何瓔 ,凌勇根 ,趙洪慶 ,吳夢(mèng)瑤 ,白璐 ,陳倩 ,周昊涵 ,王宇紅 (.湖南中醫(yī)藥大學(xué)科技創(chuàng)新中心,長(zhǎng)沙 4008;.株洲千金藥業(yè)股份有限公司,湖南 株洲 4000)
功能失調(diào)性子宮出血(dysfunctional uterine bleeding,DUB)是一種常見(jiàn)的婦科疾病,癥狀表現(xiàn)為周期不規(guī)律的月經(jīng)出血[1],患者身心健康和生活質(zhì)量受到嚴(yán)重影響[2]。臨床上,DUB患者的主要治療手段為手術(shù)治療和藥物治療,但手術(shù)治療會(huì)對(duì)患者的生殖能力造成一定影響[3―4],化學(xué)藥治療也有可能會(huì)出現(xiàn)頭痛、貧血和嘔吐等不良反應(yīng)[5]。目前,使用中藥和傳統(tǒng)藥物也是治療DUB的方法之一,這些藥物毒副作用小,安全性普遍高于化學(xué)藥[1]。
婦科斷紅飲膠囊由赤芍、益母草、三七、仙鶴草、地榆炭、蒲黃炭6味中藥材組成,該方在涼血止血、化瘀調(diào)經(jīng)方面均有較好作用。方中赤芍清熱涼血,活血祛瘀;益母草“行血養(yǎng)血,行血而不傷新血,養(yǎng)血而不滯瘋血,誠(chéng)為血家之圣藥也”,其功在活血調(diào)經(jīng);三七為“止血之神藥”;仙鶴草能收斂止血;地榆炭、蒲黃炭涼血止血[6]。該產(chǎn)品在臨床上用于治療血熱內(nèi)擾證DUB安全有效[6],但關(guān)于其作用機(jī)制的科學(xué)研究報(bào)道仍較為匱乏。表皮生長(zhǎng)因子(epidermal growth factor,EGF)在子宮內(nèi)膜修復(fù)、誘導(dǎo)血管生成和止血中發(fā)揮著重要作用,其通過(guò)與細(xì)胞膜上的表皮生長(zhǎng)因子受體(epidermal growth factor receptor,EGFR)結(jié)合而發(fā)揮作用[7]。本研究擬通過(guò)建立大鼠DUB模型,探討婦科斷紅飲膠囊通過(guò)EGF-EGFR信號(hào)通路治療DUB的作用機(jī)制,為進(jìn)一步明確其作用機(jī)制、推廣其臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。
本研究所用主要儀器有:K960型梯度PCR儀(杭州晶格科學(xué)儀器有限公司),BioDrop μlite+/BioDrop DUO+型超微量核酸蛋白濃度檢測(cè)儀(英國(guó)BioDrop公司),T10BS25型全自動(dòng)勻漿儀(德國(guó)IKA公司),ECO型PCR擴(kuò)增儀(美國(guó)Illumina公司),Universal Hood 11型Chemi Doc XRS+Imager化學(xué)發(fā)光系統(tǒng)(美國(guó)Bio-Rad公司),Axioimage A2型正置顯微鏡(德國(guó)Zeiss公司),TGL-16G型普通臺(tái)式離心機(jī)(湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司),ZL9100C型全自動(dòng)凝血分析儀(北京眾馳偉業(yè)科技有限公司)。
婦科斷紅飲膠囊(批號(hào)20200401,規(guī)格0.4 g)由株洲千金藥業(yè)股份有限公司生產(chǎn);醋酸氫化可的松片(批號(hào)019200302,規(guī)格200 mg)購(gòu)自上海上藥信誼藥廠(chǎng)有限公司;羥基脲片(批號(hào)112038LC,規(guī)格0.5 g)購(gòu)自齊魯制藥有限公司;米非司酮片(批號(hào)140801,規(guī)格25 mg)、米索前列醇片(批號(hào)142816,規(guī)格50 mg)均購(gòu)自浙江仙琚制藥股份有限公司;超純總RNA提取試劑盒(批號(hào)20211153)購(gòu)自杭州新景生物試劑開(kāi)發(fā)有限公司;反轉(zhuǎn)錄試劑盒(批號(hào)05250410)、RT-qPCR試劑盒(批號(hào)05238502)、鼠源 