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加減溫經湯對婦科寒凝血瘀證大鼠Rho/ROCK信號通路相關因子表達的影響

2020-08-28 00:38:46王迪成秀梅李新華任艷青薛兵任威威方惠敏楊彩瑞
中國中醫藥信息雜志 2020年8期
關鍵詞:血瘀模型

王迪,成秀梅,李新華,任艷青,薛兵,任威威,方惠敏,楊彩瑞

加減溫經湯對婦科寒凝血瘀證大鼠Rho/ROCK信號通路相關因子表達的影響

王迪,成秀梅,李新華,任艷青,薛兵,任威威,方惠敏,楊彩瑞

河北中醫學院,河北 石家莊 050020

觀察加減溫經湯對婦科寒凝血瘀證大鼠Rho/ROCK信號通路相關因子表達的影響,探討其調節微血管的作用機制。實驗大鼠隨機分為空白組、模型組、BQ123組和溫經湯組,冰水浴法建立婦科寒凝血瘀證大鼠模型,檢測大鼠全血血液流變學相關指標,ELISA檢測血清和卵巢組織內皮素(ET)-1和一氧化氮(NO)含量,RT-qPCR和Western blot分別檢測卵巢組織Rho/ROCK信號通路關鍵因子RhoA、ROCK1、MLCK mRNA和蛋白的表達。與空白組比較,模型組大鼠全血血液流變學相關指標均明顯升高(<0.01,<0.05),血清和卵巢組織ET-1含量明顯升高,NO含量明顯降低(<0.01),卵巢組織RhoA、ROCK1、MLCK mRNA和蛋白表達明顯升高(<0.01);與模型組比較,BQ123組和溫經湯組大鼠血清和卵巢組織ET-1含量明顯降低,NO含量明顯升高(<0.01,<0.05),卵巢組織RhoA、ROCK1、MLCK mRNA和蛋白表達明顯降低(<0.01)。加減溫經湯通過抑制Rho/ROCK信號通路相關因子的過度激活,改善卵巢子宮組織微血管調節的失衡,從而治療婦科寒凝血瘀證。

婦科寒凝血瘀證;微血管調節;加減溫經湯;Rho/ROCK信號通路;大鼠

寒凝血瘀證是中醫婦科臨床常見證候,寒邪侵襲人體,沖任胞脈瘀阻,影響胞宮正常生理功能,血行不通,發為痛經;胞宮經血不能按時滿溢,可見行經不暢、月經量少、月經延期、閉經、不孕等表現,臨床可涉及現代醫學多種婦科疾病,如痛經、功能失調性子宮出血、子宮內膜異位癥、多囊卵巢綜合征、盆腔炎等[1]。婦科寒凝血瘀證是指婦科疾病范圍內的寒凝血瘀證,主要為寒客沖任胞宮導致的寒凝血瘀型月經病。本課題組前期研究表明,婦科寒凝血瘀證可能存在微循環障礙和微血管調節失衡,微血管出現收縮、痙攣[2-3]。已知Rho/ROCK信號通路在血管內皮細胞屏障的調節作用中擔任重要角色,如在血管收縮和舒張、血管重構、血管通透性調節中發揮著重要的生物學作用[4]。本研究在前期實驗的基礎上觀察加減溫經湯對婦科寒凝血瘀證大鼠Rho/ROCK信號通路相關因子表達的影響,探討其調節微血管的作用機制。

1 實驗材料

1.1 動物

清潔級雌性SD大鼠48只,體質量(180±20)g,北京維通利華實驗動物技術有限公司,動物質量合格證號SCXK(京)2016-0011。飼養于河北中醫學院科研中心清潔級實驗室,室溫20~23 ℃,相對濕度45%~55%,光照12 h,自由攝食飲水。

1.2 藥物及制備

加減溫經湯(肉桂10 g,吳茱萸10 g,當歸10 g,川芎10 g,白芍10 g,莪術10 g,牡丹皮10 g,牛膝12 g,延胡索10 g,甘草6 g),免煎顆粒購自河北中醫學院國醫堂。先將蒸餾水加熱至90 ℃以上,倒入免煎顆粒,攪拌并充分溶解,制成含3.42 g原藥材/mL藥液,置于4 ℃冰箱保存備用。BQ123(內皮素A受體抑制劑),美國MCE公司,批號136553-81-6,生理鹽水稀釋,配制注射液濃度為200 μg/mL,置于4 ℃冰箱保存備用。

