法检测胎盘和蜕膜Fas/FasL、PCNA、HB—EGF、PR的表达;RT—PCR法检测蜕膜Thl/Th2 mR— NA的表达。结果菟丝子高、低剂量治疗组、达芙通组胎仔数、HB—EGF、PCNA、白细胞介素4(IL一 4)、白细胞介素10(IL—10)mRNA及PR表达显著高于流产模型组,流产率、Fas/FasL、 肿瘤坏死因 子(TNF一 )、 干扰素(IFN一 )mRNA表达显著低于流产模型组,差异均有统计学意义(P<0.05或 P<0.O1);组织形态学方面,菟丝子总黄酮高、低剂量组及达芙通组与流产模型组比较,胎盘绒毛和 血管较丰富,密度较大,形状规则,血管相对较薄,管腔相对稍大,血管合体细胞绒毛较模型组增加,管 腔较规则,镜下形态较接近于正常组。结论菟丝子助孕安胎的机理可能通过调节母胎界面的内分 泌一免疫网络分子水平的平衡,使其恢复到正常妊娠状态而起到保胎的作用。 【关键词】 自然流产;菟丝子总黄酮(TFCC);免疫 【中图分类号】R714.21 【文献标识码】A【文章编号】1673—6613(2011)10—0837—05 E ct of Total Flavones from Cuscuta Chinensis on Immune Balance Fac. tors of Maternal Fetus in Rat Model LIU Hua ,WEI Bing—hua ,MA Hong—xia ,LAI Mao—hua ,SONG Xing—hua ,YOU Zhao—ling ,CHEN Yu—lian ,XIE Jun ,DING Tao ,ZHENG Yan—hua (1.No.1 Afilfiated Hospital of Guangzhou Medicine college,Guangdong Guangzhou 510120;2.No.1 Afilfia— ted Hospital,Sun Yat—sen University,Zhongshan Guangzhou 5 10700;3.Hunan University of Tradition Chi— nese Medicine,Changsha Hunan 410208) 【Abstract】 Objective To observe the immune mechanism of euscuta chinensis on pregnancy and fetal protection.Methods The changes in histological morphology of the miscarriage model in SD rat in— duced by bromocriptine,trophoblasts apoptosis factor CD95 molecules in maternal—fetal interface and their gametes(Fas/FasL),the proliferating cell nuclear antigen(PCNA),the human heparin—binding epidermal growth factor(HB—EGF)and progesterone(P)and helper T cells(Thl/Th2)were observed in a high—dose group and a low—dose group of total flavones from cuscuta chinensis(TFCC)as well as a dydrogesterone tab— lets group.IHC assay was applied to determine the expressions of Fas/FasL.PCNA.HB—EGF and PR in de— ciduas and placenta.RT—PCR assay was adopted to detel ̄nine the expression of Thl/Th2 mRNA in decidu— as.Results