朱希亭
黑龍江中醫藥大學 黑龍江哈爾濱 150040
子宮內膜容受性是子宮內膜上皮獲得性功能性但短暫的卵巢類固醇依賴性狀態的時期,它為胚胎提供附著、侵入和發育的機會,在此期間允許胚胎著床并從此開始妊娠。植入失敗是生殖醫學中的一個主要臨床問題,在約48%的接受體外受精(IVF)的夫婦中持續存在[1],影響胚胎成功著床的因素主要是胚胎因素及子宮內膜因素,隨著現代科學技術的發展,卵母細胞收集率及受精卵、胚胎的數量及質量均在不斷升高,妊娠率卻仍處于較低的水平,由此可見影響妊娠率的最主要因素還是子宮內膜因素,因此如何提高子宮內膜容受性已成為臨床治療不孕癥有待解決的問題。中醫古籍中并無子宮內膜容受性這一具體概念,但在《證治準繩》中有云:凡婦人一月經行一度,必有一日氤氳之候……順而施之,則成胎矣。表明氤氳之候過后,陰精與陽氣充盛于胞宮,沖任二脈氣血充足,則胞宮得以濡養方可受納成胎。腎藏精,主生殖,子宮內膜容受性低下病位在腎,且多與肝、脾相關,病性常為虛實夾雜。多數醫家認為其主要病機為腎氣不足,胞脈不暢,證多屬于腎虛血瘀。臨床中在接受IVF-ET 凍胚移植期間,補腎活血類中藥具有鼓動溫煦的作用而有利于寒涼胚胎種植于胞宮中,因而廣泛應用于改善子宮內膜容受性,且臨床中被廣泛應用[2-3]。本文主要綜述補腎活血法對子宮內膜容受性的部分作用機制,以期為臨床治療植入失敗患者的療效提供參考。
胞飲突是子宮內膜上皮細胞表面的微絨毛在著床期消失并取而代之的一種形態較大的、光滑的凸起,是早期人們在觀察子宮內膜時發現的, 在著床窗口期間,胞飲突的數量和密度迅速增加,以便于胚胎與胞飲突的接觸,當胚胎到達子宮腔,便與子宮內膜上皮上的胞飲突相互作用,并開始粘附和侵襲的過程[4],有研究發現,經歷不良IVF 結果的女性通常具有胞飲突形狀的改變和較差的胞飲突發育[5],因而認為胞飲突與成功的妊娠關系密切,胞飲突的數量與質量與妊娠率是成正比的。羅佩[6]等在試驗中證明,對比空白組及西藥組,使用補腎化瘀方的試驗組大鼠的子宮內膜表面微絨毛低矮,局部絨毛消失,并且可見大量胞飲突,表面光滑,形態基本規則,邊界清楚,這種子宮內膜環境有利于胚胎的著床,周雨玫[7]等也發現二補助育改良方可促進胞飲突的生成,改善小鼠子宮內膜微絨毛形態,并降低ERαmRNA 及蛋白表達,提高LIF mRNA 及蛋白表達改善子宮內膜容受性以提高妊娠率。章曉樂[8]等對宮腔粘連小鼠運用補腎活血中藥治療時發現,治療組較補佳樂組更能有效改善子宮內膜的絨毛結構及促進胞飲突發育,且明顯優于模型對照組。由此可見,補腎活血中藥能明顯改善子宮內膜胞飲突的發育,提高胞飲突的數量及質量,改善子宮內膜容受性從而提高妊娠率。
子宮內膜血流灌注是子宮內膜容受性的一種評價指標,低水平的收縮期峰值流速/舒張期流速(S/D)、搏動指數(PI)和阻力指數(RI)意味著血管阻力低,因而局部血流更加豐富,血管通透性增加,有利于營養物質的吸收及代謝產物的排出,有益于子宮內膜的生長并維持良好的子宮內膜環境,因而益于胚胎的種植,有研究對比發現,妊娠組 HCG 日或內膜轉化日子宮動脈血流PI、RI、S/D 值均低于未妊娠組[9],可見子宮血流灌注與子宮內膜容受性成正比。從中醫角度看,女子以血為本,血氣重在通暢,氣血的運行依靠元氣的推動作用,而元氣多藏于腎,腎氣不足,胞脈不暢則易致子宮內膜血流灌注不足,導致子宮內膜容受性的降低。