1.3 主要試劑與儀器

RhoA兔抗(10749-AP)、ROCK1兔抗(21850-1-AP),美國Proteintech;MLCK兔抗(ab200809),美國Abcam;RNA提取試劑盒(R6934-01),美國Omega;反轉錄試劑盒(R223-01)、RT-qPCR熒光試劑盒(Q111-02),南京Vazyme生物;GAPDH引物(A1894473)、RhoA引物(A1894473)、ROCK1引物(A1809660)、MLCK引物(A1847539),武漢Service生物;內皮素(ET)-1 ELISA試劑盒(S14019020)、一氧化氮(NO)ELISA試劑盒(S16018020),武漢華美生物。LBY-N7500B全自動血液流變儀(北京精密儀器廠),Versa max微孔板檢測系統(美國美谷分子儀器),164-5052蛋白電泳和轉膜轉移儀(美國伯樂),ImageQuant LAS-4000化學發光成像分析儀(日本GE),Nanodrop 2000c超微量分光光度計(美國賽默飛世爾),PX2 PCR儀,7500-fast實時熒光定量PCR系統。

2 實驗方法

2.1 分組、造模和給藥

適應性喂養7 d,48只大鼠隨機分為空白組、模型組、BQ123組、溫經湯組,每組12只。采用冰水浴法(將大鼠置于0~1 ℃冰水20 min,每日1次,連續21 d)建立寒凝血瘀證大鼠模型[5],大鼠出現蜷縮少動,口、鼻、爪、尾、耳廓色紫黯,喜扎堆,反應遲鈍,毛色黯淡,飲食量減少,小便清長,大便溏薄等,即成功建立寒凝血瘀證候動物模型。每日進行大鼠陰道脫落細胞涂片,動情周期延長則表明成功建立婦科寒凝血瘀證動物模型。溫經湯組每日給予溫經湯(10.26 g/kg)灌胃,空白組和模型組給予等體積蒸餾水灌胃,給藥體積10 mL/kg,共21 d;BQ123組造模1周后每日腹腔注射400 μg/kg BQ123,共14 d。于21 d末大鼠正處于動情間期時取材。

2.2 血液流變學檢測

采集大鼠全血樣本,自制抗凝采血管,即1%肝素鈉溶液0.1 mL放入10 mL采血管中,均勻浸濕管壁,于65 ℃烘箱烤干備用。大鼠禁食不禁水24 h,腹腔注射10%水合氯醛(200 mg/kg)麻醉,股動脈取血,隨機抽取6只分離血清,另6只采血時將血液接入抗凝采血管,并輕搖使血液與肝素鈉充分混勻,30 min內置于全自動血液流變儀中,檢測全血血液流變學指標。

2.3 卵巢和子宮組織HE染色

取新鮮組織,部分4%多聚甲醛固定,部分置于-80 ℃冰箱保存。將組織切片依次放入二甲苯、無水乙醇、梯度乙醇脫蠟至水,蒸餾水沖洗;蘇木精染細胞核后用水沖洗,1%鹽酸-乙醇分化,水洗返藍;伊紅染細胞質;切片依次放入梯度乙醇和無水乙醇、二甲苯脫水、透明并封片,顯微鏡下觀察,并采集圖像進行分析。

2.4 血清和卵巢組織內皮素-1和一氧化氮含量檢測

一部分血液于室溫靜置2 h,4 ℃、3000 r/min離心15 min,吸取血清并分裝,置于-20 ℃冰箱保存。ELISA檢測血清和卵巢組織ET-1、NO含量,實驗操作嚴格按照試劑盒說明書進行,終止反應后5 min內于酶標儀450 nm波長處測量各孔光密度(OD值)。

2.5 卵巢組織RhoA、ROCK1、MLCK基因表達檢測

采用RT-qPCR檢測卵巢組織RhoA、ROCK1、MLCK基因相對表達量,引物序列見表1。組織總RNA提取按試劑盒說明書操作。檢測RNA濃度及純度,測得1.8<A260 nm/A280 nm<2.0,表明所提樣本RNA濃度和純度較好。反轉錄cDNA按試劑盒說明書操作,于PCR儀42 ℃、60 min,70 ℃、5 min滅活。RT-qPCR:取0.2 mL PCR八聯管,配制擴增體系,按試劑盒說明書操作進行反應擴增。反應條件:預變性95 ℃、10 min;熱循環40次、95 ℃,15 s→60 ℃,60 s;融解曲線95 ℃、15 s,60 ℃、15 s,95 ℃、15 s。反應結束確認RTq-PCR擴增曲線和融解曲線。以GAPDH為內參照,采用參照基因ΔCt法(2-ΔΔCt),根據Ct值計算目的基因mRNA相對表達量。