In TFCC high—dose group and TFCC low—dose group as well as dydrogesterone tablets group. the numbers offetus and the expression of HB—EGF,PCNA,IL一4,IL一10 mRNA and PR were all higher signiifcantly than those in miscarriage model group,presenting statistical difference(P<0.05 or P<0.01). In terms of histological morphology,as compared with miscarriage model group,in TFCC high—dose group and TFCC low—dose group as well as dydrogesterone tablets group,there was rich in placenta villi and blood vessels,high in density,regular in shape,relatively thin in vessel and larger in lumen.The vascular syncytium 基金项目:广东省自然科学基金(No.5300997);广州市卫生局资助研 究项目(No.2005A041) 作者单位:1.中山大学附属第一医院,广东中山510700;2.广州医学 院第一附属医院,广东广州510120;3.湖南中医药大学,湖南长 沙410208 通讯作者:马红霞,Email:drliuh@126.COigl ・838・ 世界中西医结合杂志2011年第6卷第lO期World Journal ofIntegrated Traditional and Western Medicine 2011,Vo1.6,No.10 villi increased and the lumen was regular as compared with model group.The microscopic morphology was quite close to that in normal group.Conclusion Cuscuta chinensis recovers the normal pregnant state and protects fetus probably through regulating the balance of endocrine——immune network molecular level in ma。・ ternal—fetal interface. 【Key words】Miscarriage;Total flavones from Cuscuta Chinensis(TFCC);Immune 自然流产是妇产科的常见病、多发病,严重影 响女性生殖健康。其病因复杂,其中因母胎界面内 表1特异引物的基因序列 引物 大鼠0一actin引物(314 bp) 大鼠IL一4引物(275bp) 基因序列 5 一tee tgt ggc atc cac gaa act一3 分泌一免疫网络紊乱所导致的流产占80%¨ 。菟 丝子为补肾安胎代表方寿胎丸的君药,现代药理研 究证实,黄酮类化合物为其主要化学成分 。本课 5 一tga cag gtg gcg ttt acg aag一3 5 一agt CRC cga gat gtt tgt ace一3 5 一ttt cag tgt tct gag cgt gga一3 题组经过近3年的研究发现,菟丝子总黄酮(TFCC) 可降低流产模型的流产率,逆转流产胎盘、蜕膜结 构的病理改变 J,同时能提高孕激素水平,促进蜕 膜孕激素受体的表达,调节Thl/Th2型细胞因子平 衡的作用,改善蜕膜、滋养细胞凋亡和增殖状态,提 示TFCC可能是菟丝子补肾安胎的主要药效物质基 础,现将研究内容报道如下。 材料和方法 一、实验材料 1.