孫可豐,李娜,時(shí)思毛,趙顏,楊德芳,馮曉玲
(黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)附屬第一醫(yī)院,黑龍江 哈爾濱 150040)
子宮內(nèi)膜異位癥(endometriosis,EM,簡(jiǎn)稱(chēng)內(nèi)異癥)多發(fā)于育齡期女性,臨床表現(xiàn)以痛經(jīng)、下腹痛和性交痛為主,其發(fā)病率逐年上升,近幾年可達(dá)10%~15%,占普通婦科手術(shù)的30%以上。近年來(lái),內(nèi)異癥引起的不孕癥也成為了研究熱點(diǎn)之一,嚴(yán)重地影響了婦女的生活質(zhì)量及身心健康。無(wú)生育要求的內(nèi)異癥患者以減滅和消除病灶,減輕和消除疼痛,減少和避免復(fù)發(fā)為主要治療原則[1-2]。鑒于內(nèi)異癥的手術(shù)治療效果不甚理想,術(shù)后又易于復(fù)發(fā),有生育要求患者應(yīng)謹(jǐn)慎選擇手術(shù)治療,因此,藥物治療仍占重要地位[3]。本研究通過(guò)探討中藥復(fù)方異位寧對(duì)Bcl-2、Fas、Caspase-3蛋白表達(dá)的影響來(lái)闡述異位寧治療子宮內(nèi)膜異位癥的作用機(jī)制,為其推廣應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
Wistar雌性大鼠,8~12周齡,未孕,體質(zhì)量(200±20)g,由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,微生物控制等級(jí)一級(jí)。
中藥復(fù)方異位寧:赤芍15g,金銀花20g,延胡索20g,莪術(shù)10g,蜈蚣1條,牡蠣15g,薏苡仁15g,柴胡20g,由黑龍江中醫(yī)藥大學(xué)門(mén)診藥局統(tǒng)一煎制提供。達(dá)那唑:200mg/粒,江蘇聯(lián)環(huán)藥業(yè)股份有限公司,批號(hào)20010101。
大鼠Bcl-2、Fas、Caspase-3蛋白檢測(cè)試劑盒及免疫組化染色試劑盒,均由武漢博士德生物工程公司提供。
乙烯雌酚0.2mg/只皮下注射促情,麻醉后無(wú)菌條件下開(kāi)腹,分離并結(jié)扎右側(cè)子宮,取中段2cm,縱形剪開(kāi),剝離宮內(nèi)膜,剪成等大3塊,分別縫合于子宮交叉處、左側(cè)卵巢、左側(cè)腹膜壁層,術(shù)畢,關(guān)腹。每只大鼠術(shù)后每日腹腔注射慶大霉素0.1ml,共3天。
模型制備后正常飼養(yǎng)1個(gè)月,隨機(jī)分為五組,異位寧高劑量組(n=10)每日5.4g/100g異位寧灌胃;異位寧低劑量組(n=10)每日1.8g/100g異位寧灌胃;西藥組(n=11),每日3.6g/100g達(dá)那唑混懸液灌胃;正常對(duì)照組(n=11)不予任何處理;模型組(n=9)每日以等量生理鹽水灌胃;五組大鼠均灌胃1個(gè)月。
灌胃結(jié)束后,大鼠眶后取血,斷髓處死,解剖獲取大鼠正常對(duì)照組在位子宮內(nèi)膜,及其余各組大鼠子宮交叉處的異位子宮內(nèi)膜,常規(guī)石蠟包埋,切片,采用免疫組化法,常規(guī)處理后顯微鏡觀察。Western-Blot法:提取獲得組織之蛋白,按照蛋白印跡實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格操作。
造模術(shù)后飼養(yǎng)1個(gè)月,隨機(jī)抽取8只大鼠二次開(kāi)腹。可見(jiàn):移植宮內(nèi)膜體積增大,部分增大物內(nèi)含液性物體;或由結(jié)締組織包裹,腹壁、大網(wǎng)、腸管廣泛粘連,說(shuō)明動(dòng)物模型制備成功。