表1 PCR各基因引物序列

基因名稱引物序列產物長度/bp GAPDHR:5’-CTGGAGAAACCTGCCAAGTATG-3’138 F:5’-GGTGGAAGAATGGGAGTTGCT-3’ RhoAR:5’-TGTGGCAGATATTGAAGTGGACG-3’261 F:5’-CGCCTTGTGTGCTCATCATTC-3’ ROCK1R:5’-GGAAACGCTCCGAGACACTG-3’210 F:5’-CTGTTCTCACTGGGATTTGCTG-3’ MLCKR:5’-CGCCACTTCCAGATAGACTAC-3’139 F:5’-ACCTTCCTCCATCGTTTCC-3’

2.6 卵巢組織RhoA、ROCK1、MLCK蛋白表達檢測

組織總蛋白提取,卵巢組織用PBS沖洗,放入離心管,加入RIPA蛋白裂解液,置于冰上,超聲勻漿器組織勻漿和震蕩,冰上靜置30 min;4 ℃、12 000離心10 min,提取上清為總蛋白溶液;GAPDH、RhoA、ROCK1、MLCK抗體稀釋比例分別為1∶5000、1∶500、1∶500、1∶5000。檢測蛋白濃度后加1/4積蛋白上樣buffer,于>95 ℃加熱5 min進行蛋白變性,保存于-20 ℃或準備上樣,SDS-PAGE電泳,轉膜,于室溫5%脫脂牛奶中封閉1.5~2 h,滴加適量一抗,4 ℃孵育過夜,TBST洗膜后,滴加二抗室溫孵育1 h,避光,PVDF膜浸入發光液并置于暗箱,自動曝光,用Image J軟件進行OD值分析,以目的蛋白和內參蛋白OD值比值為目的蛋白相對表達量。

3 統計學方法

4 結果

4.1 一般狀況

模型組大鼠表現為寒戰、豎毛、多動、煩躁、飲水增多等表寒發熱癥狀,說明造模開始時大鼠生理功能代償性增強;繼而出現畏寒、喜扎堆、蜷縮少動、反應遲鈍、爪尾部紫黯、食少、運動遲緩、弓背豎毛、體形消瘦、體質量增長緩慢、毛發少榮無光澤、小便色清、大便增多、糞質較軟等寒證相關癥狀;舌質紫黯,舌下脈絡增粗、增長,口唇、爪甲、耳緣微血管、尾部、鼻腔顏色紫黯,均提示大鼠存在脈絡瘀血,符合血瘀證的表現。

4.2 HE染色結果

空白組大鼠卵巢組織形態結構無異常,可見各級卵泡和黃體組織;模型組大鼠卵泡數量減少,且少見成熟卵泡,微血管管徑變細;BQ123組和溫經湯組大鼠卵巢組織可見各級卵泡,數量增多,但成熟卵泡較少,血管基本正常。空白組大鼠子宮內膜狀態良好,內膜上皮為柱狀上皮細胞,結構完整,排列整齊,有一定厚度,固有層含豐富的基質細胞和血管;模型組大鼠內膜上皮細胞較薄,腺體稀少且狹窄細直,結構排列混亂;固有層基質細胞和血管減少,間質層細胞致密;BQ123組子宮內膜腺體數目增多,柱狀腺上皮屈曲度增加,血管豐富;溫經湯組子宮內膜腺體出現明顯增生和變厚。見圖1。

圖1 各組大鼠卵巢、子宮組織形態(HE染色,×200)

4.3 加減溫經湯對模型大鼠血液流變學指標的影響

與空白組比較,模型組大鼠全血黏度低中高切、全血還原黏度和紅細胞聚集指數明顯升高(<0.01,<0.05);與模型組比較,BQ123組和溫經湯組大鼠全血血液流變學指標有降低趨勢,但差異無統計學意義(>0.05)。結果見表2。

