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薄型子宮內(nèi)膜模型的動(dòng)物選擇及其造模方法改進(jìn)

2016-07-15 01:46許春燕宋陽(yáng)李坤寅關(guān)永格范為之
關(guān)鍵詞:動(dòng)物模型

許春燕,宋陽(yáng)*,李坤寅,關(guān)永格,范為之

(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué),廣州 510405;2.廣州中醫(yī)藥第一附屬醫(yī)院,廣州 510405)

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薄型子宮內(nèi)膜模型的動(dòng)物選擇及其造模方法改進(jìn)

許春燕1,宋陽(yáng)1*,李坤寅1,關(guān)永格2,范為之1

(1.廣州中醫(yī)藥大學(xué),廣州 510405;2.廣州中醫(yī)藥第一附屬醫(yī)院,廣州 510405)

【摘要】薄型子宮內(nèi)膜是影響體外受精-胚胎移植的一個(gè)重要因素,而目前對(duì)于薄型子宮內(nèi)膜的治療缺乏有效的治療手段。探討穩(wěn)定有效的薄型子宮內(nèi)膜的動(dòng)物模型,可為探索薄型子宮內(nèi)膜疾病發(fā)病機(jī)制及治療研究提供實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。本文從國(guó)內(nèi)外多種動(dòng)物子宮內(nèi)膜損傷模型造模方法進(jìn)行分析探討,總結(jié)出大鼠宮腔內(nèi)注射95%乙醇是目前比較適合用于薄型子宮內(nèi)膜模型的建立,并在該法基礎(chǔ)提出一些經(jīng)驗(yàn)總結(jié)和改進(jìn)的方法。

【關(guān)鍵詞】薄型子宮內(nèi)膜;動(dòng)物模型;造模方法

薄型子宮內(nèi)膜是指子宮內(nèi)膜厚度低于能夠獲得妊娠的閾厚度[1]。各種因素引起的薄型子宮內(nèi)膜影響子宮內(nèi)膜容受性,導(dǎo)致體外受精-胚胎移植(in vitro fertilization and embryo transfer,IVF-ET)失敗,不能維持妊娠,目前是生殖醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的難題之一。有效的薄型子宮內(nèi)膜動(dòng)物模型可以為研究其病理特點(diǎn)及探索有效治療方法提供實(shí)驗(yàn)研究基礎(chǔ)。子宮內(nèi)膜損傷引起的薄型內(nèi)膜是生殖醫(yī)生臨床上經(jīng)常遇到的問(wèn)題,其治療目的就是要促進(jìn)子宮內(nèi)膜再生、修復(fù),增加子宮內(nèi)膜厚度,從而提供妊娠成功率。但對(duì)于因重度或廣泛的損傷而引起薄型內(nèi)膜患者,各種治療方法效果較差,子宮內(nèi)膜厚度難以增加,這是臨床治療上常見(jiàn)的棘手難題。由于倫理問(wèn)題等,某些實(shí)驗(yàn)性治療方法及病理機(jī)制的探討等難以直接在病人體內(nèi)進(jìn)行。所以需要建立一種薄型內(nèi)膜的動(dòng)物模型進(jìn)行研究。目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)于建立薄型子宮內(nèi)膜的動(dòng)物模型的均有一定的研究和報(bào)道,簡(jiǎn)述如下。

1 國(guó)內(nèi)外子宮內(nèi)膜損傷模型

1.1 大鼠

大鼠是醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究中應(yīng)用最多、應(yīng)用領(lǐng)域最為廣泛的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物之一,在子宮內(nèi)膜損傷的模型中主要有三種方式,包括子宮全層損傷模型,子宮缺血模型和子宮內(nèi)膜化學(xué)損傷模型。具體造模方法簡(jiǎn)述如下:

1.1.1 子宮全層損傷模型

子宮全層損傷的大鼠模型[2],是對(duì)麻醉后的大鼠,開(kāi)腹,子宮中段子宮系膜對(duì)側(cè)緣縱形剪開(kāi)子宮,將(0.5~1.5)cm ×0.5 cm大小的子宮組織剪掉,6-0錦綸線(xiàn)標(biāo)記創(chuàng)緣。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),損傷后大鼠子宮內(nèi)膜上皮具有較強(qiáng)的再生能力,術(shù)后1周,約經(jīng)歷兩個(gè)動(dòng)情周期后,不同損傷范圍(0.5 cm ×0.5 cm ~1.5 cm ×0.5 cm)子宮內(nèi)膜上皮層均可完全愈合,呈單層柱狀上皮細(xì)胞,排列緊密,與其下內(nèi)膜固有層界限清晰。該造模方法可以使子宮全層損傷的子宮內(nèi)膜薄弱,但僅手術(shù)區(qū)域的子宮內(nèi)膜偏薄,與臨床上人的子宮內(nèi)膜整體偏薄的情況不同,此造模方法將局部子宮內(nèi)膜及肌層同時(shí)損傷,很難做到大鼠整體的內(nèi)膜偏薄,可用于薄型子宮內(nèi)膜局部組織修復(fù)重建等方面研究。

1.1.2 子宮缺血模型

薄型子宮內(nèi)膜發(fā)病機(jī)制至今尚不明確,但有研究[3]指出子宮內(nèi)膜供血減少可能和薄型子宮內(nèi)膜的發(fā)病有關(guān)。因此部分研究者[4]提出了通過(guò)夾閉SD大鼠子宮動(dòng)脈來(lái)實(shí)現(xiàn)薄型子宮內(nèi)膜動(dòng)物模型。其具體方法是麻醉大鼠后,開(kāi)腹暴露子宮,結(jié)扎雙側(cè)子宮角動(dòng)脈,術(shù)后3個(gè)月,于發(fā)情期處死大鼠取子宮組織,發(fā)現(xiàn)SD大鼠子宮內(nèi)膜缺血過(guò)后,子宮內(nèi)膜變薄,子宮內(nèi)膜腺體減少,腺上皮細(xì)胞受損。該造模方法術(shù)后3個(gè)月才成模,成模時(shí)間過(guò)長(zhǎng)及大鼠的老齡化均可能對(duì)實(shí)驗(yàn)研究存在一定的影響。后有研究者[5]使用這個(gè)模型造子宮內(nèi)膜缺血再灌注損傷模型,進(jìn)行夾閉子宮動(dòng)脈的時(shí)間控制在30 min或60 min,這樣的短暫夾閉也對(duì)子宮內(nèi)膜造成一定的損傷,但是其損傷的程度及子宮內(nèi)膜自我修復(fù)時(shí)間不明確,模型成功率及模型穩(wěn)定性有待進(jìn)一步探討。

1.1.3 子宮內(nèi)膜化學(xué)損傷模型

該造模方法通過(guò)使用95%乙醇對(duì)大鼠子宮內(nèi)膜進(jìn)行化學(xué)損傷,主要利用無(wú)水乙醇對(duì)組織、細(xì)胞的脫水作用,以及可使蛋白質(zhì)變性的特點(diǎn)。具體造模方法[6-8]為大鼠麻醉后,依次切開(kāi)皮膚、腹壁各層;分離子宮,一側(cè)子宮近端和遠(yuǎn)端分別用個(gè)血管夾輕輕夾住,用無(wú)齒鑷輕輕把子宮拉直,無(wú)菌鹽水紗布保護(hù)周?chē)M織以防無(wú)水乙醇外溢損傷;注射器針頭進(jìn)入宮腔,且保持其與子宮縱軸平行,于子宮一端緩慢注入無(wú)水乙醇,保持宮腔處于充盈狀態(tài),針頭停留4~5 min緩慢取出;輕輕擠壓出殘留的無(wú)水乙醇,再用生理鹽水沖洗次,松開(kāi)血管夾;另一側(cè)子宮采用同樣方法處理。為防止粘連,腹腔用生理鹽水沖洗,并用無(wú)菌紗布吸干,把子宮恢復(fù)至正常位置后逐層關(guān)腹。后測(cè)量子宮內(nèi)膜厚度、觀察形態(tài)學(xué)特點(diǎn)以及檢測(cè)角蛋白、波形蛋白和子宮內(nèi)膜容受性標(biāo)志蛋白整合素β3的表達(dá)情況來(lái)評(píng)估造模情況,認(rèn)為95%乙醇宮腔內(nèi)注射可成功有效建立薄型子宮內(nèi)膜薄型。該造模方法經(jīng)濟(jì)、成模時(shí)間短,模型穩(wěn)定,比較適合用于藥物療效及機(jī)制探討的薄型子宮內(nèi)膜動(dòng)物模型,本課題組亦沿用此模型,實(shí)踐中總結(jié)了一些經(jīng)驗(yàn)及方法,后面詳述。

