周艷艷,付佳琳,雷 震
(1.河南省中醫(yī)院婦產(chǎn)科,河南 鄭州 450002; 2.河南中醫(yī)藥大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院,河南 鄭州 450002; 3.河南省中醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室,河南 鄭州 450002)
子宮內(nèi)膜異位癥(endometriosis, EMs)是育齡婦女的常見(jiàn)病,發(fā)病率10%~15%。人類對(duì)本病進(jìn)行了大量的研究,用多種學(xué)說(shuō)解釋本病,但迄今為止沒(méi)有任何一種學(xué)說(shuō)能完全解釋EMs的所有臨床表現(xiàn),確切的發(fā)病機(jī)制仍不清楚。近年來(lái),研究發(fā)現(xiàn)子宮內(nèi)膜異位癥的發(fā)生與發(fā)展是遺傳易感性與環(huán)境因素相互作用的結(jié)果,同時(shí)伴隨著表觀遺傳學(xué)方面的改變,尤其是DNA甲基化在EMs的發(fā)病機(jī)制中得到了廣泛關(guān)注[1]。DNA甲基化是一種重要的表觀遺傳修飾,DNA甲基化轉(zhuǎn)移酶DNMT1、DNMT3a、Mbd2是DNA甲基化的關(guān)鍵酶。本研究以病證結(jié)合氣滯血瘀證子宮內(nèi)膜異位大鼠為研究對(duì)象,觀察消異方對(duì)大鼠EMs在位及異位內(nèi)膜組織中DNMT1、DNMT3a、Mbd2表達(dá)水平的影響,從表觀遺傳學(xué)方面探討消異方對(duì)子宮內(nèi)膜細(xì)胞的保護(hù)作用。
SPF級(jí)同種未孕成年雌性8~10周齡SD大鼠120只,體質(zhì)量(200±30)g,購(gòu)自河南省實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心。給予標(biāo)準(zhǔn)光照周期(14 h光照、10 h黑夜),室內(nèi)溫度(23±2)℃,濕度40%~50%,每籠3只,予以滅菌飼料及飲用水。該實(shí)驗(yàn)在河南省中醫(yī)院細(xì)胞成像中心實(shí)驗(yàn)室完成。
消異方水煎劑由河南省中醫(yī)院制劑室提供。處方組成:土茯苓、土鱉蟲(chóng)、土貝母、鬼箭羽、大血藤、連翹、香附、黃芪、烏藥。每劑中藥含原生藥材100 g。藥物被制成低劑量、高劑量2種水煎液, 質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為1 g生藥/mL、4 g生藥/mL。散結(jié)鎮(zhèn)痛膠囊,0.4g/粒,江蘇康緣藥業(yè)股份有限公司產(chǎn)品,批號(hào)Z20030127,由河南省中醫(yī)院藥房提供。反轉(zhuǎn)錄試劑盒PrimeScriptTMRT resgent Kit with gDNA Eraser (批號(hào)AI12361A)、TB GreenTMPremix Ex Taq II(批號(hào)AI21774A),購(gòu)自大連寶生物公司;Dnmt1、DNMT3a、Mbd2引物序列采用Primer 5在線軟件設(shè)計(jì),并由上海生工技術(shù)有限公司合成。賽多利斯BT25S電子精密天平,德國(guó)賽多利斯公司產(chǎn)品;JW-3022HR型高速冷凍離心機(jī),安徽嘉文儀器裝備有限公司產(chǎn)品;2400型PCR擴(kuò)增儀、real-time RT-PCR儀,美國(guó) Bio-Rad公司產(chǎn)品。
將96只SD大鼠采用自體子宮內(nèi)膜移植法造模,并于術(shù)后1周,待大鼠腹部切口基本愈合后進(jìn)行氣滯血瘀證模型復(fù)制[2]:①用貼有紗布的止血鉗夾鼠尾,使之保持激怒爭(zhēng)斗狀態(tài),2 min/次;②用繃帶細(xì)條束縛大鼠后肢,使之行走困難,30 min/次;③食用油10 μL/g體質(zhì)量灌胃;④以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1 g/L的腎上腺素皮下注射,0.2 mL/只。每日從以上方式中隨機(jī)選擇一種進(jìn)行刺激,連續(xù)4周。