实验动物:69只清洁级SD大鼠,雌性l0~12 周龄,体重200—230 g;雄性14周龄,体重230~250 g。购自广州中医药大学实验动物中心,动物许可证 号:SYXK(粤)2003—0001。 2.主要仪器:恒冷切片机(英国SHANDON, AS62OE),双目显微镜(日本Olympus BX50F一3), 凝胶成像分析系统(KODAK Scientific Imaging Sys. terns英国Pharmacia Biotech),PCR扩增仪(USA), RNA/DNA纯度检测仪(RNA/DNA Calculator英国 Pharmacia Biotech)。 3.药品与试剂:溴隐亭(Sigma公司),每瓶100 mg,纯晶体;达芙通(10 mg地屈孕酮)为雅培公司 的产品,批号:332269;菟丝子总黄酮的提取制备:在 室温下,用30 L甲醇渗漉5 kg菟丝子种子的干粉, 提取液经减压蒸干后依次用石油醚、氯仿、乙酸乙 酯、正丁醇萃取。蒸干乙酸乙酯相后分别上硅胶柱 与聚酰氨柱,得到有活性的干粉6.5 g,约占总质量 的0.13%。PCNA、Fas、HE—EGF免疫组化单克隆 抗体(美国R&D公司),S—P免疫组化试剂盒(北 京中山生物技术有限公司)。PR免疫组化单克隆 抗体(美国R&D公司),S—P免疫组化试剂盒(北 京中山生物技术有限公司)。TRIzoLRNA抽取试剂 盒(GIBCO公司),RT—PCR反应试剂盒(TaKaRA 公司),特异引物均由上海生工合成。特异引物的 基因序列见表1。 大鼠IL一10弓『物(346bp) 5 一tgc ctt cag tca agt gaa gac一3 5 一aaa ctc att cat ggc ctt gta一3 大鼠IFN一 引物(287bp) 5 一gga tat ctg gag gaa ctg gca~3 5 一get aga ttc tgg tga cag ctg一3 大鼠TNF—Ot引物(468bp) 5 一cga gtg aca agc ccg tag ca一3 5 一ggatga aca cgc cagtcg CC一3 二、实验方法 1.溴隐亭致大鼠流产模型的建立、分组及处理: 将交配后受孕鼠随机分为五组,A组(正常对照 组),12只;B组(溴隐亭模组),12只,大鼠流产模 型的建立,参照文献[1]方法,在孕6~8 d时皮下注 射溴隐亭0.3 mg・kg~・d~;C组(TFCC高剂量 组),15只,孕1—11 d按成人临床日用量的10倍 (5.2 mg・kg~・d~,4 g・kg~・d )灌胃,同时 孕6~8 d时皮下注射溴隐亭;D(TFCC低剂量组): 孕1~11 d按成人临床日用量的5倍(2.6 mg・ ・d~,2 g・kg。。・d )灌胃,其他同C组;E (达芙通组),15只,模型组基础上,孕6~11 d以3 mg・kg~・d 的剂量灌胃给药。 2.胎盘及蜕膜的采集及观察:妊娠第12 d处死 各组孕鼠,取胎盘和蜕膜组织放入10%甲醛固定液 中进行固定,梯度酒精脱水,二甲苯透明,石蜡包埋 切片,切片厚度约5 m,常规苏木素、伊红染色,树 脂封片,于普通光学显微镜下观察。剩余部分胎盘 组织,用小号组织剪刀分离着床部位的蜕膜组织, 用预冷的PBS冲冼后,置液氮中保存。 3.血清催乳素(PRL)、孕酮(P)测定:于孕12 d 以腹主动脉抽血采集外周血提取血清,以RIA法测 定激素,批内误差小于5%,批间误差小于10%。具 体操作:按照PRL、P放免试剂盒操作说明执行。 4.Fas、增殖细胞核抗原(PCNA)、肝素结合性 表皮生长因子(HB—EGF)及蜕膜孕激素受体(PR) 的检测:(1)采用免疫组化链霉素抗生物素蛋白一 过氧化物酶染色法(S—P免疫组化法)。标本从液 氮中取出,复温到一20℃,OCT包埋,连续制备厚3 m的冰冻切片,室温干燥后4℃丙酮固定10 rain。 世界中西医结合杂志2011年第6卷第1O期World Journal ofIntegrated Traditional and Western Medicine 2011.Vo1.6.No.10 ・839・ Fas、PCNA的一抗均为羊抗鼠的多克隆抗体(美国 SantaCruz公司的产品)。