殷秀琴,余婷,黃纓
1.湖北中醫藥大學,湖北 武漢 430065;2.荊州市中醫醫院,湖北 荊州 434000
盆腔炎性疾病(pelvic inflammatory disease,PID)是女性上生殖道炎癥引起的一組感染性疾病,其患病率較高,且呈現出年輕化的趨勢[1]。PID是中醫藥治療的優勢病種[2],中醫藥治療PID的相關機制研究也在逐步深入,構建動物模型是研究的重要方法。現將PID動物模型的構建方法及中醫藥治療PID的藥效學實驗研究進展予以綜述。
1.1 物理性方法
1.1.1 異物置入刺激法 異物置入刺激法大多選擇在一側子宮內放置異物造成大鼠盆腔炎后遺癥模型,一般選擇放置塑料管。此方法也是手術造模的一種,造成的病理結果與人類的盆腔炎有一致性,對子宮的損傷程度小,但是該方法操作繁瑣,難度較大,不可控因素較多[3]。謝紫燁等[4]采用此法成功造模,在充分麻醉大鼠的前提下經手術暴露子宮,將一側子宮做一橫切口放入塑料管,28 d后處死大鼠,可明顯觀察到大鼠子宮腫脹、宮腔內有積液及組織粘連等病理表現。
1.1.2 機械損傷加細菌感染法 具體操作方法如下:麻醉大鼠,無菌條件下行剖腹術,暴露子宮,用針頭搔刮一側子宮內膜,使之出現器質性損傷,然后注入細菌懸液,另一側子宮不做處理,以便對照。馬玲[5]采用此聯合方法成功造模,術后15 d,病理顯示子宮內膜上皮細胞脫落或增生,間質細胞被纖維組織所取代,腺體變形及管腔壁空泡樣改變病,說明造模成功。
1.2 化學性方法
1.2.1 苯酚膠漿致炎法 苯酚膠漿致炎法是應用較早,也較為成熟的造模方法[6]。目前,國內關于此種造模法可參考文獻較多,具體操作方法:在大鼠一側子宮內注入苯酚膠漿,致炎劑的濃度和劑量可根據具體實驗需要灼傷的程度而定,造成子宮的化學性灼傷以及炎性粘連和阻塞,成模時間為7 d。余曉暉等[7]采用此方法成功造模,術后7 d肉眼和鏡下均可發現模型組大鼠子宮充血、腫脹、粘連等炎性反應。
1.2.2 鹽酸致炎法 鹽酸具有強烈的腐蝕性,注入機體后能引起組織的充血水腫以及灼傷,造成炎性病理反應。劉慶等[8]用鹽酸致炎法成功建立了子宮內膜炎模型,具體操作方法:將大鼠麻醉后,分別在兩側子宮內注入鹽酸,造模后第23天取出大鼠子宮于鏡下可見子宮內膜充血水腫以及炎性細胞浸潤。
1.3 生物性方法生物性方法包括內源性病原體法和外源性病原體法,內源性病原體有需氧菌和厭氧菌兩種,正常狀態下厭氧菌與需氧菌的比例為5∶1,二者處于動態平衡狀態。生殖系統的外源性病原體主要為淋病奈瑟菌、沙眼衣原體以及解脲支原體等。
1.3.1 內源性病原體造模法 內源性病原體主要為大腸桿菌、金黃色葡萄球菌等。黃鳳珍等[9]采用此法造模,將含有大腸桿菌、金黃色葡萄球菌的混合菌液接種于大鼠陰道內4周,成功建立了急性和慢性盆腔炎模型。接種的菌液既可是單一類型的細菌,也可以是多種類型混合的菌液,臨床上盆腔炎多為混合感染。因此,運用此法造模更傾向于多種類型的混合菌液。
1.3.2 外源性病原體造模法 具體操作方法如下:造模大鼠首先經雌激素干預1周,然后在大鼠陰道內注入外源性病原體。張連娣等[10]采用此種方法造模,在接種7 d后進行陰道分泌物檢測發現典型的“煎蛋樣”解脲支原體菌落,說明造模成功。
目前,國內大多數學者采用手術行機械損傷法聯合細菌感染造模,或者用苯酚膠漿致炎法進行化學性燒傷造模,國外則多采用生物性方法造模。從發病機制來看,異物置入刺激法因其發病途徑及致病機理與人類盆腔炎性疾病有所不同,目前已較少使用;機械損傷聯合細菌感染被較多的婦科學者采用。