β-肌動(dòng)蛋白(β-actin)一抗(批號(hào)YM3028)購(gòu)自安諾倫(北京)生物科技有限公司;兔源EGF一抗(批號(hào)PAB31668)、兔源EGFR一抗(批號(hào)PAB30732)均購(gòu)自武漢華聯(lián)科生物技術(shù)有限公司;辣根過(guò)氧化物酶(HRP)標(biāo)記的山羊抗鼠IgG二抗(批號(hào)S00020)購(gòu)自美國(guó)Affinity公司;HRP標(biāo)記的山羊抗兔IgG二抗(批號(hào)BS13278)購(gòu)自南京巴傲得生物科技有限公司;PCR實(shí)驗(yàn)中EGF、EGFR、低氧誘導(dǎo)因子1(hypoxiainducible factor 1α,HIF-1α)、絲氨酸/蘇氨酸蛋白激酶1(serine/threonine-protein kinase,AKT1)、甘油醛-3磷酸脫氫酶(GAPDH)引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。
本研究所用動(dòng)物為SPF級(jí)SD大鼠,雌性30只(體質(zhì)量250~300 g),雄性15只(體質(zhì)量350~400 g),均購(gòu)自湖南斯萊克景達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物生產(chǎn)許可證號(hào)為SCXK(湘)2019-0004,質(zhì)量合格證號(hào)為430727211100716136。購(gòu)入后,將大鼠飼養(yǎng)于湖南中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心,使用許可證號(hào)為SYXK(湘)2019-0009。本實(shí)驗(yàn)經(jīng)湖南中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物倫理委員會(huì)審查通過(guò),倫理審查號(hào)為L(zhǎng)LBH-202104080001。
將SD大鼠按照雄雌數(shù)量1∶2的比例合籠4 d,檢查雌性大鼠陰栓與陰道涂片,有精子時(shí)記為大鼠妊娠第1天[8]。選取妊娠大鼠18只,采用隨機(jī)數(shù)字表法將其分為空白對(duì)照組、模型對(duì)照組和婦科斷紅飲膠囊組,每組6只。除空白對(duì)照組外,其余各組大鼠從妊娠第1天起,每天8:00灌胃羥基脲片(450 mg/kg),并皮下注射氫化可的松(3.7 mg/kg),持續(xù)7 d;妊娠第8天,每天8:00和18:00分別灌胃米非司酮片(8.5 mg/kg)和米索前列醇片(0.1 mg/kg),次日用棉簽檢測(cè)陰道出血情況,棉簽上有血跡說(shuō)明DUB造模成功[9]。造模成功后第1天,婦科斷紅飲膠囊組大鼠灌胃婦科斷紅飲膠囊1.296 g/kg(臨床等效劑量的4倍劑量),空白對(duì)照組和模型對(duì)照組大鼠灌胃蒸餾水,灌胃體積均為10 mL/kg,每天1次,連續(xù)14 d。
造模及給藥期間觀(guān)察各組大鼠行為狀態(tài)、毛發(fā)、二便、飲水飲食、出血等情況,稱(chēng)定大鼠體質(zhì)量。末次灌胃1 h后,麻醉大鼠,腹主動(dòng)脈采血,置于含肝素鈉的血液采集管中,然后分離子宮和卵巢組織,稱(chēng)質(zhì)量。將部分組織置于多聚甲醛中保存用于病理分析,另一部分組織置于液氮中保存?zhèn)溆?。?jì)算大鼠卵巢指數(shù)和子宮指數(shù):卵巢指數(shù)(mg/g)=卵巢質(zhì)量(mg)/體質(zhì)量(g),子宮指數(shù)(mg/g)=子宮質(zhì)量(mg)/體質(zhì)量(g)。
取“2.2”項(xiàng)下血液,使用全自動(dòng)凝血分析儀檢測(cè)全血高切相對(duì)指數(shù)、全血低切相對(duì)指數(shù)、紅細(xì)胞聚集指數(shù)、卡松黏度等血液流變學(xué)指標(biāo)。