S—P免疫组化法,一抗用 PBS稀释,染色步骤参照说明书进行。PBS代替一 抗作阴性对照。(2)图像分析:显微镜下观察,摄取 图像,用BST一20一M全自动图像分析系统(英国) 进行病理图像分析,各组每个标本连续切片后随机 选取3张切片,每张切片在400倍光镜下随机取5 个视野观察,分别计算每个视野的阳性强度均值和 阳性面积,最后计算均值u 均值(U =光镜倍数X 阳性强度均值X阳性面; ̄/260 000)。 5.蜕膜Thl/Th2 mRNA的表达:(1)总RNA的 抽提,按TRIzoI试剂说明书操作;(2)RT—PCR程 序反应系统:MgC12 6 L,10 X RNA PCR buffer 8 ,目标基因上游和下游primer各1 IxL,Taq 0.5 ,加DEPC处理水总体积为6O 。反应条件:预 变性温度95℃5 min一个循环,然后变性温度 95 c【=1 min,退火温度56℃(IL一4为58℃)1 min (B—Actin 54℃,TNF一仪60℃,IL一4为50 oC)扩 增40个循环,72℃延伸1 rain,最后72℃延伸10 min。(3)图像获取及分析:电泳结束后,将凝胶置 紫外观察暗箱观察,若在各项目的片断位置出现橙 黄色条带与DNA标准所处位置相同,则结果为阳 性,说明有mRNA表达。各电泳条带净密度按下列 公式计算:净密度值=(平均密度一背景密度)X面 积。以所扩增B—actin光密度作为内参,以目标基 因净密度与B—actin净密度的比值进行半定量 比较。 三、统计学处理 统计学处理采用SPSS10.0统计软件进行计量 资料组问方差分析和q显著性检验。 结 果 1.各组孕鼠妊娠结局比较:结果见表2。 表2各组孕鼠妊娠结局的比较 注:与B组比较, P<0.01 表1结果表明,模型组流产率显著升高,胎仔总 数、平均胎仔数明显降低,菟丝子总黄酮高、低剂量 组均可明显降低流产率,增加妊娠率,提高胎仔成 活率及胚胎数量,与模型组比较,差异有统计学意 义(P<0.01),且呈现一定的量效关系,其作用与孕 激素达芙通相似(P>0.05)。 2.各组巨检变化:剖检见,模型组胎仔数减少, 部分流产后表现子宫水肿子宫呈结节状水肿样改 变,肌壁薄,有较多的胎仔吸收点,部分呈瘀血状, 含凝血块,胚胎较小,菟丝子总黄酮高、低剂量组及 达芙通组胎鼠均为淡红色,呈大的结节状,胚胎发 育较好,呈密集的串珠状,无瘀血水肿,与正常孕鼠 组形态相似。 3.各组胎盘光镜变化比较:正常组子宫蜕膜较 厚,细胞呈单层高柱状或扁平状,核排列整齐、深 染,近基底部有核空泡。腺体丰富,腺体呈圆、椭 圆,腺上皮高柱状近基底部。间质疏松较厚,细胞 核形状规则,内可见大量血管。模型组胎盘组织出 血明显,局部出现细胞变性和坏死现象,绒毛和血 管含量较低,在一个视野内,很难找到5个动脉血 管,血管密度小,形状不规则,有变形,管壁相对较 厚,管腔相对较小,具血管合体细胞膜的绒毛较正 常组低,基底膜增厚,可见较多纤维样坏死,螺旋动 脉内皮不完整,常有缺损,血管内皮增厚,管腔不规 则,基质水肿。菟丝子总黄酮高、低剂量组及达芙 通组胎盘绒毛和血管较丰富,密度较大,形状规则, 血管相对较薄,管腔相对稍大,血管合体细胞绒毛 较模型组增加,较少纤维样坏死,螺旋动脉含量丰 富,血管内皮基本完整,血管内膜无明显增厚,无血 栓形成,管腔较规则,镜下形态较接近于正常组。 4.蜕膜、胎盘免疫组化阳性分布情况:Fas主要 集中于蜕膜细胞和滋养细胞的胞浆;PCNA主要集 中于蜕膜和细胞滋养层的胞核;FasL和HB—EGF 染色只在胎盘,在蜕膜无染色,染色主要集中于滋 养细胞的胞浆。 5.各组蜕膜、胎盘Fas/FasL表达的差异比较(表 中测量值为U 值):模型组蜕膜、胎盘Fas/FasL的表 达明显高于正常组及各给药组,差异有统计学意义 (P<0.01),菟丝子总黄酮高、低剂量组与达芙通组 比较,差异无统计学意义(P>0.05)。结果见表3。 表3各组蜕膜、胎盘Fas/FasL表达的差异比较( ±s) 注:与B组比较, P<0.O1 6.