陳艷花 ,連 方,張雪洛,柳俊珍,崔向榮
(1.山西省婦幼保健院,山西太原030013; 2.山東中醫(yī)藥大學(xué),山東濟(jì)南250011)
人類輔助生殖技術(shù)(Assisted reproductive technology,ART)的發(fā)展已經(jīng)為眾多的不孕患者帶來了希望,但其臨床妊娠率仍在40%左右。提高臨床妊娠率已成為近年來研究熱點(diǎn),改善卵母細(xì)胞質(zhì)量,進(jìn)而提高臨床妊娠率成為一個突破口。最近研究顯示膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(GDNF)可以顯著增加第一極體排出率,促進(jìn)卵母細(xì)胞成熟[1]。本研究選取經(jīng)驗(yàn)方二至天癸顆粒,研究對雌性超排卵小鼠GDNF相關(guān)指標(biāo)的影響。
1.1.1 動物與分組 健康清潔級未經(jīng)產(chǎn)8~10 w成熟雌性昆明種小鼠 165只,體質(zhì)量(30±2)g,山東中醫(yī)藥大學(xué)動物實(shí)驗(yàn)中心提供,動物許可證號為SCXK(魯)20030004。按規(guī)定條件飼養(yǎng),按照隨機(jī)數(shù)字表法將小鼠按1∶1∶1隨機(jī)分為3組,每組55只。均在動情后期用藥。治療1組[中藥配合人絕經(jīng)后促性腺激素(HMG)取卵組]50只,對照1組(HMG取卵組)50只,空白1組50只(取卵組);治療2組(中藥配合HMG取胚組)5只,對照2組(HMG取胚組)5只,空白2組5只。
所有小鼠連續(xù)每日定時(18∶00)灌胃給藥(治療組用二至天癸顆粒,對照組及空白組用等量生理鹽水),第11日18∶00,治療組與對照組同時腹腔注射HMG10 IU,48 h后治療1組脫頸處死小鼠,取GV期DOs,觀察PB1排出,收集卵母細(xì)胞;空白組在相同時間,取GV期卵母細(xì)胞。
治療2組與對照2組小鼠第11日18∶00腹腔注射HMG10 IU,48 h后腹腔注射HCG10 IU,注射HCG同時,將各組第2組5只小鼠按雌雄1∶1比例合籠飼養(yǎng),次日8∶00觀察陰道栓,見陰道栓日為孕1 d,合籠40 h后同上法處死小鼠,解剖取出輸卵管,TB針沖洗一端,使受精卵從另一端流出,收集受精卵于含P-1液的四孔培養(yǎng)皿中,觀察卵裂、形成囊胚能力情況??瞻捉M于確定發(fā)現(xiàn)陰道動情周期當(dāng)天為第0天,即合籠,第2天晨發(fā)現(xiàn)陰道栓后為妊娠第1天。
1.1.2 實(shí)驗(yàn)試劑與藥品 注射用尿促性素(HMG):商品名:樂寶得,75 U/支。注射用絨促性素(HCG):1 000 U/支,均出自麗珠集團(tuán)麗珠制藥廠,產(chǎn)品批號分別為:090202B和090415B。胚胎實(shí)驗(yàn)室用液體均為美國Irvine公司產(chǎn)品,引物由山東博尚生物技術(shù)有限公司合成。二至天癸顆粒:女貞子、旱蓮草、菟絲子、枸杞子、制香附、當(dāng)歸、川芎、白芍、熟地黃、炙甘草等藥物組成。由山東中醫(yī)藥大學(xué)附屬醫(yī)院制劑室提供(批號:FZ032-03),規(guī)格:3 g/袋。
1.2.1 動物基本狀態(tài) 觀察3組小鼠的基本外貌及活動狀態(tài)變化。
1.2.2 動情周期觀察[2]本研究中采用小鼠陰道脫落細(xì)胞學(xué)方法:暴露陰道,用無菌小棉簽蘸少許生理鹽水,然后在小鼠陰道側(cè)壁上1/3處輕涂,將分泌物涂于玻片上,要求薄而均勻,之后用95%乙醇固定,HE染色,玻片顯微鏡下觀察,每日晨涂片,直到動物處死。
1.2.3 第1組小鼠 GVBD及PB1的觀察 GV期裸卵(DOs)的收集:每只小鼠腹腔注射HMG10 IU后48 h,處死小鼠,取出雙側(cè)卵巢,肉眼見卵巢增大,卵巢表面突出許多大小不等的卵泡,體視顯微鏡下用精微儀器盡量去除卵巢周圍組織,HTF液中快速洗3遍,在重新?lián)Q液后扎刺卵泡,釋放卵丘-卵母細(xì)胞復(fù)合物(cumulus-oocyte complexs,COCs),輕輕吹打,使卵母細(xì)胞裸露,吸取GV期DOs并移至平衡好的微滴中培養(yǎng)6 h。解剖顯微鏡下觀察GVBD發(fā)生情況。GVBD率為已發(fā)生GVBD的卵母細(xì)胞占全部培養(yǎng)的GV期卵母細(xì)胞百分率。GV期卵母細(xì)胞在培養(yǎng)后24 h觀察PB1的排出,計算PB1排出率。