由圖1可見(jiàn),異位寧高劑量組:在位內(nèi)膜組織形態(tài)無(wú)顯著變化,腺體結(jié)構(gòu)完整,腺上皮排列緊密、整齊,異位內(nèi)膜組織腺體數(shù)目減少、腺腔萎縮,血管數(shù)目減少,腺腔內(nèi)無(wú)炎性滲出物蓄積,間質(zhì)細(xì)胞細(xì)小而稀疏。
異位寧低劑量組:在位內(nèi)膜組織腺腔形態(tài)無(wú)明顯改變,異位內(nèi)膜腺體數(shù)目減少,腺腔變小,腺上皮萎縮。間質(zhì)細(xì)胞數(shù)量、體積均減小。
空白組:正常在位子宮內(nèi)膜厚度如常,腺體數(shù)量如常,分布均勻,間質(zhì)細(xì)胞大小如常、分布均勻、腺體完整,腺上皮細(xì)胞排列整齊,高柱狀,可見(jiàn)核下空泡和頂漿分泌。
模型組:異位內(nèi)膜呈鋸齒封閉式結(jié)構(gòu)或子宮腔狀,腺體數(shù)目較正常組明顯減少,間質(zhì)細(xì)胞較細(xì)長(zhǎng),內(nèi)含豐富血管,腺上皮細(xì)胞增生,有少數(shù)腺體擴(kuò)散,腔內(nèi)蓄有炎性滲出物,周?chē)w維增生包裹。
3.3.1 免疫組化判斷標(biāo)準(zhǔn)
根據(jù)染色強(qiáng)度及陽(yáng)性細(xì)胞比例行半定量判定。陽(yáng)性染色:細(xì)胞漿內(nèi)見(jiàn)棕黃色顆粒染色,即判定為陽(yáng)性,染色強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn):0分為陰性;強(qiáng)于陰性但染色弱者1分;中等強(qiáng)度染色2分;強(qiáng)染色3分。染色陽(yáng)性細(xì)胞比例評(píng)定標(biāo)準(zhǔn):陰性0分,陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)<5%;弱陽(yáng)性1分,陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)5%~25%;陽(yáng)性2分,陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)為26%~50%;強(qiáng)陽(yáng)性3分,陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)為51%~75%;非常強(qiáng)陽(yáng)性4分,陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)75%以上。其陽(yáng)性積分為二者評(píng)分相加。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示:模型組Bcl-2陽(yáng)性表達(dá)較正常組增高,有顯著性差異(P<0.01);高、低劑量組與模型組相比(P<0.01),說(shuō)明異位寧能夠降低Bcl-2表達(dá);西藥組(達(dá)那唑組)與模型組相比(P<0.01),說(shuō)明異位寧高、低劑量組可降低Bcl-2的表達(dá),療效較達(dá)那唑組顯著,有極顯著性差異(P<0.01),說(shuō)明中藥異位寧在降低Bcl-2陽(yáng)性表達(dá)方面較西藥達(dá)那唑療效顯著。
模型組Fas、Caspase-3陽(yáng)性表達(dá)增高,與正常組相比有顯著性差異(P<0.01);高、低劑量組與模型組相比(P<0.01),異位寧可升高Fas、Caspase-3陽(yáng)性率的表達(dá)。西藥組(達(dá)那唑組)與模型組相比(P<0.01),亦可能激活Fas、Caspase-3的表達(dá),結(jié)果見(jiàn)表1。

圖1 HE染色光鏡下觀察結(jié)果
表1 各組大鼠內(nèi)膜組織中Bcl-2、Fas、Caspase-3表達(dá)()

表1 各組大鼠內(nèi)膜組織中Bcl-2、Fas、Caspase-3表達(dá)()
