俞舒丹,何 欣,2,史航毓,2,劉志順△,王偉明△
(1.中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院廣安門(mén)醫(yī)院,北京 100053;2.北京中醫(yī)藥大學(xué),北京 100029)
隨著腫瘤及各類(lèi)慢性病年輕化,女性在育齡期前后接觸放化療及有毒藥物,平均80%會(huì)出現(xiàn)不同程度的卵巢損傷,嚴(yán)重者甚至卵巢功能完全衰竭,極大地影響女性生育健康[1,2]。針對(duì)有生育意愿但未來(lái)需承擔(dān)卵巢損傷風(fēng)險(xiǎn)的女性,2007年Woodruff[3]提出了腫瘤生殖學(xué),這是一項(xiàng)腫瘤學(xué)與生殖醫(yī)學(xué)交叉整合的新型學(xué)術(shù)領(lǐng)域,目的是在保證原發(fā)腫瘤治療的前提下,更加有效地保護(hù)腫瘤患者的生育力,實(shí)現(xiàn)延長(zhǎng)生命和保存生育能力之間的平衡。為保護(hù)女性卵巢儲(chǔ)備功能、保存生育力,歐洲ESHRE發(fā)布的女性生育力保護(hù)指南提出可以在女性生育力未損傷前預(yù)處理使用卵泡、胚胎等凍存技術(shù),或使用促性腺激素釋放激素類(lèi)似物(gonadotropin-releasing hormone agonist,GnRHa)等保護(hù)劑,減緩卵巢衰竭和損傷[4]。根據(jù)國(guó)內(nèi)外研究,已經(jīng)有相關(guān)人群采用以上生殖保護(hù)措施獲得了正常生育[5,6]。然而,以上保護(hù)卵巢儲(chǔ)備功能的方案仍存在一定局限,如胚胎凍存技術(shù)費(fèi)用昂貴,且不適用于無(wú)男性伴侶者;乳腺癌患者GnRHa若聯(lián)合內(nèi)分泌治療或長(zhǎng)期使用,反而可能成為卵巢功能不全的危險(xiǎn)因素等[7,8]。
有研究和前期實(shí)驗(yàn)表明,中藥或針灸針對(duì)卵巢儲(chǔ)備功能減退的治療機(jī)制為抑制卵巢顆粒細(xì)胞凋亡,實(shí)現(xiàn)對(duì)卵泡池中竇卵泡的保護(hù)效應(yīng)[9-11]。然而,在造模前進(jìn)行電針預(yù)處理是否具有更好的卵巢功能保護(hù)效應(yīng),尚屬未知。本實(shí)驗(yàn)擬通過(guò)構(gòu)建去氧乙烯基環(huán)己烯(4-vinylcyclohexene diepoxide,VCD)誘導(dǎo)的大鼠卵巢功能損傷模型,觀察不同時(shí)機(jī)電針對(duì)卵巢損傷大鼠卵巢儲(chǔ)備功能的影響,探討其可能的差異化保護(hù)機(jī)制。本研究通過(guò)中國(guó)中醫(yī)科學(xué)院廣安門(mén)醫(yī)院倫理委員會(huì)標(biāo)準(zhǔn)。
SPF級(jí)10~12周齡健康SD雌性大鼠40只,體質(zhì)量(230±20) g,由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證號(hào)SCXK(京)2012-0001。大鼠購(gòu)回后適應(yīng)性喂養(yǎng)3 d,同時(shí)連續(xù)觀察大鼠動(dòng)情周期10 d,選取動(dòng)情周期規(guī)則的32只大鼠按隨機(jī)數(shù)字表法分空白組、模型組、模前組(造模前電針組)、模中組(造模中電針組)4組各8只。