取充分固定的大鼠子宮和卵巢組織,石蠟包埋,以5 μm厚度連續(xù)切片,梯度乙醇脫水、浸蠟、水化、沖洗,采用蘇木精-伊紅(HE)進(jìn)行染色,完成后將切片固定于載玻片上,中性樹(shù)脂封片,采用顯微鏡進(jìn)行圖像采集,觀(guān)察各組大鼠子宮內(nèi)膜及卵巢組織病理形態(tài)并拍照分析。
采用RT-qPCR法進(jìn)行檢測(cè)。稱(chēng)取1 g凍存的子宮組織,加入RNA提取液,冰上勻漿,提取組織中總RNA,檢測(cè)其純度。根據(jù)反轉(zhuǎn)錄試劑盒說(shuō)明書(shū)步驟將RNA反轉(zhuǎn)錄成cDNA,然后以cDNA為模板進(jìn)行PCR擴(kuò)增。具體擴(kuò)增條件為:95 ℃預(yù)變性10 min;95 ℃變性15 s,60 ℃退火/延伸30 s,共40個(gè)循環(huán)。以GAPDH為內(nèi)參,采用2-ΔΔCt法分析EGF、HIF-1α、EGFR、AKT1 mRNA的相對(duì)表達(dá)水平。引物序列及擴(kuò)增產(chǎn)物大小見(jiàn)表1。
表1 引物序列及擴(kuò)增產(chǎn)物大小
采用Western blot法進(jìn)行檢測(cè)。取凍存的子宮組織適量,提取組織中總蛋白,采用BCA試劑盒檢測(cè)總蛋白含量。將蛋白高溫變性后上樣12%十二烷基硫酸鈉-聚丙烯酰胺凝膠電泳(電壓75 V,時(shí)間130 min),然后將蛋白轉(zhuǎn)移(恒流300 mA)至PVDF膜上,以5%脫脂奶粉在室溫下封閉2 h,加入相應(yīng)一抗[β-actin(稀釋度為1∶5 000)、EGF(稀釋度為1∶1 000)、EGFR(稀釋度為1∶2 000)],4 ℃孵育過(guò)夜。次日用TBST液洗滌條帶4次,每次10 min,加入二抗(稀釋度為1∶5 000),室溫孵育4 h;TBST液洗4次,每次10 min,化學(xué)發(fā)光法顯影。應(yīng)用Image J 1.51軟件分析條帶灰度值,根據(jù)目標(biāo)蛋白和內(nèi)參蛋白條帶灰度值的比值計(jì)算目標(biāo)蛋白的相對(duì)表達(dá)水平。
采用SPSS 21.0和Graphpad Prism 8軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)以±s表示,多組間比較采用單因素方差分析,方差齊時(shí)使用LSD-t法進(jìn)行組間兩兩比較,方差不齊時(shí)使用Tamhane’s T2法進(jìn)行組間兩兩比較。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
實(shí)驗(yàn)過(guò)程中各組大鼠的飲食情況均較好??瞻讓?duì)照組大鼠行為活動(dòng)正常,墊料較干凈,陰道口無(wú)血跡;模型對(duì)照組大鼠狀態(tài)萎靡,陰道口有血跡,部分大鼠墊料上也有明顯血跡;婦科斷紅飲膠囊組大鼠行為活動(dòng)較正常,出血量少,墊料上血跡少。與空白對(duì)照組比較,模型對(duì)照組大鼠子宮指數(shù)和卵巢指數(shù)均顯著升高(P<0.01);與模型對(duì)照組比較,婦科斷紅飲膠囊組大鼠子宮指數(shù)和卵巢指數(shù)均顯著降低(P<0.05或P<0.01)。結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 各組大鼠子宮指數(shù)和卵巢指數(shù)測(cè)定結(jié)果(±s,n=6,mg/g)
表2 各組大鼠子宮指數(shù)和卵巢指數(shù)測(cè)定結(jié)果(±s,n=6,mg/g)
a:與空白對(duì)照組比較,P<0.01;b:與模型對(duì)照組比較,P<0.05;c:與模型對(duì)照組比較,P<0.01
卵巢指數(shù)0.63±0.04 0.91±0.20a 0.70±0.07b組別空白對(duì)照組模型對(duì)照組婦科斷紅飲膠囊組子宮指數(shù)1.78±0.24 2.24±0.15a 1.57±0.20c
