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二补助育汤对胚胎着床障碍小鼠子宫内膜自噬作用的影响

2021-11-06申萌萌周雨玫吴彦辉赵秀萍刘雁峰

吉林中医药 2021年10期
关键词:小体床位胚胎

申萌萌,周雨玫,吴彦辉,赵秀萍,刘雁峰*

(1.北京中医药大学第三附属医院,北京 100029;2.北京中医药大学东直门医院,北京 100700)

自噬是缺氧、营养缺乏、饥饿等因素诱导下,真核细胞在精细调控机制下将细胞内不必要的或受损的成分清除,为细胞提供能量和营养的复杂过程[1]。自噬在维持子宫内膜正常生理功能、参与病理疾病方面都有重要作用[2]。研究证实,子宫内膜自噬在胚胎着床过程中必不可少,并与妊娠早期的子宫内膜蜕膜化有关[3]。中医药作为重要的辅助治疗手段能提高反复体外受精—胚胎移植失败患者的子宫内膜容受性,尤其是补肾活血中药[4-5]。二补助育汤[6]是国家名老中医肖承悰教授治疗子宫内膜容受性低的临床经验方,前期研究表明,该方药能纠正反复体外受精—胚胎移植失败患者血栓前状态、增加子宫内膜血供等以改善子宫内膜容受性,从而提高临床妊娠率[7-8]。本实验从自噬角度进一步探讨二补助育汤的作用机制。

1 实验材料

选择SPF 级7 ~8 周龄ICR 雌性小鼠24 只,未交配过,体质量(23±2) g;有生育能力的雄性小鼠,体质量(25±2) g。由北京维通利华实验技术有限公司提供,生产许可证号:SCXK(京)2012-0001。二补助育方由骨碎补、巴戟天、桑寄生、续断、补骨脂、川牛膝等组成,该方药购置于北京中医药大学第三附属医院颗粒药房(北京康仁堂药业有限公司生产)。将颗粒加入0.5%羧甲基纤维素钠中加热溶解,制备成含生药浓度3 g/mL 的浓缩液,置于4 ℃冰箱保存。补佳乐(戊酸雌二醇)购于北京中医药大学第三附属医院药房,批号H20080108(DELPHARM Lille S.A.S.制药),规格每片1 mg 。用0.5%羧甲基纤维素钠制成浓度为0.03 mg/mL 的溶液。米非司酮购于北京中医药大学第三附属医院药房,批号H10950003,规格每片25 mg,制备成浓度为0.68 mg/mL 的油剂。Anti-Beclin1(3495T;美国CST 公司);Anti-LC3B(ab48394;英国abcam 公司);2.5%戊二醛;透射电镜(日本HITACHI H-7650);垂直电泳槽(美国Bio-Rad 公司);稳压稳流电泳仪(美国Bio-Rad 公司);半干转电转印仪(美国Bio-Rad 公司)。

2 实验方法

2.1 分组 每日16:00 将雌雄小鼠以2:1 合笼,次日早晨发现阴栓记为妊娠第一天(pd1)。妊娠小鼠按照随机数字表分为4 组,空白组、模型组、补佳乐组、二补助育汤组,每组6 只。

2.2 模型建立 pd4 早上9:00 空白组皮下注射麻油0.1 mL,余组注射米非司酮油剂0.1 mL。

2.3 给药方法 pd1 起空白组和模型组每日灌服0.5%羧甲基纤维素钠0.2 mL,余组予相应药物溶液0.2 mL,连续5 d。

2.4 样本采集 pd5 下午脱颈处死各组小鼠,计数胚胎着床数目;每组取2 只小鼠,将子宫组织投入2.5%戊二醛,备透射电镜检测;另4 只小鼠一角子宫组织投入4%多聚甲醛固定,备光镜观察;另一角子宫组织保存于-80 ℃,备WB 检测。

2.5 观察指标 1)胚胎着床位点数:于pd5 下午脱颈处死小鼠,记录各组胚胎平均着床位点数。胚胎平均着床位点数=总胚泡数目/该组妊娠小鼠数目。2)光镜下子宫内膜形态学观察:石蜡包埋小鼠子宫组织,切片(4 μm),分别用二甲苯、梯度乙醇脱蜡、脱水,苏木素染色8 min;经水洗、盐酸乙醇化后用伊红染色1 min,梯度乙醇脱水,二甲苯透明,中性树脂封片,置于光镜下观察。3)透射电镜观察子宫内膜细胞中自噬小体表达:0.1 mol/L 磷酸缓冲液共漂洗3 次(每次15 min),放置于新饿酸溶液中进行固定2 h;用0.1 mol/L 磷酸缓冲液进行冲洗3 次,用50%、70%、90%、100%乙醇逐级脱水(每次10 min),使用环氧树脂包埋,然后定位,制成超薄切片,醋酸双氧铀染色;最后置于HITACH H-7650 透射电子显微镜下观察。4)WB 方法检测小鼠子宫内膜组织中LC3-Ⅱ、Beclin-1 蛋白的表达:研磨样本组织,提取蛋白,BCA 法测定蛋白定量。配制10% SDSPAGE 分离胶溶液;加入5%浓缩胶。上样,每张胶上加入10 μL 的Marker。半干电转移仪将蛋白质电转移至PVDF 膜上。5% TBS-T 脱脂奶粉封闭,室温振荡60 min。一抗4 ℃封闭过夜,二抗37 ℃震荡60 min。ECL 显影。IPP 软件分析目的条带。

2.6 统计学分析 应用SPSS 20.0进行数据统计分析,均数±标准差(±s)表示计量资料,用ONE-WAY ANOVA 进行组间比较,LSD 法两两比较。正态分布或方差齐性不满足时,用非参数检验。