1.1.4 其他造模方法

國(guó)外學(xué)者Guney[8-16]做過(guò)多種方法致大鼠子宮內(nèi)膜損傷的動(dòng)物模型的研究,氟化物加入大鼠飲用水中,使用甲基對(duì)硫磷或者敵敵畏(有機(jī)磷殺蟲(chóng)劑)灌胃,通過(guò)900兆電磁輻射影響等,主要是觀察這些損傷引起氧化應(yīng)激反應(yīng)而導(dǎo)致大鼠子宮內(nèi)膜的損傷。但這些方法或不能形成薄型子宮內(nèi)膜,或損傷過(guò)大,或操作復(fù)雜,均不宜作為薄型子宮內(nèi)膜的動(dòng)物模型方法的首選。

1.2 小鼠

利用小鼠來(lái)進(jìn)行子宮內(nèi)膜損傷模型的建立,常見(jiàn)的是熱損傷和機(jī)械損傷兩種造模方法。曲軍英等[17]利用水熱損傷的方法來(lái)造子宮內(nèi)膜損傷的動(dòng)物模型,其主要是利用宮腔導(dǎo)管貫穿小鼠Y型宮腔的一側(cè),給予預(yù)溫85℃流動(dòng)熱水經(jīng)80 s熱損傷小鼠子宮內(nèi)膜組織,達(dá)到子宮內(nèi)膜廣泛剝脫目的,來(lái)建立子宮內(nèi)膜損傷的動(dòng)物模型,可使子宮宮腔變狹窄、瘢痕與粘連。后路平等[18]研究小鼠骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的相關(guān)作用研究,繼續(xù)參考該法進(jìn)行子宮內(nèi)膜損傷模型的制作,選擇100℃水源,計(jì)時(shí)10 s停止。胡曉曉[19]釆用電熱損傷模型方法,使得該法更具可控性,溫度損傷維持可恒定,選用低于子宮全層損傷的功率,設(shè)置不同的電熱功率,于近卵巢側(cè)用剪刀剪開(kāi)一小破口,從中穿刺法置入直徑1 mm宮腔導(dǎo)絲(表面絕緣只有頂端可導(dǎo)電,使用點(diǎn)放電以不同的電熱功率,固定時(shí)間損傷迅速抽回導(dǎo)絲,并電凝子宮內(nèi)壁。綜合以上熱損傷建立的小鼠內(nèi)膜損傷模型來(lái)看,熱損傷主要是以去除子宮內(nèi)膜的原理建立模型,模型的子宮內(nèi)膜完全損傷,而不是單純的損傷后變薄,所以該法不適合用于薄型子宮內(nèi)膜模型的建立。

關(guān)碩[20]通過(guò)機(jī)械損傷建立小鼠子宮內(nèi)膜損傷模型,利用自制的表面粗糙的不銹鋼針(直徑約0.5mm)探入左側(cè)宮腔內(nèi),并劃傷子宮內(nèi)膜。國(guó)外學(xué)者[21]有用 C57BL/6雌性小鼠通過(guò)機(jī)械損傷來(lái)建立Asherman綜合征子宮內(nèi)膜損傷小鼠模型,用4號(hào)注射器針頭,從宮角處進(jìn)入至三分之二處,進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和來(lái)回搔刮4次。此法主要是通過(guò)參照臨床宮腔操作引起子宮內(nèi)膜機(jī)械損傷,但是機(jī)械的損傷力度及損傷程度無(wú)法量化,可因不同的操作者甚至同一操作者均可能使模型存在一定的差異性,可用于建立宮腔粘連的動(dòng)物模型。