與空白對(duì)照組比較,模型對(duì)照組大鼠全血高切相對(duì)指數(shù)、全血低切相對(duì)指數(shù)均顯著降低(P<0.05),紅細(xì)胞聚集指數(shù)顯著升高(P<0.01)。與模型對(duì)照組比較,婦科斷紅飲膠囊組大鼠全血高切相對(duì)指數(shù)顯著升高(P<0.05),紅細(xì)胞聚集指數(shù)顯著降低(P<0.05)。結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 各組大鼠血液流變學(xué)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果(±s,n=6)
表3 各組大鼠血液流變學(xué)指標(biāo)檢測(cè)結(jié)果(±s,n=6)
a:與空白對(duì)照組比較,P<0.05;b:與空白對(duì)照組比較,P<0.01;c:與模型對(duì)照組比較,P<0.05
卡松黏度4.59±0.65 4.76±0.34 3.96±0.88組別空白對(duì)照組模型對(duì)照組婦科斷紅飲膠囊組全血高切相對(duì)指數(shù)6.94±1.39 5.42±0.61a 6.64±1.01c全血低切相對(duì)指數(shù)88.77±32.41 66.91±3.93a 80.80±5.97紅細(xì)胞聚集指數(shù)9.42±2.02 13.90±0.89b 11.50±1.32c
3.3.1 子宮HE染色結(jié)果 空白對(duì)照組大鼠子宮內(nèi)膜上皮完整,間質(zhì)內(nèi)各結(jié)構(gòu)清楚、形態(tài)正常;模型對(duì)照組大鼠子宮內(nèi)膜上皮完整,間質(zhì)內(nèi)有大量淋巴細(xì)胞及嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn);婦科斷紅飲膠囊組大鼠子宮內(nèi)膜上皮完整,間質(zhì)內(nèi)有少量嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)。結(jié)果見(jiàn)圖1。
圖1 各組大鼠子宮組織形態(tài)觀(guān)察結(jié)果(HE染色,×100)
3.3.2 卵巢HE染色結(jié)果 空白對(duì)照組大鼠卵巢組織結(jié)構(gòu)清楚、形態(tài)正常,實(shí)質(zhì)內(nèi)可見(jiàn)各卵泡及黃體發(fā)育正常;模型對(duì)照組大鼠卵巢組織實(shí)質(zhì)內(nèi)可見(jiàn)各卵泡及黃體發(fā)育正常,靜脈增多并大量淤血,卵巢門(mén)部可見(jiàn)炎癥細(xì)胞浸潤(rùn);婦科斷紅飲膠囊組大鼠卵巢組織結(jié)構(gòu)清楚、形態(tài)正常,實(shí)質(zhì)內(nèi)可見(jiàn)各卵泡及黃體發(fā)育正常,僅有少量靜脈擴(kuò)張及淤血。結(jié)果見(jiàn)圖2。
圖2 各組大鼠卵巢組織形態(tài)觀(guān)察結(jié)果(HE染色,×100)
與空白對(duì)照組比較,模型對(duì)照組大鼠子宮組織中EGF、HIF-1α、AKT1、EGFR mRNA相對(duì)表達(dá)水平均顯著降低(P<0.05)。與模型對(duì)照組比較,婦科斷紅飲膠囊組大鼠子宮組織中EGF、HIF-1α、EGFR mRNA相對(duì)表達(dá)水平均顯著升高(P<0.05或 P<0.01);AKT1 mRNA相對(duì)表達(dá)水平有所上升,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)果見(jiàn)表4。
表4 各組大鼠子宮組織EGF-EGFR通路相關(guān)基因mRNA相對(duì)表達(dá)水平檢測(cè)結(jié)果(±s,n=6)
表4 各組大鼠子宮組織EGF-EGFR通路相關(guān)基因mRNA相對(duì)表達(dá)水平檢測(cè)結(jié)果(±s,n=6)
a:與空白對(duì)照組比較,P<0.05;b:與模型對(duì)照組比較,P<0.05;c:與模型對(duì)照組比較,P<0.01