機械損傷造成的炎性反應也是引起盆腔炎的一種病因,聯合細菌感染法可更接近人類的發病過程;苯酚膠漿致炎法雖與人類的發病機制有一定區別,但是其造成子宮充血水腫、炎性粘連和阻塞與臨床盆腔炎性疾病后遺癥(sequelae of pelvic inflammatory disease,SPID)相似[11];鹽酸致炎法因其具有強烈的腐蝕性而應用較少;生物性方法造模更接近人類盆腔炎的發病機制,從陰道注入病原體使其沿生殖道上行從而引起感染,與人類的致病途徑相一致,但是細菌上行感染更接近急性期盆腔炎感染,與SPID的病變特點存在些許差異,故單一的病原體造模目前國內運用較少。從成模時間以及造模難度來看,異物置入刺激法造模過程復雜、重復性較低[12];機械損傷聯合細菌感染法可短時間內成模,且造模成功率高,其致病特點與發病機制都與人類相一致;化學性灼傷法也是手術造模的一種,對致炎劑的濃度與劑量精確性要求較高,苯酚膠漿致炎法1周內可快速成模,造模成本低廉,可復制性好,該法在相當長的一段時間內被廣泛采用;生物性方法成模時間一般需要20 d左右,且菌液的濃度和劑量操作難度較大,目前,國內應用此法造模并不十分廣泛。侯金萌等[13]將苯酚膠漿造模與混合細菌懸液造模方法進行了對比,得出的結論是:苯酚凝膠造模方式與人類盆腔炎的致病原因有區別,但其費用低、造模成功率更高;混合細菌懸液的造模方式與人類盆腔炎致炎途徑類似,但感染率較高。
2.1 白細胞介素(interleukin,IL)-1、IL-2、IL-6與PID白細胞介素具有介導T、B細胞活化、增殖與分化及參與炎癥反應的作用。與盆腔炎關系最為密切的是IL-1、IL-2、IL-6。IL-1由活化的巨噬細胞所產生,其存在形式為IL-1α和IL-1β,其中IL-1β與盆腔炎呈正相關,作為一種促炎因子,能加重盆腔炎的炎癥反應[14]。呂耀中等[15]發現,散結鎮痛膠囊能有效降低盆腔炎大鼠體內的IL-1β水平。李芳園等[16]用復方藤醬湯保留灌腸治療慢性盆腔炎,可有效降低患者體內IL-1β水平。
IL-2主要是由CD4+和CD8+T細胞產生,《2012年歐洲盆腔炎治療指南》[17]將IL-2、血清C反應蛋白(C reactive protein,CRP)及血液流變學等指標作為盆腔炎癥感染的重要檢測指標。秦翠梅等[18]認為,檢測IL-2對確診盆腔炎癥感染患者具有十分重要的作用。何鳳蝶等[19]將盆腔炎患者與健康婦女的血清進行對比,發現PID患者血清中IL-2較健康婦女均有明顯變化。梁嘉雯[20]用五味消毒飲加減聯合婦炎灌腸方治療濕熱蘊結型盆腔炎患者,可有效降低IL-2水平。
IL-6作為啟動炎癥反應的關鍵因子,主要由單核巨噬細胞產生[21],對盆腔炎早期診斷具有重要意義,IL-2和IL-6都是機體應對炎癥損傷而產生的炎性因子[22]。張繼等[23]認為,IL-6水平的異常有助于盆腔炎的確診。丁曉萍[24]通過酶聯免疫法測定盆腔炎患者血漿、宮頸分泌物和子宮內膜活檢標本中IL-6水平,也認為IL-6能輔助診斷盆腔炎,并且可作為上生殖道感染的有效標記物。黃美英[25]采用活血通絡湯治療盆腔炎性疾病后遺癥,結果顯示,可有效降低IL-6水平。張慧[26]采用消炎逐瘀湯聯合金剛藤顆粒治療慢性盆腔炎患者,治療后IL-6水平明顯降低。
2.2 腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)與PIDTNF-α是由活化的單核巨噬細胞和其他多種細胞產生,具有廣泛的生物活性,參與炎性反應和免疫應答。TNF-α在盆腔炎中可使炎癥細胞在病變部位聚集加重炎癥反應[27]。王國全等[28]研究顯示,TNF-α可通過調控JAK2/STAT3信號通路來放大炎癥反應,促使機體發揮致炎調控作用。朱平等[29]認為,TNF-α在參與急性期炎性反應和免疫應答時,能促進炎性因子釋放,刺激內皮細胞并介導炎癥反應,從而引起大鼠的微循環發生障礙,導致血液流變性改變,抑制機體的免疫功能。帥思議等[30]采用益氣消瘀湯聯合耳穴壓豆治療盆腔炎性疾病,可有效改善患者TNF-α水平,減輕炎癥反應。左玲等[31]采用朱氏盆炎湯治療濕熱瘀結型盆腔炎也可有效降低TNF-α水平。
