侯阿美 ,王肖莉 ,張意林 ,劉敏 ,梁雪寶 ,儲繼軍
1.安徽中醫藥大學 安徽 合肥 230038; 2.安徽中醫藥大學第一附屬醫院 安徽 合肥 230031
復發性流產(recurrent spontaneous abortion,RSA)是指妊娠早中期連續發生≥3次的自然流產[1]。近年來RSA發病率呈增長趨勢,約占育齡期女性的1%~5%[2]。RSA常見病因包括遺傳因素、免疫異常、內分泌紊亂、解剖異常等,但仍有部分患者不能確定其病因,即不明原因復發性流產[3]。
腎主生殖,胞胎系于腎。中醫認為,脾腎兩虛,胎元不固是RSA的基本病機。補腎安胎沖劑由壽胎丸化裁而來,具有補腎健脾、清熱安胎功效,兼能益氣養血。前期研究表明,補腎安胎沖劑可顯著降低RSA發生率[4]。血管內皮生長因子(VEGF)與RSA密切相關,其可直接影響母胎界面血管生成,進而導致胚胎丟失[5-6]。課題組基于前期研究[7-10],觀察補腎安胎沖劑含藥血清對RSA小鼠胎盤滋養細胞功能、VEGF及其受體VEGF-R1、VEGF-R2表達的影響,進一步探索補腎安胎沖劑治療RSA的作用機制,為其臨床應用提供實驗依據。
SPF級雌性CBA/J小鼠18只,6~7周齡,體質量(19±2)g,北京華阜康生物科技股份有限公司提供,動物生產許可證號SCXK(京)2019-0008。雄性DBA/2、BALB/c小鼠各5只,6~7周齡,體質量(19±2)g,SPF級雄性SD大鼠20只,6~7周齡,體質量(200±10)g,上海斯萊克實驗動物有限責任公司提供,動物生產許可證號SCXK(滬)2017-0005。飼養于安徽中醫藥大學第一附屬醫院動物實驗中心。本實驗方案經安徽中醫藥大學實驗動物倫理委員會批準(AHUCM-rats-2021078)。
補腎安胎沖劑由菟絲子10 g、桑寄生10 g、續斷10 g、熟地黃10 g、黃芪20 g、白術10 g、黨參10 g、黃芩10 g、白芍10 g、苧麻根10 g、墨旱蓮15 g組成,本實驗所用為液體制劑,購于安徽中醫藥大學第一附屬醫院,批號Z20200018000,每瓶120 mL(相當于原藥材71 g)。
細胞周期檢測試劑盒(貨號BL114A),合肥Biosharp;原代上皮細胞培養基(貨號PriMed-iCell-001),阿聯酋iCell;胎牛血清(貨號04-001-1ACS),合肥Biosharp;PrimeScriptTMRT reagent Kit with gDNA Eraser(貨號RR047A),日本TaKaRa;熒光染料(貨號E096-01B),蘇州Novoprotein;DEPC水(貨號D1007),上海Generay Biotech;VEGF抗體(貨號bs-1313R)、VEGFR1抗體(貨號bsm-52338R),北京Bioss;VEGFR2抗體(貨號ab39256),英國Abcam;GAPDH抗體、羊抗鼠IgG、羊抗兔IgG(貨號分別為TA-08、ZB-2305、ZB-2301),北京中杉金橋。
流式細胞儀(型號CytoFLEX),美國BECKMAN公司;熒光定量PCR儀(型號PIKOREAL 96),美國Thermo Scientific公司;電泳儀(型號EPS300)、電泳槽(型號VE-180),上海天能科技有限公司;普通PCR儀(型號K960),杭州晶格科學儀器有限公司;低速迷你離心機(型號LX 300),海門市其林貝爾儀器制造有限公司;高速臺式冷凍離心機(型號JW-3021HR),安徽嘉文儀器裝備有限公司;微孔板迷你離心機(型號MINI-P25),杭州奧盛儀器有限公司;超微量分光光度計(型號OD1000+),南京五義科技有限公司。
參照Clark經典方法[11],將雌性CBA/J小鼠分別與雄性DBA/2、BALB/c小鼠以2∶1合籠交配,得到RSA模型小鼠與正常妊娠小鼠,合籠后第2日開始每天清晨檢查雌性小鼠陰道,見陰栓者計為妊娠第0日,否則繼續合籠飼養。妊娠15 d后,稱量小鼠體質量,頸椎脫臼處死,取出完整子宮,分離胎盤,置于-80 ℃冰箱保存。
采用改良密度梯度離心法對原代胎盤滋養細胞進行分離,將得到的單細胞懸液用含10%胎牛血清的DMEM/F12培養基,于37 ℃、5%CO2培養箱中培養。
SD大鼠隨機分為空白血清組和含藥血清組,每組10只,含藥血清組以補腎安胎沖劑11.7 g/(kg·d)灌胃(按體表面積法計算,相當于成人等效劑量3倍),空白血清組予等量蒸餾水灌胃,灌胃體積0.2 mL/10 g,每日2次,連續7 d。末次灌胃2 h后,腹腔注射10%異戊巴比妥鈉(100 mg/kg)麻醉大鼠,無菌條件下腹主動脈取血,3 000 r/min離心20 min,取上層血清,滅活,除菌,置于-80 ℃冰箱保存。