1.3 其他動(dòng)物

國(guó)外學(xué)者通過(guò)使用刮匙搔刮兔子的子宮內(nèi)膜建立宮腔粘連的模型[22,23]。劉芳等[24]通過(guò)對(duì)兔子的子宮進(jìn)行刮勺刮取子宮內(nèi)膜達(dá)到機(jī)械損傷,同時(shí)留置脂多糖棉線(xiàn)于宮腔內(nèi)兩天引起宮腔內(nèi)膜感染損傷,可建立穩(wěn)定的兔宮腔粘連的動(dòng)物模型。也有同樣使用機(jī)械刮宮法建立比格犬宮腔粘連模型[25]。國(guó)外學(xué)者使用光動(dòng)力學(xué)方法對(duì)恒河猴進(jìn)行子宮內(nèi)膜消融損傷[26]。

2 薄型子宮內(nèi)膜的動(dòng)物選擇

綜上所述,目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于子宮內(nèi)膜損傷的模型選用上,大鼠、小鼠、新西蘭兔、比格犬及恒河猴都有相關(guān)的報(bào)道,方法有機(jī)械損傷、感染損傷、熱損傷、化學(xué)損傷、光學(xué)損傷等等。其中大鼠的使用是最多及廣泛的,造模方法相對(duì)較多;小鼠主要是機(jī)械損傷及熱損傷的造模方法居多,較少見(jiàn)其關(guān)于化學(xué)損傷報(bào)道。新西蘭兔多見(jiàn)機(jī)械損傷造模為主,比格犬和恒河猴的造模報(bào)道不多見(jiàn),且一般用于手術(shù)治療等觀察,不適合大樣本量的實(shí)驗(yàn)研究。以上大部分的子宮內(nèi)膜損傷的造模方法可能損傷過(guò)度造成宮腔粘連,或者損傷不足,均難形成薄型子宮內(nèi)膜。目前薄型子宮內(nèi)膜模型的建立首選高紅等[6-8]通過(guò)SD大鼠宮腔內(nèi)注射95%乙醇建立的動(dòng)物模型。

3 薄型子宮內(nèi)膜SD大鼠模型造模方法改進(jìn)及分析

薄型子宮內(nèi)膜動(dòng)物模型的是高紅等最先建立的SD大鼠薄型子宮內(nèi)膜模型,夾住大鼠子宮一端,注射95%的乙醇對(duì)子宮內(nèi)膜進(jìn)行化學(xué)損傷,但造模后存活率為70%,并常常造成大鼠腹腔嚴(yán)重粘連。趙靜等進(jìn)一步完善該造模方法,使用血管夾同時(shí)夾住子宮近陰道端及卵巢端,再向子宮腔內(nèi)注入95%乙醇。本課題組亦參照該法進(jìn)行了造模,在這提出一些經(jīng)驗(yàn)及建議。本課題在造模過(guò)程中遇到的問(wèn)題及改良方法:采用的造模方法參照趙靜[7]的造模方法基礎(chǔ)上做了以下改良:

3.1 關(guān)于子宮分離

術(shù)中分離子宮系膜血管會(huì)引起出血,術(shù)后影響大鼠子宮的正常血供,大鼠子宮為一個(gè)“Y”型子宮,主要造模選取上部分“V”段兩側(cè),常規(guī)麻醉消毒后開(kāi)腹,因雙側(cè)子宮內(nèi)側(cè)的子宮系膜血管豐富,一般不做分離,只需暴露好其中一側(cè)子宮的近陰道端及卵巢端即可(圖1)。

3.2 關(guān)于術(shù)中血管夾的使用

術(shù)中使用血管夾鉗夾子宮近陰道端及卵巢端處發(fā)白薄如紙,甚者可能出現(xiàn)斷裂;因子宮組織本身不耐過(guò)度鉗夾,用血管夾鉗夾,容易造成子宮鉗夾傷甚至斷裂。如果仍想使用血管夾,術(shù)者可通過(guò)雙手控制血管夾鉗夾力度,但是這種方法,需兩人以上進(jìn)行手術(shù),如果造模量大時(shí),容易造成術(shù)者雙手因長(zhǎng)時(shí)間控制鉗夾而乏力甚至抽搐,導(dǎo)致乙醇滲漏至腹腔;術(shù)中不用血管夾鉗夾,改用0號(hào)縫合絲線(xiàn)進(jìn)行子宮兩端活結(jié)結(jié)扎(圖2),選用0號(hào)縫合絲線(xiàn),因其線(xiàn)較粗,結(jié)扎子宮兩端時(shí)壓強(qiáng)相對(duì)細(xì)線(xiàn)的壓強(qiáng)小,注意結(jié)扎時(shí)無(wú)需打死結(jié),控制力度進(jìn)行結(jié)扎,以注射95%乙醇使子宮充盈為度。