4.4 加減溫經湯對模型大鼠血清和卵巢組織內皮素-1和一氧化氮含量的影響

與空白組比較,模型組大鼠血清和卵巢組織ET-1含量明顯升高(<0.01),NO含量明顯降低(<0.01);與模型組比較,BQ123組和溫經湯組大鼠血清和卵巢組織ET-1含量明顯降低,NO含量明顯升高(<0.01,<0.05)。結果見圖2。

4.5 加減溫經湯對大鼠卵巢組織RhoA、ROCK1、MLCK mRNA表達的影響

與空白組比較,模型組大鼠卵巢組織RhoA、ROCK1、MLCK mRNA表達均明顯升高(<0.01);與模型組比較,BQ123組大鼠卵巢組織ROCK1、MLCK mRNA表達均明顯降低(<0.01),RhoA下降不明顯,溫經湯組RhoA、ROCK1、MLCK mRNA表達均明顯降低(<0.05,<0.01)。結果見圖3。

表2 各組大鼠全血血液流變學指標比較(±s)

注:與空白組比較,*<0.05,**<0.01

注:與空白組比較,**P<0.01;與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01

4.6 加減溫經湯對大鼠卵巢組織RhoA、ROCK1、MLCK蛋白表達的影響

與空白組比較,模型組大鼠卵巢組織RhoA、ROCK1、MLCK蛋白表達明顯升高(<0.01);與模型組比較,BQ123組和溫經湯組大鼠卵巢組織RhoA、ROCK1、MLCK蛋白表達明顯降低(<0.01)。結果見圖4。

注:與空白組比較,**P<0.01;與模型組比較,#P<0.05,##P<0.01

注:與空白組比較,**P<0.01;與模型組比較,##P<0.01

5 討論

寒邪侵襲人體血脈,血為寒凝,胞脈被阻,影響胞宮生理功能,故寒冷對大鼠卵巢和子宮的影響表現為婦科寒凝血瘀證的癥狀體征。可見,寒冷是婦科疾病的誘因之一,經冰水浴法制作婦科寒凝血瘀證模型,可導致局部生殖器官組織形態和功能異常。HE染色結果顯示,模型大鼠卵巢濾泡總數和成熟卵泡數量減少,體積較小卵泡囊增多,子宮內膜變薄,子宮間質細胞增生,子宮內膜腺體出現變厚、水腫和減少。

ET和NO作為一對內皮依賴的血管舒-縮因子,二者相互拮抗、相互調節[6-7]。生理狀態下,二者維持著動態平衡,共同維護正常的血管張力和血液循環狀態;而在病理狀態下,這種動態平衡被打破,局部血管內皮細胞功能紊亂甚至脫落壞死,血管壁結構遭到破壞,啟動血管重構,最終導致血管痙攣、血壓升高、血栓形成、瘤細胞侵襲轉移等血管損傷性疾病重要的病理環節[8-9]。本實驗結果表明,婦科寒凝血瘀大鼠全血血液流變學指標異常,血清和卵巢組織出現血管收縮物質ET-1升高和血管舒張物質NO降低,均證實寒凝血瘀證大鼠存在微血管調節失衡和微血管循環障礙。

Rho/ROCK信號通路的激活與多系統急慢性血管痙攣和血管收縮有關[10-11]。有研究表明,Rho/ROCK信號傳導通路可能參與子宮內膜異位癥內膜異位侵襲和種植的過程;卵巢癌細胞中RhoA蛋白過度表達與上皮性卵巢癌細胞的侵襲轉移能力呈正相關,ROCK1活性提高可顯著增強卵巢癌細胞體外侵襲和遷移能力[12-13]。該信號通路關鍵信號分子有Rho GTP酶、ROCK和肌球蛋白磷酸酶[14-15]。當Rho A受到血管緊張素2、白細胞介素-1β、ET-1等細胞因子作用時被激活,與下游ROCK結合,細胞內Ca2+升高,MLCK活化并作用于肌球蛋白,使磷酸化肌球蛋白輕鏈含量增多,導致血管通透性增高[16-17],最終上調炎癥、氧化應激、血栓形成和纖維化的因子,下調內皮型一氧化碳合酶,參與多種疾病的發病機制[15,18]。本研究結果表明,婦科寒凝血瘀證大鼠卵巢組織RhoA、ROCK1、MLCK的mRNA和蛋白表達均顯著升高,證實該信號通路可能通過ET-1激活進而使RhoA及其下游效應物表達,參與婦科寒凝血瘀證微血管調節失衡。