將RSA小鼠胎盤滋養細胞以1.0×105個/mL接種于96孔培養板,每孔100 μL,將細胞分為對照組和1.25%、2.5%、5%、10%、20%、40%含藥血清組,每組3個復孔,對照組加入20%空白血清,其余各組加入對應濃度的補腎安胎沖劑含藥血清,同時設置空白組調零,置于培養箱分別培養12、24、48、72 h,每孔加入CCK8溶液10 μL繼續孵育4 h,酶標儀波長450 nm處測量各孔吸光度(OD值),計算細胞增殖活力。細胞增殖活力=(實驗組OD值-空白組OD值)÷(對照組OD值-空白組OD值)。
設置正常對照組(正常妊娠小鼠胎盤滋養細胞+20%空白血清)、模型組(RSA小鼠胎盤滋養細胞+20%空白血清)和補腎安胎沖劑組(RSA小鼠胎盤滋養細胞+20%補腎安胎沖劑含藥血清),每組3個復孔,分別加入相應血清培養48 h后進行后續檢測。
調整細胞密度為5×104個/mL,接種至96孔板,每孔100 μL,置于培養箱培養過夜,按“2.5”項下方法處理,采用CCK8法檢測細胞增殖活力。
將細胞以1.0×106個/mL接種于96孔板中,每孔100 μL,置于培養箱培養過夜,按“2.5”項下方法處理,預冷PBS清洗細胞,胰蛋白酶消化,2 000 r/min離心5 min,棄上清,重懸洗滌后吸去上清,用預冷乙醇1 mL混勻,4 ℃固定,離心,棄上清,預冷PBS洗2次,離心,沉淀加入0.5 mL染色液(含25 μL碘化丙啶、10 μL RNaseA)重懸,混勻后置于37 ℃避光孵育0.5 h,流式細胞術檢測各周期細胞百分數。
收集胎盤滋養細胞,Trizol法提取總RNA,使用反轉錄試劑盒合成cDNA,將其作為熒光定量模板,進行PCR,反應條件:95 ℃預變性1 min;95 ℃、20 s,60 ℃、1 min,共40個循環。以β-actin為內參,采用2-ΔΔCt法計算mRNA相對表達量。引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,引物序列見表1。
表1 各基因PCR引物序列
收集胎盤滋養細胞,加入RIPA裂解液,4 ℃、12 000 r/min離心10 min,收集上清液,按1∶4加入5×蛋白上樣緩沖液,沸水浴加熱、冷卻至室溫后,上樣至加樣孔,電泳、轉膜后,Western洗滌液洗膜5 min,加5%脫脂奶粉室溫封閉2 h,加入VEGF、VEGF-R1、VEGF-R2、GAPDH一抗(均為1∶1 000),4 ℃孵育過夜,PBST洗滌,加入二抗(1∶20 000),室溫孵育2 h,洗膜,ECL曝光,凝膠成像系統成像,用Image J軟件對條帶進行分析,以GAPDH為內參,計算目的蛋白相對表達量。
當補腎安胎沖劑含藥血清濃度為20%、作用時間48 h時,細胞增殖活力最高,其后隨血清濃度、培養時間增加,細胞增殖活力有下降趨勢,故選擇20%含藥血清培養48 h進行后續實驗。見圖1。
圖1 補腎安胎沖劑含藥血清最佳濃度和最佳作用時間篩選
與正常對照組比較,模型組胎盤滋養細胞增殖活力明顯降低(P<0.05);與模型組比較,補腎安胎沖劑組胎盤滋養細胞增殖活力明顯升高(P<0.05)。見表2。
表2 各組胎盤滋養細胞增殖活力比較(±s)
表2 各組胎盤滋養細胞增殖活力比較(±s)
注:與正常對照組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05
組別正常對照組模型組補腎安胎沖劑組n 3 3 3增殖活力1.00±0.00 0.51±0.00*0.74±0.01#
與正常對照組比較,模型組胎盤滋養細胞S期細胞比例明顯減少,G2/M期細胞比例明顯增加(P<0.05);與模型組比較,補腎安胎沖劑組胎盤滋養細胞S期細胞比例明顯增加,G2/M期細胞比例明顯減少(P<0.05)。見表3。
表3 各組胎盤滋養細胞細胞周期比較(±s,%)
表3 各組胎盤滋養細胞細胞周期比較(±s,%)
注:與正常對照組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05
組別正常對照組模型組補腎安胎沖劑組n 3 3 3 G0/G1期63.25±0.13 42.40±0.61*51.90±0.76#S期8.95±0.13 1.93±0.65*5.36±0.57#G2/M期27.80±0.18 55.67±0.05*42.74±0.26#