各组蜕膜、胎盘PCNA表达的比较(表中测量 ・840・ 世界中西医结合杂志2011年第6卷第l0期World Journal ofIntegrated Traditional and Western Medicine 2011,Vo1.6,No.10 值为u。值):模型组蜕膜、胎盘PCNA的表达均明 显低于正常组及各给药组,差异有统计学意义(P< 0.01),菟丝子总黄酮高、低剂量组与达芙通组比 较,差异无统计学意义(P>0.05)。结果见表4。 表4各组蜕膜、胎盘PCNA表达的差异比较( ± ) 注:与B组比较, P<0.01 7.各组胎盘HB—EGF表达的比较(表中测量 值为u 值):B组与A、c、D、E组比较,胎盘HB— EGF表达差异有统计学意义(P<0.01),C、D组分 别与A、E组比较,该指标差异无统计学意义(P> 0.05)。结果见表5。 表5各组胎盘HB—EGF表达的差异比较( -4- ) 注:与B组比较, P<0.01 8.各组血清P、PRL水平:B组与A、c、D、E组 比较,血清PRL、P含量差异有统计学意义(P< 0.01),c、D组分别与A、E组比较,差异无统计学意 义(P>0.05)。结果见表6。 表6各组血清PRL、P含量( ±s,ng・mL ) 9.各组蜕膜PR的表达(免疫组化半定量方法, 表中测量值为u 值):B组与A、C、D、E组比较,蜕 膜PR表达差异有统计学意义(P<0.01),C、D组 分别与A、E组比较,差异无统计学意义(P> 0.05)。结果见表7。 10.菟丝子总黄酮治疗后母胎界面IL一4,IL一 10,IFN一^y和TNF一仅转录水平的变化(表中测量 值为净密度值):RT—PCR法结果显示,模型组蜕膜 IL一4、IL一10含量明显低于正常妊娠组,TNF—Ot、 IFN一 含量明显高于正常妊娠组,差异有统计学意 表7各组蜕膜PR表达的差异比较( ±S) 注:与B组比较, P<0.01 义(P<0.05);菟丝子总黄酮及黄体酮组均可上调 IL一4、IL一1O表达,下调TNF—Ot、IFN一 表达,与 模型组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结果 见表8。 表8各组孕鼠蜕膜IL一4、IL—l0、IFN一 和TNF—nmRNA表达的} 较( ±s) 绢 Jf IL一4 IL—lO IFN— TNF— A组 12 1.262±0 050 1.377±0,087 0.450±0 029 0.776±0.019 B绢 12 0.868±0.016 0.729-t-0.012 0.818±0.011 1.051±0.045 C组 15 1.017±0.010 1.059±0 097 0.574±0.012 0.884±0.121 D组 15 1.198±0.049 1.198±0.148 0.593±0.011 0.828±0.0l8 E组 l5 1.143±0.058 1.078±0.091 0.501±0.006 0.760±0.227 注:与B组比较, P<o.05 讨 论 菟丝子是补肾安胎代表方寿胎丸的主要药物, 是补肾安胎的要药,在临床被广泛运用,其功用已 为长期的临床实践所证实。菟丝子黄酮类成分在 孕期所发挥的药物效应是否与孕激素相似?菟丝 子补肾安胎的药效物质基础是什么?目前未见针 对这些问题方面的报道。 1.菟丝子总黄酮对大鼠流产模型妊娠结局的影 响:本研究观察了菟丝子有效部位总黄酮对流产模 型妊娠结局的影响,结果显示,菟丝子总黄酮高、低 剂量组均可明显降低流产率,增加妊娠率,提高胎 仔成活率及胚胎数量和质量,与模型组比较有统计 学差异,且呈现一定的量效关系,其作用与孕激素 达芙通相似。 2.菟丝子总黄酮对流产大鼠胎盘及蜕膜形态学 的影响:本研究结果显示,模型组大鼠胎盘组织出 血明显,局部出现细胞变性和坏死现象,绒毛和血 管含量低,胎盘子宫蜕膜螺旋动脉内皮细胞肿胀, 管腔狭窄,部分动脉末端闭塞。