1.2.4 第2組小鼠受精卵的卵裂及形成囊胚能力將受精卵置于HTF培養(yǎng)液,在37℃、5%CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng),定時觀察受精卵的發(fā)育情況。在正常情況下,2 細(xì)胞期鼠胚培養(yǎng) 24 h、48 h、72 h、96 h 后分別發(fā)育到8細(xì)胞期、桑椹胚期、囊胚期及擴(kuò)張期囊胚。計算囊胚形成率以擴(kuò)張期囊胚為準(zhǔn)。
1.2.5 小鼠卵母細(xì)胞 GDNF、GFR-1mRNA 的表達(dá)一步法提取卵母細(xì)胞總mRNA。RNA濃度和純度則由紫外分光光度儀來驗(yàn)證。隨后合成cDNA。取cDNA第一鏈作為模板,進(jìn)行PCR擴(kuò)增獲得244 bp的小鼠GDNF、580 bp的小鼠GFR-1和374 bp的β-actin基因片段。應(yīng)用Primer Premier 5軟件設(shè)計RT-PCR擴(kuò)增引物。DNA電泳觀察鑒定后分析圖像,并進(jìn)行光密度定量分析。
采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件包進(jìn)行統(tǒng)計分析,兩組資料組間比較采用t檢驗(yàn);兩分類資料采用卡方檢驗(yàn)。
3組小鼠喂養(yǎng)期間表現(xiàn)基本一致,動情周期4 d左右,均毛發(fā)一般、情緒平穩(wěn)、飲水量適中、大便濕潤。注射HMG后僅表現(xiàn)情緒躁動。對照組尤為明顯。3組小鼠動情周期完整、正常。
治療組GV期卵母細(xì)胞GVBD率比對照組明顯增高(P<0.05);治療組與空白組 GV 期卵母細(xì)胞GVBD率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果見表1。
表1 3組GV期卵母細(xì)胞GVBD率比較
結(jié)果見表2。
表2 三組GV期卵母細(xì)胞培養(yǎng)后的24 h后PB1排出率比較
由表2可知,治療組GV期卵母細(xì)胞培養(yǎng)后的24 h PB1的排出率比對照組明顯升高(P<0.05);治療組與空白組GV期卵母細(xì)胞培養(yǎng)后24 h PB1的排出率比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
結(jié)果見表3、表4。
表3 三組小鼠受精卵卵裂率比較
表4 三組小鼠受精卵囊胚形成率比較
由表3、表4可知,治療組與對照組小鼠卵裂率及囊胚形成率比較,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),治療組優(yōu)于對照組;治療組與空白組小鼠卵裂率及囊胚形成率比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。
本實(shí)驗(yàn)中小鼠卵母細(xì)胞GDNF mRNA在RTPCR產(chǎn)物電泳條帶上未見條帶,即GDNF在小鼠卵母細(xì)胞上未表達(dá)。治療組與對照組比較,GFR-1 mRNA的表達(dá)水平明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)治療組與空白組比較GFR-1 mRNA的表達(dá)水平差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果見表5、圖1。
表5 三組小鼠卵母細(xì)胞GDNF、GFR-1 mRNA表達(dá)的比較 (±s)
表5 三組小鼠卵母細(xì)胞GDNF、GFR-1 mRNA表達(dá)的比較 (±s)
注:與對照組比較,1)P<0.05
組別 n G F R-1表達(dá) t P治療組 5 0 0.7 0±0.3 0對照組 5 0 0.4 2±0.1 1 1) 6.1 9 6 0.0 0 0空白組 5 0 0.6 6±0.2 4 0.0 1 2 0.9 9 1