去氧乙烯基環(huán)己烯(西格瑪生物科技有限公司,4-vinylcyclohexene diepoxide,VCD,貨號(hào)94956);抗繆勒氏管激素(anti-müllieus hormones,AMH)Elisa 試劑盒(武漢華美生物工程有限公司,貨號(hào)CSB-E11162r);AMH 蛋白抗體(貨號(hào)Ab24542)、促性腺激素(follicle-stimulating hormone,FSH)放免試劑盒(北京華英生物技術(shù)研究所,貨號(hào)HY-10024T);超純RNA提取試劑盒(貨號(hào)CW0597)、逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(貨號(hào)CW0744M)、一步法熒光定量PCR專(zhuān)用試劑盒(北京康為世紀(jì)生物科技有限公司,CW0659);熒光定量PCR上下游引物(生工生物工程(上海)股份有限公司合成);異氟烷(魯南貝特制藥有限公司,貨號(hào)26675-46-7)。
BX41光學(xué)顯微鏡,日本奧林巴斯有限公司;MULTISKANMK3全自動(dòng)多功能酶標(biāo)儀,美國(guó)賽默飛世爾科技公司;γ-911放射免疫計(jì)數(shù)器,中國(guó)科技大學(xué)實(shí)業(yè)總公司;ABI7500熒光定量PCR儀,美國(guó)應(yīng)用生物系統(tǒng)公司;SDZ-V型電針治療儀、0.3 mm×25 mm一次性華佗牌無(wú)菌針灸針,中國(guó)蘇州醫(yī)療用品廠有限公司。
參考Muhammad[12]報(bào)道方法,每日腹腔注射VCD 160 mg/kg,連續(xù)15 d(具體以芝麻油配液,2.5 μg/g 體質(zhì)量,每次注射體積不超過(guò)0.4 mL)。從腹腔注射第1天開(kāi)始,根據(jù)Cora MC[13]方法每天上午8點(diǎn)觀察大鼠陰道涂片,若大鼠陰道涂片顯示動(dòng)情間期明顯延長(zhǎng)(≥6 d)或超過(guò)2個(gè)周期無(wú)性周期變化,則提示動(dòng)情周期紊亂造模成功。
按以上方法造模,模前組先連續(xù)進(jìn)行4周的電針預(yù)處理,然后進(jìn)行造模給藥;模中組是在造模用藥的第1天即開(kāi)始進(jìn)行電針處理,連續(xù)電針干預(yù)4周。根據(jù)前期實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)[11],2個(gè)電針組治療頻率均為前2周5次/周,后2周3次/周。具體操作方法為將大鼠捆綁置于特制鼠袋中,用膠帶黏貼在操作臺(tái)上,根據(jù)《實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)》《實(shí)用動(dòng)物針灸手冊(cè)》確定穴位,隔次交替選擇中髎穴(雙側(cè),第2骶后孔)和天樞穴(雙側(cè),第4對(duì)乳頭平齊腹白線旁開(kāi)2 mm)進(jìn)行穴位定位[14,15]。中髎穴毫針直刺7~10 mm,天樞穴毫針直刺3~5 mm,針柄連接電針治療儀調(diào)連續(xù)波,電流0.1~1 mA,頻率1~3 Hz,時(shí)間20 min??瞻捉M正常飼養(yǎng),模型組正常造模且無(wú)電針干預(yù)。
模型組全部大鼠造模成功后監(jiān)測(cè)各組大鼠陰道涂片,在所有大鼠陰道涂片顯示動(dòng)情間期24 h內(nèi)取材,所有大鼠取材前禁食(不禁水)12 h,于次日麻醉放血處死大鼠(1.8%異氟烷氣體麻醉維持)。各組大鼠腹主動(dòng)脈取血4~5 mL保存至采血管中。使用消毒后的眼科鑷小心剝離脂肪組織與系膜,分離大鼠左右側(cè)卵巢,左側(cè)卵巢置于4%多聚甲醛溶液中固定,右側(cè)卵巢液氮凍存。