另取24只大鼠于清潔級(jí)環(huán)境中飼養(yǎng),作為空白對(duì)照組。將造模成功的大鼠隨機(jī)分為模型對(duì)照組、中藥低劑量組、中藥高劑量組、散結(jié)鎮(zhèn)痛膠囊組4組,每組24只。散結(jié)鎮(zhèn)痛膠囊組灌胃給予散結(jié)鎮(zhèn)痛膠囊(0.05 g/mL);中藥低劑量組(1 g/mL)、中藥高劑量組(4 g/mL)給予消異方水煎劑;空白對(duì)照組及模型對(duì)照組大鼠均給予生理鹽水,以上各組給藥容積均為1 0 μL/g,2次/d,連續(xù)28 d。
在末次給藥1 d后將各組大鼠處死,快速摘取在位及異位子宮內(nèi)膜,快速凍存于-80 ℃冰箱。采用RT-PCR法檢測(cè)內(nèi)膜組織中DNMT1、DNMT3a、Mbd2的表達(dá),嚴(yán)格按照操作說(shuō)明進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。PCR引物序列見(jiàn)表1。
表1 PCR引物序列
與空白對(duì)照組正常內(nèi)膜對(duì)比,DNMT1、DNMT3a在模型對(duì)照組異位及在位內(nèi)膜呈低表達(dá),Mbd2呈高表達(dá),差別均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);DNMT1、DNMT3a在模型對(duì)照組異位與在位內(nèi)膜的表達(dá)對(duì)比,差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表2。
表2 DNMT1、DNMT3a、Mbd2在空白對(duì)照組、模型對(duì)照組中的表達(dá)的對(duì)比
注:與空白對(duì)照組對(duì)比,***P<0.01;與模型對(duì)照組異位對(duì)比,#P>0.05
與模型對(duì)照組對(duì)比,在中藥低、高劑量組和散結(jié)鎮(zhèn)痛膠囊組的DNMT1、DNMT3a表達(dá)均升高,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。與中藥低劑量組對(duì)比,中藥高劑量組的DNMT1、DNMT3a呈高表達(dá)(P<0.05)。散結(jié)鎮(zhèn)痛膠囊組與中藥低劑量組的2個(gè)指標(biāo)對(duì)比,差別無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表3。
表3 消異方對(duì)EMs大鼠異位內(nèi)膜DNMT1、DNMT3a表達(dá)水平的影響
注:與模型對(duì)照組對(duì)比,△△△P<0.01;與中藥低劑量組對(duì)比,*P>0.05,**P<0.05
與模型對(duì)照組對(duì)比,中藥低、高劑量組和散結(jié)鎮(zhèn)痛膠囊組的Mbd2表達(dá)均降低,差別有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。與中藥低劑量組對(duì)比,Mbd2在中藥高劑量組呈低表達(dá)(P<0.05),Mbd2在散結(jié)鎮(zhèn)痛膠囊組與中藥低劑量組表達(dá)無(wú)明顯差異(P>0.05)。見(jiàn)表4。
表4 消異方對(duì)EMs大鼠異位內(nèi)膜Mbd2表達(dá)水平的影響
注:與模型對(duì)照組對(duì)比,△△△P<0.01;與中藥低劑量組對(duì)比,*P>0.05;**P<0.05