圖1 GDNF、GFR-1 mRNA表達(dá)例圖
膠質(zhì)細(xì)胞源性神經(jīng)營養(yǎng)因子(Glial cell linederived neurotrophic factor,GDNF) 是 Lin LF 等[3]首先從大鼠B49膠質(zhì)細(xì)胞系能發(fā)現(xiàn)的一種有活性神經(jīng)營養(yǎng)因子。定量PCR和免疫組化的結(jié)果都表明GDNF的受體GFR-1表達(dá)于卵母細(xì)胞[4]。對于小鼠排卵前,GDNF、GFR-1在顆粒細(xì)胞中的表達(dá)量達(dá)到最高峰,而卵母細(xì)胞內(nèi)的表達(dá)量保持恒定[5]。將GDNF加入體外培養(yǎng)未成熟的卵丘一卵母復(fù)合物中,GDNF影響GVBD的發(fā)生率,并能顯著增加第一極體的排出率,并且呈劑量依賴關(guān)系[6-7]。
具有補(bǔ)腎益天癸、養(yǎng)血調(diào)沖任功效的二至天癸顆粒組成為菟絲子、女貞子、旱蓮草、枸杞子、熟地、當(dāng)歸、川芎、白芍、制香附、炙甘草等,君藥:女貞子、菟絲子共用,滋補(bǔ)肝腎益精,直中病機(jī),陰陽并補(bǔ)。臣藥:旱蓮草、枸杞子、熟地,三藥滋補(bǔ)肝腎、填精養(yǎng)血,協(xié)助君藥共奏清補(bǔ)腎陰之功。佐藥:白芍、當(dāng)歸、川芎、制香附,養(yǎng)血疏肝、調(diào)達(dá)沖任,精血互化,以佐君藥滋補(bǔ)腎陰之功。使藥甘草調(diào)和諸藥,以之為使??v觀全方,補(bǔ)益肝腎、調(diào)達(dá)沖任,正合本病之病機(jī)。全方共奏補(bǔ)腎益天癸,調(diào)理沖任之效,使腎中陰陽平秘,同時肝腎同源,肝腎并補(bǔ),精血互化,血旺則精足,腎精盛,天癸充,經(jīng)候自調(diào),則胎孕可成。
該顆粒具有促卵細(xì)胞發(fā)育、改善生殖內(nèi)分泌環(huán)境、調(diào)整免疫功能及提高子宮內(nèi)膜容受性的中藥整體調(diào)節(jié)作用[8-9]。藥理研究顯示,女貞子中所含女貞子多糖能改善環(huán)磷酰胺造成小鼠免疫低下模型小鼠的免疫作用與機(jī)體的免疫狀態(tài)有關(guān),對非特異性細(xì)胞免疫有增強(qiáng)作用,對正常小鼠的特異性細(xì)胞免疫無顯著影響,對免疫抑制狀態(tài)小鼠的細(xì)胞免疫有增強(qiáng)作用[10]。齊墩果酸能提高更年期鼠E2、SOD、GSH-Px水平,降低MDA水平;改善卵巢及腎上腺的形態(tài)和功能[11]。旱蓮草煎劑能增加小鼠胸腺重量,明顯提高小鼠碳粒廓清速率,并能增強(qiáng)機(jī)體細(xì)胞免疫機(jī)能,顯著提高小鼠外周血中T淋巴細(xì)胞百分率[12]。菟絲子具有雌激素樣作用[13],枸杞子具有免疫促進(jìn)和免疫調(diào)節(jié)、抗氧化、抗衰老、抗疲勞的作用,對細(xì)胞免疫和體液免疫均具有調(diào)節(jié)機(jī)能。熟地能夠抗氧化、抗衰老、調(diào)節(jié)免疫機(jī)能、降血糖、降血脂,對激素代謝等均有影響。兩者協(xié)同能調(diào)節(jié)生殖功能。芍藥甙對大鼠、豚鼠的離體腸管和在體胃的運(yùn)動以及大鼠子宮平滑肌均具有抑制作用,芍藥甙對大鼠子宮平滑肌具有抑制作用,并能拮抗催產(chǎn)素引起的子宮收縮[14]。川芎嗪是其主要有效活性成分,有較強(qiáng)的擴(kuò)張微血管、改善微循環(huán)、降低血黏度、改善血液流變、降低毛細(xì)血管通透性、調(diào)節(jié)血小板功能和抗凝、抑制自由基產(chǎn)生等藥理活性。香附揮發(fā)油有輕度雌激素樣活性。諸藥合用對生殖功能起到改善作用。
本研究提示補(bǔ)腎中藥二至天癸顆粒能提高小鼠卵母細(xì)胞GFR-1受體的表達(dá),可能直接促進(jìn)裸卵的GVBD和PB1,提高小鼠卵裂率及囊胚形成率。使小鼠卵母細(xì)胞GFR-lmRNA高表達(dá),從而可能更有利于提高小鼠卵母細(xì)胞質(zhì)量,改善胚胎質(zhì)量。