Song[10]等發現,補腎活血方可以通過激活小鼠子宮內膜COX2-PGE2 血管生成信號來調節子宮內膜血管生成來改善胚胎植入,與此同時不會對正常妊娠產生副作用。FGF 家族成員結合肝素具有廣泛的促有絲分裂和血管生成活性。補腎活血方可以增強蛻膜血管竇折疊區域的FGF2 表達,調節妊娠早期的蛻膜血管生成,減少妊娠早期的植入損失,并有助于胎盤和胎兒的存活[11],王藝杰[12]等也得出結論使用補腎活血中藥的治療組子宮內膜血流分支指數明顯優于對照組,由此可見,補腎活血法是通過降低血流阻力,促進血管生成相關因子的表達,增加子宮內膜血流灌注來改善子宮內膜容受性。
雌激素(E)和孕激素(P)共同調節子宮內膜,E可促進子宮內膜的增殖,P 能限制子宮內膜的增厚并使增殖期轉化為分泌期,此時的子宮內膜開始具有接受胚胎的能力。E 和P 分別作用于子宮內膜上的ER、PR,最終效應與子宮內膜上ER、PR 的表達和功能密切相關,子宮內膜上的E 受體主要有ERα、ERβ、G蛋白偶聯雌激素受體(GPER),ER 變異與復發性流產相關[13],E2 主要通過ERα 活化使子宮內膜增生并增加PR 的表達,從而介導P 對子宮內膜的影響并觸發子宮內膜循環的分泌期[7],ERα 可通過與遠離雌激素調節基因啟動子的染色質區域相互作用來調節基因表達。這些相關的基因也會影響雌激素介導的子宮功能,包括轉化生長因子β(TGFβ)和LIF 白細胞介素-6 家族細胞因子信號通路[14],而這些相關因子已被證實為子宮內膜容受性信號分子,通過各種途徑介導胚胎的植入[15]。P 是維持妊娠所必須的,P 與PR 結合后移動到核內作為轉錄因子調控基因的表達,P 增加最終會抑制E 的作用,并在分泌期誘導蛻膜化[16],P 和 PR 水平升高可導致胞飲突數量增加、結構完整從而有利于胚胎著床,在正常的生殖周期中,子宮上皮細胞中的ERα 表達在會分泌期下調,黃體中期雌二醇水平與子宮內膜接受度和成熟度的標志物呈負相關,與胞飲突退化密切相關[17],這也與雌孕激素水平變化曲線相符合。
劉瑜等在一項以不孕癥患者為對象的臨床試驗中予對照組患者以克羅米芬治療,治療組在對照組基礎上加用自擬增膜助孕湯,結果表明加用自擬增膜助孕湯組的ER、PR 蛋白水平均顯著升高[18],并且RI、PI 指數也顯著降低,劉碧星[19]等也發現,補腎活血方聯合雌孕激素通過增加ER、PR 的表達來增加內膜厚度來改善宮腔環境,其機制可能是能增加子宮內膜ER、PR 的mRNA 和蛋白表達水平。
白血病抑制因子(LIF)屬于IL-6 超家族的細胞因子,它利用由LIF 受體β 和gp130 組成的受體,在不同的細胞類型中產生矛盾的相反作用,包括刺激或抑制細胞增殖、分化和存活。研究發現LIF 的mRNA在月經周期中表達,特別是在月經周期和妊娠早期分泌子宮內膜的晚期和中期高度表達。LIF 還可以增加母體對囊胚植入的接受度,促進胚胎的植入,并在胎盤形成和胎兒神經系統的發育中具有重要作用,維持胚胎干細胞和誘導多能干細胞的自我更新及修復[15],除此之外,LIF 具有調節植入期間子宮內膜中存在的免疫細胞的作用,控制蛻膜免疫細胞與囊胚滋養層細胞之間的分子交流,從而促進胚胎的黏附及植入[20]。