动脉管壁因纤维性 增生而增厚,管腔变窄,体现了损害与代偿并存的 组织学结构,这种病理性的螺旋动脉改变导致了胎 盘血窦的供血不足,使母胎间营养物质供给减少, 微循环障碍,代谢产物和毒素排除受阻,缺血缺氧 加重,胎盘绒毛及血管进一步损伤,采用菟丝子总 黄酮治疗后,发现其可以促进胎盘绒毛和毛细血管 内皮发育,使其面积增加,进一步改善血管形态,其 世界中西医结合杂志2011年第6卷第l0期World Journal ofIntegrated Traditional and Western Medicine 201l,Vo1.6,N0.10 ・841・ 作用相似于孕激素达芙通的变化。 本研究显示,模型组大鼠子宫蜕膜薄,腺体不 规则,某些呈囊性扩张,腺细胞低柱,细胞排列不整 齐,结缔组织相对增多。而菟丝子总黄酮可以不同 程度改善模型大鼠蜕膜形态及腺体分布。使子宫 蜕膜增厚,核排列整齐,腺体数目增多,腺体高度增 加,间质纤维化现象明显减轻。 3.菟丝子总黄酮对流产大鼠母胎界面Fas/FasL 表达的影响:近年研究表明,Fas/FasL介导的细胞 凋亡在妊娠免疫耐受中起着十分重要的作用 J。 本研究结果发现,各组孕鼠12 d Fas在蜕膜和 胎盘均有表达,而FasL仅表达于胎盘,这与Hunt等 的报道一致,笔者的研究进一步发现流产大鼠蜕 膜、胎盘Fas/FasL的表达明显高于正常孕鼠,菟丝 子总黄酮可下调蜕膜、胎盘Fas/FasL的表达,与达 芙通组比较,差异无统计学意义。结合本研究组发 现菟丝子总黄酮可促使P的分泌及下调母胎界面 TNF一 _5 J,推测菟丝子总黄酮降调蜕膜、胎盘Fas/ FasL的表达,可能与其促使P的分泌及下调母胎界 面TNF—OL有关,P的增加又可以通过TNF一仪诱导 蜕膜和滋养细胞Fas表达的下降,防止母体活化的 TNF一 对母胎的攻击,改善母胎免疫耐受。 4.菟丝子总黄酮对流产大鼠母胎界面HB— EGF、PCNA表达的影响:肝素表皮生长因子(HB— EGF)是一种强有力的刺激细胞增殖的调节因子,通 过自分泌和旁分泌增强滋养细胞的分化、侵入和增 殖 J。增殖细胞核抗原PCNA是一种与细胞增殖状 有关的核蛋白,一般认为它的合成表达与细胞增殖 状态有明显关系,是评价细胞增殖状态的一个客观 指标 ,同时PCNA还是人类绒毛细胞滋养细胞 (vCTB)、部分绒毛外细胞滋养细胞(evCTB)的重要 增殖标志 J。本研究结果发现,模型组滋养细胞 PCNA、HB—EGF的表达明显低于正常组及各给药 组,差异有统计学意义,菟丝子总黄酮高、低剂量组 与孕激素达芙通组比较,差异无统计学意义。 5.菟丝子总黄酮对流产大鼠P、PR、PRL、Thl/ Th2表达的影响:Thl/Th2细胞因子的平衡在母胎 免疫耐受中发挥了核心作用 ,泌乳素 (PRL)、孕酮(P)、雌二醇(E )等在调节Thl/Th2型 细胞因子平衡上发挥着重要作用 J。大量研究表 明,PRL不单是妊娠过程中的伴随激素,它还与免 疫细胞之间存在着相互应答。 本研究发现,菟丝子总黄酮显著提高大鼠流产 模型P、PRL水平,促进蜕膜PR的表达,同时可下调 蜕膜Th1型细胞因子(IFN一 、TNF— ),上调Th2 型细胞因子(IL~4、IL一10)的表达,与达芙通组比 较,差异无统计学意义。由上推测,①菟丝子总黄 酮可能通过影响妊娠黄体和胎盘HCG/LH受体的 表达,促进黄体及胎盘的发育,使孕激素分泌增加, 最终调节内分泌达到稳态,从而在维持妊娠中起重 要作用,②菟丝子总黄酮可能一方面通过提高P的 水平间接调节Thl/Th2型细胞因子的表达,另一方 面亦可能直接Thl/Th2型细胞因子的表达,从 而恢复流产模型母胎界面Thl/Th2型免疫的生理 平衡,形成维持正常妊娠所需的Th2型免疫偏离,诱 导母胎免疫耐受。 综上所述,本研究通过对菟丝子总黄酮对流产 大鼠母胎界面免疫干预机制的研究,发现其在孕期 所发挥的效应与孕激素相似,菟丝子黄酮类有效部 位可能是菟丝子补肾安胎的主要药效物质基础。 参考文献 [1]蒋立辉,归绥琪,李昆明,等.中药对溴隐亭致流产大鼠保胎机理 的实验研究[J].中国免疫学杂志.2002,18(8):1—4. 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