EGFR mRNA 1.14±0.54 0.70±0.15a 1.20±0.08c組別空白對(duì)照組模型對(duì)照組婦科斷紅飲膠囊組EGF mRNA 1.01±0.71 0.71±0.06a 1.08±0.31b HIF-1α mRNA 1.30±0.46 0.49±0.25a 4.24±0.87c AKT1 mRNA 1.03±0.29 0.74±0.08a 0.83±0.11
與空白對(duì)照組比較,模型對(duì)照組大鼠子宮組織中EGF、EGFR蛋白相對(duì)表達(dá)水平均顯著降低(P<0.01)。與模型對(duì)照組比較,婦科斷紅飲膠囊組大鼠子宮組織中EGF、EGFR蛋白相對(duì)表達(dá)水平均顯著升高(P<0.01)。結(jié)果見(jiàn)圖3、表5。
圖3 各組大鼠子宮組織中 EGF、EGFR蛋白相對(duì)表達(dá)檢測(cè)的電泳圖
表5 各組大鼠子宮組織中EGF、EGFR蛋白相對(duì)表達(dá)水平檢測(cè)結(jié)果(±s,n=6)
表5 各組大鼠子宮組織中EGF、EGFR蛋白相對(duì)表達(dá)水平檢測(cè)結(jié)果(±s,n=6)
a:與空白對(duì)照組比較,P<0.01;b:與模型對(duì)照組比較,P<0.01
組別空白對(duì)照組模型對(duì)照組婦科斷紅飲膠囊組EGF/β-actin 0.45±0.01 0.30±0.08a 0.63±0.11b EGFR/β-actin 0.66±0.19 0.23±0.14a 0.53±0.03b
大量研究表明,子宮和卵巢功能紊亂與DUB密切相關(guān)[10]。有研究證明,更年期女性卵巢功能不穩(wěn)定,因此在更年期DUB的發(fā)病率更高,而通過(guò)促進(jìn)子宮內(nèi)膜萎縮變薄,可減少子宮出血,改善更年期女性的DUB[11]。有研究指出,EGF-EGFR信號(hào)通路及其相關(guān)靶點(diǎn)磷脂酰肌醇-3-激酶(phosphatidylinositol-3-kinase,PI3K)、AKT、HIF-1α與DUB的發(fā)病機(jī)制密切相關(guān)[12]。EGF與子宮內(nèi)膜的微環(huán)境之間有著密切聯(lián)系,對(duì)子宮內(nèi)膜血管的再生有促進(jìn)作用,同時(shí)其可促進(jìn)子宮創(chuàng)面修復(fù),起到止血的作用[13]。HIF-1α是EGF的上游靶點(diǎn),HIF-1α和EGF的表達(dá)水平呈正相關(guān)[14]。EGF對(duì)EGFR的表達(dá)具有一定的調(diào)節(jié)作用,EGF與EGFR結(jié)合后,可以有效地抑制卵巢組織中卵泡細(xì)胞凋亡,促進(jìn)顆粒細(xì)胞增殖[15]。EGFR可激活PI3K,進(jìn)一步促進(jìn)AKT磷酸化,從而促進(jìn)子宮內(nèi)膜細(xì)胞增殖及抑制子宮出血[16]。
本研究發(fā)現(xiàn),婦科斷紅飲膠囊可以調(diào)控DUB模型大鼠異常的血液流變學(xué)指標(biāo),改善其子宮和卵巢腫大,降低其子宮指數(shù)和卵巢指數(shù),減輕其子宮中大量淋巴細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)及卵巢靜脈增多等病理變化。RT-qPCR檢測(cè)結(jié)果顯示,模型對(duì)照組大鼠子宮組織中EGF、EGFR、HIF-1α、AKT1 mRNA的表達(dá)較空白對(duì)照組顯著下調(diào),婦科斷紅飲膠囊組大鼠EGF、EGFR、HIF-1α、AKT1 mRNA的表達(dá)較模型對(duì)照組均不同程度上調(diào)。根據(jù)Western blot檢測(cè)結(jié)果可知,模型對(duì)照組大鼠子宮組織中EGF、EGFR蛋白表達(dá)較空白對(duì)照組顯著下調(diào),婦科斷紅飲膠囊組大鼠子宮組織中EGF、EGFR蛋白表達(dá)較模型對(duì)照組顯著上調(diào)。研究結(jié)果提示,婦科斷紅飲膠囊給藥后激活了EGF-EGFR信號(hào)通路。
綜上所述,婦科斷紅飲膠囊對(duì)DUB模型大鼠具有一定的改善作用,其機(jī)制可能與激活EGF-EGFR信號(hào)通路有關(guān),但其更多的作用機(jī)制還需進(jìn)一步研究。