注:與正常組相比,#P<0.01;與模型組相比,*P<0.01;與西藥組相比,▲P<0.01。
組別n Bcl-2 Fas Caspase-3正常組11 1.54±0.76 1.36±0.84 1.44±0.84模型組 9 5.10±1.46#▲ 2.26±1.12*▲ 2.14±1.28*▲異位寧高劑量組10 2.06±1.32*▲ 5.07±1.26#▲ 5.12±1.38#▲異位寧低劑量組10 2.43±1.34*▲ 3.01±1.23*▲ 3.10±1.15*▲西藥組 11 3.11±1.13* 2.23±1.44* 2.38±1.42*
3.3.2 Western-Blot結(jié)果
各組大鼠內(nèi)膜組織中Bcl-2、Fas、Caspase-3蛋白印記表達(dá)結(jié)果顯示(見(jiàn)圖2),異位寧高劑量組及低劑量組兩組與模型組相比,Bcl-2蛋白表達(dá)量均顯著降低(P<0.01),而Fas、Caspase-3蛋白表達(dá)量則增高(P<0.01)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,異位寧能夠降低Bcl-2表達(dá),增加Fas、Caspase-3表達(dá),促進(jìn)異位內(nèi)膜細(xì)胞的凋亡能力,限制于宮腔外種殖的異位內(nèi)膜細(xì)胞的存活能力,使病灶萎縮,最終達(dá)到治療目的。同時(shí)提示藥物濃度對(duì)Bcl-2、Fas、Caspase-3的表達(dá)可能有影響,但有待進(jìn)一步研究驗(yàn)證。

圖2 Western-Blot結(jié)果
細(xì)胞凋亡是通過(guò)凋亡信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑,而啟動(dòng)細(xì)胞內(nèi)死亡機(jī)制,最后導(dǎo)致細(xì)胞的程序性變性和壞死的過(guò)程。其基本過(guò)程是誘導(dǎo)因子刺激細(xì)胞表面,信號(hào)傳入,而激活內(nèi)源性脫氧核糖核酸,從而導(dǎo)致細(xì)胞的自然死亡。此過(guò)程參與有機(jī)體的發(fā)育生殖、老化、免疫等生理過(guò)程,增殖性疾病、腫瘤、自身免疫疾病等多種疾病的發(fā)生發(fā)展均與此關(guān)系密切。
細(xì)胞凋亡由許多癌基因和抑癌基因調(diào)控,Bcl-2基因家族在其中占據(jù)重要地位。Bcl-2基因家族是一組具有同源結(jié)構(gòu)域(BH)基因,已發(fā)現(xiàn)有超過(guò)20的Bcl-2家族成員,由于BH成分的差異,Bcl-2家族成員的生物學(xué)功能不同,Bcl-2家族分為以下兩組:第一、抗凋亡成員,如Bcl-2,Bcl XL,Bcl-w等;第二、如Bax,Bak,Bid等則屬于促凋亡成員。研究表明,體內(nèi)Bcl-2家族發(fā)揮作用的形式為二聚體。抗凋亡成員主要分布于線粒體外膜,并與促凋亡成員BH3結(jié)構(gòu)域相互作用,在細(xì)胞凋亡中發(fā)揮作用,抑制細(xì)胞凋亡。
凋亡抑制基因Bcl-2相關(guān)蛋白主要存在于核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及線粒體膜上。許多正常組織及腫瘤組織中均有Bcl-2的表達(dá),但除外淋巴組織,該基因若過(guò)度表達(dá),可以防止或延遲正常細(xì)胞分化,延長(zhǎng)細(xì)胞的壽命,增加細(xì)胞的數(shù)量,而引起腫瘤或增殖性疾病。在月經(jīng)周期中,細(xì)胞凋亡及其調(diào)控基因在子宮內(nèi)膜周期性變化中起重要作用。Bcl-2在正常子宮內(nèi)膜中的增殖期表達(dá)增加,Bas亦上升,Bcl-2/Bas比值維持相對(duì)平衡,減少在正常子宮內(nèi)膜腺上皮細(xì)胞通過(guò)線粒體途徑引起的細(xì)胞凋亡,從而使內(nèi)膜正常增殖及修復(fù);而分泌期Bcl-2表達(dá)則急速下調(diào),BAS轉(zhuǎn)移到線粒體與Bcl-2結(jié)合,Caspase激活,而使Bcl-2持續(xù)高表達(dá),而得以逃避凋亡,利于子宮內(nèi)膜的修復(fù)。有報(bào)道稱(chēng),EM中Bcl-2在異位內(nèi)膜中強(qiáng)表達(dá),且無(wú)明顯周期性變化,增殖期、分泌期均強(qiáng)表達(dá),與正常子宮內(nèi)膜及非異位內(nèi)膜中存在顯著差異。