3 实验结果

3.1 平均着床位点数 模型组平均着床位点数明显低于空白组(P<0.05)。补佳乐、二补助育汤组平均着床位点数较模型组增高,但无显著差异(P>0.05)。见表1。

表1 各组小鼠妊娠第5 天平均着床位点数(± s,n = 6)

表1 各组小鼠妊娠第5 天平均着床位点数(± s,n = 6)

注:Kruskal-Wallis H 检验,与空白组比较,# P <0.05

组别 平均着床位点数空白组 10.33±1.63模型组 3.83±2.79#补佳乐组 6.67±4.37中药组 5.83±5.08

3.2 光镜下子宫内膜形态 空白组子宫内膜间质疏松,腺体和血管表达丰富。模型组子宫内膜发育不良,间质致密,腺体和血管少。补佳乐组和二补助育汤组子宫内膜间质中腺体和血管较模型组丰富(见图1)。

图1 光镜下子宫内膜形态(×200)

3.3 小鼠子宫内膜细胞中自噬小体的表达 各组小鼠子宫内膜细胞中均可见自噬小体表达。空白组表面蘑菇样凸起的胞饮突表达丰富,细胞内可见少量自噬小体;模型组部分细胞有破坏、坏死,细胞表面绒毛丰富,但胞饮突表达少,细胞内自噬小体较其他组多。补佳乐组和二补助育汤组细胞内自噬小体表达虽多于空白组,但较模型组少(见图2)。

图2 小鼠子宫内膜细胞中自噬小体的表达

3.4 小鼠子宫内膜中LC3-Ⅱ、Beclin-1 蛋白的表达 与空白组比较,模型组LC3-Ⅱ、Beclin-1 蛋白水平均低于空白组,其中LC3-Ⅱ较空白组有显著差异(P<0.05)。补佳乐组和二补助育汤组LC3-Ⅱ表达高于模型组,但无显著差异(P>0.05)。二补助育汤组Beclin-1蛋白水平高于模型组和补佳乐组(P<0.05)(见图3,表2)。

表2 小鼠子宫内膜中LC3-Ⅱ、Beclin-1蛋白表达(± s,n = 4)

表2 小鼠子宫内膜中LC3-Ⅱ、Beclin-1蛋白表达(± s,n = 4)

注:与空白组比较,# P <0.05;与模型组比较,△P <0.05;与补佳乐组比较,▲P <0.05

组别 LC3-Ⅱ Beclin-1空白组 0.20±0.07 0.31±0.06模型组 0.07±0.05# 0.20±0.07补佳乐组 0.09±0.05 0.20±0.10二补助育汤组 0.17±0.08 0.34±0.08△▲

图3 小鼠子宫内膜中LC3-Ⅱ、Beclin-1 蛋白表达

4 讨论

肾藏精,主生殖,胞络者系于肾;胞脉上系于心,胞络胞脉均与胞宫有关,但两者非一脉。肾精心血通过胞络、胞脉下达于胞宫,以维持其行经、种子、育胎的功能。因此,肖承悰教授认为肾虚血瘀、心血不足、胞脉不畅是子宫内膜容受性低的主要病机,故自拟“补肾气、通胞脉”的二补助育汤以治之。全方由骨碎补、巴戟天、桑寄生、续断、补骨脂、川牛膝等组成,方中补骨脂、骨碎补并称“二补”。补骨脂有温补脾肾、固精缩尿之功效;骨碎补具有补肾强骨、活血通络之效,两药合用可补肾助孕、活血通脉,有“补肾、活络”并用的寓意。巴戟天补肾益精,促进肾气化生和肾阳鼓动。桑寄生、续断为肖承悰常用药对,二药合用既可补肝肾又可通经络,使补而不滞,还可固胞安胎。川牛膝活血祛瘀、补肝肾。全方共奏补肾活血通脉之功,促进胞宫胞脉与他脏他经间相互联系,改善子宫内膜微环境,有助于胚胎着床和发育。

自噬是真核生物降解、回收细胞内生物大分子和受损细胞器的过程[9],维持细胞内环境的稳态,被视为细胞的一种生存防御机制。适度的自噬可维持细胞稳态,异常的自噬则与某些疾病的发生、发展有关。研究证实,生理状态下子宫内膜自噬参与胚胎植入过程,自噬机制异常造成蜕膜化障碍和子宫内膜容受性减低,进而影响胚胎着床[10]。

缺氧、激素等诸多因素诱导后,细胞收到自噬信号,Beclin-1 及其复合物在胞浆内形成碗状双层膜状结构-隔离膜,是自噬早期阶段的标志物之一;隔离膜不断延伸,包裹细胞内受损细胞器、蛋白质等,LC3-Ⅱ附着在形成的球状自噬小体膜上,与自噬小体表达一致,是公认的自噬标记物。本研究中,胚胎着床障碍模型由米非司酮制备,其与孕酮受体竞争性结合,抑制孕酮作用,造成子宫内膜细胞自噬作用增强[11],细胞中自噬小体表达增多,并有凋亡倾向,该结果与孙敬霞[12]研究结果一致。但模型组LC3-Ⅱ、Beclin-1 表达与自噬小体表达不一致,我们考虑与模型组细胞过度自噬诱发凋亡,出现细胞破坏、死亡有关。补佳乐组和二补助育汤组子宫内膜细胞的自噬作用较模型组减弱,说明补佳乐和二补助育汤能调节子宫内膜自噬,维持细胞稳态,利于胚胎着床。

综上所述,二补助育汤能调节子宫内膜细胞自噬,维持细胞内环境的稳态,有利于胚胎着床。

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