與正常對照組比較,模型組胎盤滋養細胞VEGF、VEGF-R1、VEGF-R2 mRNA表達明顯降低(P<0.05);與模型組比較,補腎安胎沖劑組胎盤滋養細胞VEGF、VEGF-R1、VEGF-R2 mRNA表達明顯升高(P<0.05)。見表4。
表4 各組胎盤滋養細胞VEGF、VEGF-R1、VEGF-R2 mRNA表達比較(±s)
表4 各組胎盤滋養細胞VEGF、VEGF-R1、VEGF-R2 mRNA表達比較(±s)
注:與正常對照組比較,*P<0.05;與模型組比較,#P<0.05
組別正常對照組模型組補腎安胎沖劑組n 9 9 9 VEGF 1.00±0.07 0.44±0.06*0.59±0.02#VEGF-R1 1.00±0.05 0.48±0.06*0.73±0.04#VEGF-R2 1.00±0.07 0.45±0.05*0.60±0.01#
與正常對照組比較,模型組胎盤滋養細胞VEGF、VEGF-R1、VEGF-R2蛋白表達明顯降低(P<0.05);與模型組比較,補腎安胎沖劑組胎盤滋養細胞VEGF、VEGF-R1、VEGF-R2蛋白表達明顯升高(P<0.05)。見圖2、圖3。
圖2 各組胎盤滋養細胞VEGF、VEGF-R1、VEGF-R2蛋白免疫印跡
圖3 各組胎盤滋養細胞VEGF、VEGF-R1、VEGF-R2蛋白表達比較(±s,n=3)
RSA是目前生殖醫學領域的研究熱點,中醫藥治療RSA具有明顯優勢[12]。補腎安胎沖劑為安徽中醫藥大學第一附屬醫院院內制劑,以腎主生殖、胞胎系于腎為理論依據,由安胎名方壽胎丸化裁而來。方中君藥菟絲子、黨參先后天并補,菟絲子補腎益精,腎旺自可蔭胎,黨參補氣益血,且能健脾生津;熟地黃補腎填精益髓,加強補腎之功,續斷、桑寄生補肝腎、強筋骨、固沖任,白術、黃芪健脾益氣,以上共為臣藥;白芍養血調經、斂陰柔肝,墨旱蓮涼血止血、補益肝腎,黃芩、苧麻根清熱安胎,以防滋膩太過,為佐使藥。全方共奏補腎健脾、清熱安胎之功。該方治療RSA臨床效果顯著[4],但其作用靶點與機制尚未完全闡明。
胎盤滋養細胞增殖和凋亡的動態平衡有益于妊娠的維持,病理妊娠的發生多與胎盤滋養細胞異常相關[13]。本研究CCK8檢測發現,補腎安胎沖劑含藥血清能明顯增強RSA小鼠胎盤滋養細胞增殖活力,且在一定范圍內隨著含藥血清濃度增加及給藥時間延長作用增強。流式細胞術檢測結果表明,與正常對照組相比,模型組胎盤滋養細胞S期(DNA合成期)細胞比例顯著下降,細胞多停滯于G2/M期(P<0.05),而補腎安胎沖劑含藥血清干預后,S期細胞比例顯著升高,G2/M期細胞比例顯著下降(P<0.05),提示補腎安胎沖劑可促進胎盤滋養細胞DNA合成,使細胞通過G2/M間期,促進細胞活躍增殖。
研究發現,妊娠的不良結局與母胎界面血管形成異常相關[14],蛻膜組織VEGF表達水平直接影響早期自然流產的妊娠結局。VEGF具有增加血管通透性,促進血管內皮細胞增殖、遷移等作用,通過與跨膜受體VEGF-R1、VEGF-R2等結合在胎盤及其功能形成過程中發揮至關重要的作用[5]。Bagheri等[15]研究表明,與健康非妊娠及健康妊娠者相比,RSA非妊娠患者體內VEGF-A和VEGF-C表達明顯降低,且與年齡、體質量指數及流產次數呈負相關,并指出VEGF-A、VEGF-C低表達與RSA易感性之間密切關聯,可將其作為URSA患者流產發生的預測標志物。李偉莉等[16]用補腎安胎沖劑治療RSA患者,分別于治療前后檢測患者血清VEGF及可溶性受體-1(sFlt-1)表達,發現可使VEGF表達升高,sFlt-1表達降低,從而促進胎盤血管新生。有研究表明,VEGF表達下降可能對胎盤滋養細胞增殖、凋亡造成不利影響[17]。本研究結果表明,與正常對照組相比,模型組胎盤滋養細胞VEGF、VEGF-R1、VEGF-R2 mRNA及蛋白表達均明顯降低(P<0.05),而補腎安胎沖劑含藥血清干預后,胎盤滋養細胞VEGF、VEGF-R1、VEGF-R2 mRNA及蛋白表達均明顯升高(P<0.05),表明補腎安胎沖劑可上調VEGF及其受體VEGF-R1、VEGF-R2表達,介導母胎界面血管新生,提高妊娠成功率。
綜上所述,補腎安胎沖劑含藥血清能明顯增強RSA小鼠胎盤滋養細胞增殖活力,同時顯著上調VEGF、VEGF-R1、VEGF-R2 mRNA及蛋白表達,促進胎盤滋養細胞血管新生。