Fas在介導(dǎo)細(xì)胞凋亡中是一個(gè)重要膜蛋白分子。研究表明,F(xiàn)as介導(dǎo)的子宮內(nèi)膜細(xì)胞凋亡,可能是子宮內(nèi)膜病變發(fā)生的關(guān)鍵。本研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)as主要于子宮內(nèi)膜腺細(xì)胞和/或胞漿中表達(dá)。大量研究發(fā)現(xiàn),F(xiàn)as表達(dá)在子宮內(nèi)膜中減少,則免疫細(xì)胞(如NK細(xì)胞)無(wú)法有效去除Fas陽(yáng)性的免疫細(xì)胞,反誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡產(chǎn)生主動(dòng)免疫耐受過(guò)程,導(dǎo)致逆流到盆腔的子宮內(nèi)膜細(xì)胞逃脫免疫監(jiān)視,活性高而利于異位植入成活,促進(jìn)子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)生。因此,提示Fas/FasL誘導(dǎo)的細(xì)胞凋亡途徑是其共同發(fā)病機(jī)制。
細(xì)胞凋亡是各種死亡信號(hào)激活后,細(xì)胞死亡的主動(dòng)過(guò)程。Caspase-3家族在誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡的分子機(jī)制中作用關(guān)鍵,為多條凋亡途徑的關(guān)鍵點(diǎn),是細(xì)胞凋亡的最終途徑。大量的研究已經(jīng)證實(shí),Caspase-3是Caspase家族中與凋亡最密切的基因,因其位于兩條細(xì)胞凋亡信號(hào)通路的中心,直接參與細(xì)胞凋亡過(guò)程,導(dǎo)致細(xì)胞凋亡,因此,Caspase-3能夠反應(yīng)細(xì)胞凋亡的程度。
以上我們可以看出,Bcl-2的高表達(dá)及Fas、Caspase-3的低表達(dá)可下調(diào)異位內(nèi)膜的凋亡率,使細(xì)胞周期延長(zhǎng)。而異位內(nèi)膜細(xì)胞正是因?yàn)槿叩鞍妆磉_(dá)的改變,使其凋亡率遠(yuǎn)低于正常子宮內(nèi)膜及EM的在位內(nèi)膜,并延長(zhǎng)了異位內(nèi)膜細(xì)胞生長(zhǎng)周期,故異位病灶可以不斷發(fā)展。
根據(jù)我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,異位寧高劑量組及低劑量組可顯著降低Bcl-2陽(yáng)性表達(dá)率,升高Fas、Caspase-3陽(yáng)性表達(dá)率,說(shuō)明異位寧能夠降低Bcl-2表達(dá),增加Fas、Caspase-3表達(dá),增強(qiáng)宮腔外種植的異位內(nèi)膜細(xì)胞的凋亡能力,同時(shí)減弱異位內(nèi)膜細(xì)胞的存活能力,使病灶萎縮,最終達(dá)到治療目的。可以預(yù)見(jiàn),中藥異位寧作為作為Bcl-2、Fas、Caspase-3選擇性抑制劑將會(huì)更廣泛地應(yīng)用到臨床,為中藥異位寧治療子宮內(nèi)膜異位癥的機(jī)理研究提供了新的思路。
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