子宮內膜中LIF 表達在分泌中期達到高峰,在一些不明原因不孕的女性中降低[21],因此而作為一種子宮內膜容受性的標志物。吳瓊麗[22]等發現,血清整合素β3、LIF 水平對PCOS 伴不孕具有診斷價值,其值與妊娠率呈正相關。尹曉丹[23]等在研究補腎活血方對子宮內膜干細胞(EDSCs)移植治療薄型子宮內膜模型大鼠子宮內膜LIF 表達的影響時發現,補腎活血中藥組的CD34、整合素ανβ3、LIF 表達較模型組更高,且差異具有統計學意義,湯偉偉[24]等發現,在使用補腎活血湯治療腎虛血瘀型子宮內膜異位癥相關性不孕時,發現患者宮腔沖洗液中IL-6 與LIF 水平相較于治療前有顯著的提高,由此可見補腎活血方可以上調LIF 的表達來改善子宮內膜容受性來提高妊娠率。
整合素是一種介導細胞和其外環境(如細胞外基質ECM)之間的連接的跨膜受體。在信號轉導中,整合素和整合素介導的粘附被認為是提供將細胞連接到ECM 的主要分子鏈接,整合素將ECM 的化學成分等有關信息傳入細胞內來完成分子交流,并作為雙向集線器在細胞與其環境之間的傳輸信號[25],整合素可以依賴多條途徑調控血管內皮生長因子信號通路從而影響血管的生成。除此之外,整合素還可以調節基質金屬蛋白酶(MMP)的分泌,MMP 能破壞基底膜的完整性,并能與多種受體及蛋白分子相互作用,參與調節細胞生長、侵襲、黏附等諸多信號通路[26],并使子宮內膜從非粘附狀態轉變為粘附狀態。有研究發現,在胚胎丟失率較高的女性中,胞飲突密度的降低與整合素β3 表達的降低有關[27],X.Y. Chen[28]等在研究加減壽胎丸對卵巢過度刺激小鼠子宮內膜整合素β3和白血病抑制因子的影響發現,中藥組整合素β3 的表達明顯優于阿司匹林組(P<0.05),說明壽胎丸可改善小鼠子宮內膜過度刺激,整合素β3 和LIF 的表達也較阿司匹林治療后有所改善。由此可見,運用補腎活血法可以上調整合素的表達來改善子宮內膜容受性,且效果較西藥治療明顯。
HOXA-10 基因是一種同源框轉錄調節因子,主要通過與下游靶基因DNA 結合激活或抑制目的基因而發揮作用,主要在子宮內膜上的腺細胞和基質細胞中表達,且在子宮內膜基質細胞的表達較腺細胞高[29],其密度隨著月經周期而變化,在分泌中期即植入時的表達會急劇上升,HOXA-10 可以與E-鈣粘蛋白啟動子區域結合并直接調節其表達,從而促進胚胎的粘附和植入[30],且與子宮內膜蛻膜化密切相關,在不孕癥患者中觀察到異常的HOXA-10 表達證實了其在胚胎植入功能中的重要性。研究發現,孕酮能直接調節子宮內膜中HOXA-10 的表達,有益于胚胎的種植,且該作用與蛋白質的合成無關,睪酮能通過降低HOXA10 表達抑制子宮內膜細胞粘附能力,對胚胎種植產生不良影響[31-32]。何東杰[33]等使用SPF 級雌性SD 大鼠造出腎虛血瘀型子宮內膜容受性不良模型,經過對比后發現,模型組、米非司酮組大鼠子宮內膜Wnt7amRNA、HOXA-10mRNA 對比于正常組表達量顯著下降,與模型組比較,益腎活血丸組大鼠子宮內膜Wnt7amRNA、HOXA-10mRNA 表達量顯著升高,并且在其相關性分析發現子宮內膜HOXA10 與Wnt7a 的表達呈高度正相關。因此益腎活血丸可通過調控子宮內膜Wnt7a/HOXA10 的表達改善子宮內膜容受性。石玥[34]等也得出二補助育湯及改良方可能通過上調整合素ανβ3、SCF mRNA 及HOXA-10 mRNA 的表達,從而改善子宮內膜容受性以利于胚泡對子宮內膜的黏附。由此可見,HOXA-10 基因對子宮內膜細胞的分化、蛻膜化和子宮內膜容受性的形成起重要作用。