婦科寒凝血瘀證治宜溫經散寒、祛瘀止痛。《婦人大全良方》溫經湯是治療沖任虛寒、瘀血阻滯月經不調常用方劑,主要用于月經不調,血海虛寒、氣血凝滯,臍腹得熱痛減,脈沉緊者[19]。本研究所用加減溫經湯由溫經湯化裁,方中肉桂溫經散寒,當歸養血活血、調經止痛,川芎行血中之氣,三藥配伍,溫經、散寒、調經;吳茱萸溫經散寒暖血,兼通血脈;莪術、牡丹皮、牛膝活血散瘀,且牛膝具有引血下行之功,助當歸、川芎通行血滯;白芍、甘草緩急止痛。現代藥理研究表明,方中藥物有鎮痛、抗炎、鎮痛、抗凝血、中樞興奮、升高體溫、增加血流量、擴張血管、降壓、調節子宮平滑肌等作用[20-23]。

有研究表明,活血化瘀中藥有下調Rho/ROCK信號通路而改善血管平滑肌功能的作用[24-26]。本實驗加減溫經湯干預后,婦科寒凝血瘀證大鼠血清和卵巢組織血管收縮物質ET-1降低,血管舒張物質NO升高,且卵巢組織Rho/ROCK信號通路關鍵因子RhoA、ROCK1、MLCK的mRNA和蛋白表達均顯著降低,表明加減溫經湯可通過抑制Rho/ROCK信號通路的過度激活而改善婦科寒凝血瘀證大鼠微血管的調節失衡。

綜上所述,婦科寒凝血瘀證大鼠可能存在局部微血管調節失衡,血管收縮,Rho/ROCK信號通路可能參與婦科寒凝血瘀證模型大鼠微血管調節失衡的機制;加減溫經湯通過抑制Rho/ROCK信號通路的過度激活,從而改善卵巢子宮的微血管調節失衡,達到治療婦科寒凝血瘀證的目的。

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Effects of ModifiedDecoction on Rho/ROCK Signaling Pathway Related Factors Expression inRats with Gynecological Cold Coagulation and Blood Stasis Syndrome

WANG Di, CHENG Xiumei, LI Xinhua, REN Yanqing, XUE Bing, REN Weiwei, FANG Huimin, YANG Cairui

To explore the effects of modifiedDecoction on Rho/ROCK signaling pathway related factors expression in rats with gynecological cold coagulation and blood stasis syndrome; To explore the mechanism of its role in regulating microvessels.The experimental rats were divided into blank group, model group, BQ123 group andDecoction group. Rat models of gynecological cold coagulation and blood stasis syndrome were established by ice-water bath method. Whole blood rheology was measured in each group. ET-1 and NO in serum and ovarian tissue were detected by ELISA. RT-qPCR and Western blot were used to detect the expression of RhoA, ROCK1, MLCK mRNA and protein, which were the key factors of Rho/ROCK signaling pathway in ovarian tissue.Compared with the blank group, the whole blood rheological indexes in the model group increased (<0.01,<0.05), the ET-1 content in serum and ovarian tissue increased, NO content decreased significantly (<0.01), and the RhoA, ROCK1, MLCK mRNA and protein expression in ovarian tissue increased significantly (<0.01). Compared with the model group, the ET-1 content in serum and ovarian tissue decreased significantly in BQ123 andDecoction groups, NO content increased significantly(<0.01,<0.05), and RhoA, ROCK1, MLCK mRNA and protein in ovarian tissue significantly decrease (<0.01).ModifiedDecoction can improve the imbalance of microvascular regulation in ovary and uterus, and treat gynecological cold coagulation and blood stasis syndrome by inhibiting the over-activation of Rho/ROCK signaling pathway related factors.

gynecological cold coagulation and blood stasis syndrome; microvascular regulation; modifiedDecoction; Rho/ROCK signaling pathway; rats

R285.5

A

1005-5304(2020)08-0051-06

10.3969/j.issn.1005-5304.202001203

河北省研究生創新基金項目(CXZZBS2018156);河北省教育廳重點項目(ZD2018035)

成秀梅,E-mail:xiumeicheng123@126.com

(2020-01-13)

(2020-02-15;編輯:華強)

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