子宮內(nèi)膜異位癥是育齡婦女的常見(jiàn)病,臨床癥狀以痛經(jīng)、不孕、慢性盆腔痛、盆腔包塊多見(jiàn)。該病近年來(lái)雖被大量研究,但其發(fā)病機(jī)制仍不清楚?,F(xiàn)有多種學(xué)說(shuō)解釋EMs的發(fā)病機(jī)制,如種植學(xué)說(shuō)、體腔上皮化生學(xué)說(shuō)、誘導(dǎo)學(xué)說(shuō)、遺傳因素、在位內(nèi)膜決定論,以及其他(如自身免疫疾病等),但沒(méi)有一種學(xué)說(shuō)能完全解釋EMs的所有臨床表現(xiàn)。近年來(lái),表觀遺傳學(xué),尤其是DNA甲基化在EMs的發(fā)病機(jī)制中得到廣泛關(guān)注。人類腫瘤細(xì)胞中DNA甲基化的改變可以視為腫瘤生物標(biāo)志之一[3-4]。EMs是良性疾病,但在臨床上有類似腫瘤的生物學(xué)特性,如種植、浸潤(rùn)及轉(zhuǎn)移等。且目前學(xué)術(shù)界研究發(fā)現(xiàn)[5-6]EMs可能是一種表觀遺傳學(xué)疾病。表觀遺傳修飾有DNA甲基化、組蛋白乙?;?,磷酸化等,其中DNA甲基化是最主要的一種修飾方式,為DNA復(fù)制后發(fā)生的共修飾作用。一般認(rèn)為DNA甲基化與基因的表達(dá)呈反比關(guān)系[7]。甲基化程度越高,基因的表達(dá)越低,去甲基化又可使基因的表達(dá)增強(qiáng)。甲基化轉(zhuǎn)移酶為DNA甲基化關(guān)鍵酶[8]。DNMT1、DNMT3a是基因甲基化的重要調(diào)節(jié)因子[9]。DNMT1定位在染色體19p13.2,其功能主要是在細(xì)胞的分裂過(guò)程中維持DNA新生鏈的甲基化狀態(tài)與形式,維持甲基化轉(zhuǎn)移酶的功能。DNMT3a定位于人染色體2p33,主要是催化DNA甲基化新生位點(diǎn),在配子形成和植入后的胚胎中起建立新甲基化模式,形成甲基化轉(zhuǎn)移酶的作用。此外,Mbd2是具有甲基CpG結(jié)合結(jié)構(gòu)域的蛋白家族成員,可與組蛋白乙?;感纬蓮?fù)合體,抑制基因表達(dá)。目前認(rèn)為Mbd蛋白可以募集組蛋白去乙?;傅交蚪M上的甲基CpG富集區(qū),從而抑制轉(zhuǎn)錄[10]。消異方中土茯苓解毒清熱、除濕通絡(luò),土鱉蟲(chóng)活血散瘀、通經(jīng)止痛,兩味藥化瘀活血、解毒通絡(luò),共為君藥。土貝母散結(jié)解毒,鬼箭羽破血通絡(luò)、解毒消腫,大血藤散瘀止痛、清熱消腫,連翹清熱解毒、散結(jié)消腫作用,四味藥助君藥加強(qiáng)化瘀散結(jié)、清熱解毒之力,共為臣藥。香附具有理氣解郁、止痛調(diào)經(jīng)功效,性平,味辛、微苦、微甘,辛能散,微苦能降,微甘能和,為血中氣藥,一則行氣以助化瘀,二則用在味苦藥中防其凝滯。炙黃芪健脾益氣,能提高免疫力。方中加入辛溫之烏藥,既防諸藥苦寒凝滯氣血,又能止痛減輕癥狀。此三味藥共為佐使之藥。綜觀全方補(bǔ)瀉兼施,寒熱并用,標(biāo)本兼治,共奏化瘀解毒、疏肝消癰之效。
本研究結(jié)果顯示:模型對(duì)照組EMs大鼠異位及在位內(nèi)膜中DNMT1和DNMT3a的表達(dá)較空白對(duì)照組正常內(nèi)膜明顯降低,Mbd2的表達(dá)明顯升高。表明:在EMS的發(fā)生過(guò)程中,DNMT1和DNMT3a的低表達(dá)、Mbd2的高表達(dá)可能會(huì)抑制了某些類似于抑癌基因作用的基因表達(dá),從而使得子宮內(nèi)膜獲得了增殖、遷移和定植的能力,通過(guò)這樣的機(jī)制在EMs的發(fā)病中起作用。此外,消異方的不同劑量均可以通過(guò)降低大鼠EMs內(nèi)膜組織中Mbd2的表達(dá),增強(qiáng)DNMT1和DNMT3a的表達(dá)來(lái)治療EMs。EMs發(fā)生涉及到多個(gè)基因的改變,該方對(duì)其他相關(guān)基因的干預(yù)機(jī)制有待進(jìn)一步研究。