2.3 CRP與PIDCRP產生于肝臟中,屬于肝臟合成機制中產生的急性時相蛋白,當機體處于炎癥反應和組織損傷時,血清CRP會迅速升高。徐美秀[32]研究發現,盆腔炎患者血清CRP表達異常。國外研究者指出[33],在疾病發展過程中,活化的補體能加強巨噬細胞吞噬功能持續作用,在感染初期CRP水平快速上升,故在盆腔炎等不同炎性疾病中CRP也可作為預測指標之一。研究顯示[34-35],銀翹紅醬湯、當歸芍藥散均可有效降低盆腔炎患者CRP水平。
2.4 T淋巴細胞、自然殺傷細胞(natural killer cell,NK)與PIDT淋巴細胞是機體最主要免疫細胞之一,其水平的高低能決定機體免疫水平及調控狀態。王依靜等[36]研究證實,盆腔炎患者血清Th1/Th2水平及外周血T淋巴細胞亞群呈現相對異常的狀態。張秀榮等[37]采用銀蒲四逆四妙失笑散治療盆腔炎,可有效改善CD4+/CD8+水平。
自然殺傷細胞屬于免疫細胞的一種,不僅具有抗病毒感染、抗腫瘤的作用,也能夠識別靶細胞,殺傷介質。夏富龍[38]通過比較盆腔炎患者治療前后外周血NK細胞水平,發現盆腔炎1號方能夠通過增加外周血NK細胞的濃度從而起到殺菌抗菌作用,提高機體的免疫力。
2.5 微循環改變、血液流變學與PIDPID是盆腔組織長期炎癥浸潤而引起增生,局部充血腫脹,產生炎性粘連和阻塞,從而引起子宮局部微循環障礙,壓迫神經纖維,引發腹痛等癥狀[39]。宮頸微循環狀態的改善也可作為衡量盆腔炎藥效學的指標之一。劉立鑫等[40]通過比較兩組患者局部微循環指標,發現桃紅四物湯能夠改善宮頸的局部循環,緩解炎性癥狀。盧土蓮等[41]采用盆炎凈Ⅰ號方治療慢性盆腔炎患者,治療后患者的宮腔血液微循環障礙顯著改善。
血液流變學包括全血比黏度、全血還原黏度、血漿黏度等多項指標。李莉[42]將血液流變學作為盆腔炎的療效觀察指標,而相關的血液流變學研究也證實了慢性盆腔炎患者的血液呈高黏滯狀態。賈萃[43]通過臨床研究發現,婦炎寧湯能改善慢性盆腔炎患者的血液流變學指標并減輕炎癥反應。
2.6 TLR信號通路與PIDToll樣受體(Tolllike receptors,TLRs)是連接非特異性免疫和特異性免疫的一類蛋白質分子,當微生物穿破機體的物理屏障,如皮膚、黏膜等時,TLR可以識別并激活機體產生免疫細胞應答。有研究表明[44],TLR可能是細菌感染與炎癥形成的一個橋梁,TLR在炎癥形成中的信號通路有條主線:TLR-NF-κB信號通路調控炎性介質變化。PID的發生與發展包括病原微生物感染、宿主免疫系統激活及抗感染因子釋放等三個階段。在此過程中,免疫系統的活性起重要作用。當病菌入侵生殖系統,首先被激活的先天性免疫系統即Toll樣受體。TLRs為一種模式識別受體,可識別存在于細胞表面的分子標志,即病原相關分子模式(pathogen associated molecular patterns,PAMPs),其通過調節先天和后天免疫,進而在宿主抗微生物感染中起重要作用[45]。有研究表明[46],Toll樣受體的變異在女性PID的發生和發展中起重要作用。袁建菱等[47]通過用免疫組織化學法檢測子宮組織中TLR2、TLR4、NF-κB的灰度值,運用實時熒光定量PCR檢測子宮組織中TLR2、TLR4、NF-κB的m RNA表達變化,發現婦科千金片對盆腔炎大鼠抗炎的作用機制可能是通過調控TLR2/4-NF-κB炎性介質變化信號通路的傳導而實現的。
國內外研究者已建立了多種盆腔炎性疾病造模方法,這些造模方法各有優缺點,未來如何建立更加標準化的動物模型尚待進一步規范。目前,中醫藥對于緩解SPID的臨床癥狀及體征具有顯著效果,其療效已通過臨床和動物實驗得到證實,但中醫藥治療PID的相關療效機制有待更進一步挖掘。