3.3 關(guān)于宮腔內(nèi)乙醇?xì)埩?/p>

宮腔內(nèi)注射殘留的95%的乙醇容易造成宮腔粘連及腹腔粘連,注射無(wú)水乙醇結(jié)束后擠壓出無(wú)水乙醇后,仍容易殘留,建議子宮內(nèi)95%乙醇充盈4~5 min,保持注射器針頭在宮腔內(nèi),把95%乙醇抽出后拔出注射器,換用生理鹽水沖洗子宮腔內(nèi)1~2遍,再行腹腔生理鹽水沖洗,后關(guān)腹。

3.4 其他

術(shù)后保溫方面,可使用暖光燈照射可以達(dá)到較好的保溫效果。許多研究在術(shù)后3 d予常規(guī)使用抗生素肌注或者腹腔注射,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)SD大鼠自身抗感染能力強(qiáng),手術(shù)只要嚴(yán)格做好無(wú)菌操作,手術(shù)器械采用高壓滅菌,術(shù)前術(shù)后都做好消毒,本實(shí)驗(yàn)無(wú)需術(shù)后連續(xù)3 d使用抗生素,只需在縫合肌層后,于肌層撒每只0.5 g青霉素鈉粉劑后縫合皮膚,大鼠無(wú)一感染,術(shù)口愈合良好(圖3)。

采用上述改良方法進(jìn)行造模,本課題共造模110例,術(shù)后3 d均存活,無(wú)感染,術(shù)口愈合良好,2例因麻醉原因死亡,造模后存活率100%。

圖1 術(shù)中暴露一側(cè)子宮;圖2 活結(jié)結(jié)扎子宮兩端;圖3 大鼠術(shù)口恢復(fù)情況Fig.1 Intraoperative exposure of the uterus on one side.Fig.2 Slipknot ligation on both ends of the uterus.Fig.3 Healing of the surgical incision

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Animal selection for thin endometrium model and improved technique for its establishment

XU Chun-yan1,SONG Yang1*,LI Kun-yin1,GUAN Yong-ge2,F(xiàn)AN Wei-zhi1
(1.Guangzhou University of TCM,Guangzhou 510405,China;2.the First Affiliated Hospital,Guangzhou University of Chinese Medicine 510405)

【Abstract】Thin endometrium is an important factor influencing the in vitro fertilization and embryo transfer,and there is a lack of effective therapy in the treatment of thin endometrium.The aim of this study was to explore a stable animal model of effective thin endometrium,and to promote the research on thin endometrium pathogenesis and provide experimental basis of treatment.To analyze a variety of establishments of endometrial damage animal model reported in the domestic and foreign literatures,it is concluded that perfusing 95%ethanol into uterine cavities of rats can establish a rat model of thin endometrium,and put forward some experience and methods for its improvement.

【Key words】Thin endometrium;Animal models;Establishment method.

【中圖分類(lèi)號(hào)】Q95-33

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】1005-4847(2016)02-0217-04

Doi:10.3969/j.issn.1005-4847.2016.02.021

[基金項(xiàng)目]國(guó)家自然科學(xué)基金(81303000)。

[作者簡(jiǎn)介]許春燕(1986-),女,2013級(jí)博士研究生,主要從事補(bǔ)腎活血法治療法婦科腫瘤及月經(jīng)病的研究。

[通訊作者]宋陽(yáng)(1978-),男,博士,副教授,主要從事促進(jìn)女性生殖健康等方面的研究,Email:fau20@126.com

Corresponding author:SONG Yang,Email:fau20@126.com

[收稿日期]2015-11-06

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