FOXA2 是在子宮腺體中特異性表達的基因,研究發現FOXA2 是小鼠子宮腺生成所必需的,是腺體上皮分化、發育和發揮功能的關鍵調節因子[29]。且已經被證實為是子宮內膜容受性相關基因,可促進子宮內膜的蛻膜化和胚胎著床,并參與多個內胚層衍生器官系統的發育,其主要是通過激活E-鈣黏著蛋白(E-CDH1), 從而控制了黏附連接和緊密連接,而子宮內膜上皮細胞重塑和細胞間緊密連接重塑是植入成功與否的關鍵,除此之外還能募集糖皮質激素受體(GR)、促進LIF 分泌等機制來提高子宮內膜容受性[35]。且有研究表明孕激素可上調FOXA2 的表達[36],成年FOXA2 缺失的小鼠完全不育,且LIF 在成年FOXA2 缺失小鼠的妊娠早期沒有表達,由此可見FOXA2 的表達與LIF 的分泌密切相關,并通過多種機制調控子宮內膜容受性[37]。有研究發現中藥成分姜黃素可以通過增加SOCS1、SOCS3 的表達水平負調控 STAT3,從而增加FOXA2 的表達水平[38],且王艷[39]等在一項網絡藥理學研究中發現,FOXA2 可能是枳實、桔梗、黨參等多種中藥的相關作用靶點,但目前臨床FOXA2 與子宮內膜容受性相關的臨床試驗較少,未來還需要更多的臨床試驗來證明其進一步的相關性。
中醫藥用于治療婦科疾病已有幾千年的歷史,補腎活血中藥改善子宮內膜容受性的效果顯著,且副作用較小,為改善子宮內膜容受性的治療開辟了一條新途徑。肖丞棕教授認為,子宮內膜容受性低下可歸屬于明代萬密齋《廣嗣紀要》“五不女”之“脈”,即子宮內膜薄、月經過少,閉經等。腎藏精,主生殖,為沖任之根,腎氣充盛,天癸泌至才能發揮其促進月經正常來潮及孕育生命的功能,胞脈為心包下至胞宮的經脈,是腎精輸注胞宮的通道,心腎通過胞脈而與胞宮相通,心血、腎精充足則月經、胎孕正常,反之則為病,故認為子宮內膜容受性低下主要病機為腎虛血瘀,心血不足,胞脈不暢。根據“腎主生殖”理論,臨床上此類疾病多以補腎活血為主,配合調周法辨證論治,調節人體整體的平衡。
中醫藥重視整體治療,旨在增強自我調節能力,補腎活血中藥能發揮中醫整體調控的優勢。微觀上來講,補腎活血中藥能改善子宮內膜胞飲突的發育,提高胞飲突的數量及質量;降低血流阻力,促進血管生成相關因子的表達,增加子宮內膜血流灌注;增加子宮內膜ER、PR 的mRNA 和蛋白表達水平,提高激素效應;上調LIF、整合素、HOXA-10 和FOXA2 等子宮內膜容受性標志物的表達,宏觀上來講,補腎活血中藥能從整體上調節腎-天癸-沖任-胞宮軸的功能,促進胞脈、胞絡與胞宮及他臟他經之間的聯系,以補腎氣、通胞脈為主要治療原則,調節人體的陰陽平衡,且能通過多靶點、多通路達到治療目的,但目前補腎活血中藥如何參與調控相關分子的表達及其下游通路,以及復方中含有的某種成分的具體作用機制仍需要進一步研究探討。總之,對補腎活血中藥的深入研究有利于充分發揮中醫學在現代輔助生殖技術中的優勢,彌補西醫治療植入失敗的不足,提高中醫在植入失敗治療中的地位。