1.6.1 卵巢組織形態(tài)和各級(jí)卵泡數(shù)量 經(jīng)石蠟包埋各組大鼠左側(cè)卵巢組織,橫切卵巢斷面厚度約為5 μm,組織切片經(jīng)蘇木精-伊紅染色后,中性樹(shù)脂膠封。光學(xué)顯微鏡在10×物鏡下觀察,拍照計(jì)數(shù)原始、初級(jí)、次級(jí)和閉鎖卵泡數(shù)量,Image Pro Plus 6.0軟件處理并對(duì)圖片進(jìn)行分析。
1.6.2 血清性激素水平 檢測(cè)各組大鼠血清AMH、FSH水平,分別按照ELISA試劑盒、放免試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。
1.6.3 卵巢組織AMH蛋白檢測(cè) 提取各組大鼠右側(cè)卵巢組織蛋白,測(cè)定濃度后用12%的分離膠電泳分離蛋白并以濕法轉(zhuǎn)膜80 min,以5%脫脂奶粉常溫封閉PVDF膜100 min后,先后加入AMH一抗(濃度1∶1000)和二抗(山羊抗鼠,濃度1∶10000)孵育,TBST洗膜,ECL發(fā)光取片,β-actin為內(nèi)參照。
1.6.4 卵巢組織AMH mRNA表達(dá)檢測(cè) Trizol法提取各組大鼠右側(cè)卵巢總RNA測(cè)定濃度,按照逆轉(zhuǎn)錄試劑盒說(shuō)明書(shū)合成cDNA。反應(yīng)條件:65 ℃ 5 min,37 ℃ 40 min,70 ℃ 10 min。將內(nèi)參、目的基因上下游引物、各組樣品、SYBR Green PCR Mixture、ddH2O依次加入96孔板中進(jìn)行擴(kuò)增,反應(yīng)條件:95 ℃ 5 min,95 ℃ 10 s,59 ℃ 60 s,45個(gè)循環(huán)。2-ΔΔCT法計(jì)算AMH mRNA的相對(duì)表達(dá)量(引物序列見(jiàn)表1)。
表1 引物序列
模型組與模中組在造模過(guò)程中各有1只大鼠死亡。注射VCD造模后14 d,模型組與模前組動(dòng)情周期基本正常,模中組動(dòng)情周期全部紊亂。初次使用VCD造模后70 d,模型組所有大鼠陰道涂片均顯示造模成功,模前組、模中組造模成功率分別為100%、85.7%(6/7)。
2.2.1 卵巢組織形態(tài) 圖1示,大體形態(tài)方面空白組大鼠卵巢體態(tài)飽滿(mǎn),周?chē)鷿M(mǎn)布細(xì)小顆粒;模型組、模前組、模中組大鼠卵巢萎縮,模型組可見(jiàn)顆粒明顯疏松。顯微鏡下可見(jiàn),與空白組比較,模型組卵巢組織原始卵泡明顯減少,次級(jí)卵泡結(jié)構(gòu)破壞且排列松散,成熟卵泡較少,閉鎖卵泡及間質(zhì)腺明顯增加,局部可見(jiàn)大量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。模前組較模型組卵巢損傷程度輕,原始卵泡、初級(jí)卵泡和成熟卵泡數(shù)稍多于模型組,卵泡周邊顆粒細(xì)胞層相對(duì)完整,卵泡液充實(shí)完整。模中組與模型組比較,原始卵泡、初級(jí)卵泡數(shù)差別不明顯,局部可見(jiàn)大量閉鎖卵泡和少量炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。
圖1 HE 染色檢測(cè)各組大鼠卵巢組織病理學(xué)變化(×100)
2.2.2 卵巢各級(jí)卵泡數(shù)量 表2示,與空白組比較,模型組左側(cè)卵巢組織切片中原始卵泡、初級(jí)卵泡明顯減少,閉鎖卵泡明顯增加,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與模型組比較,模前組大鼠左側(cè)卵巢組織切片中原始卵泡、初級(jí)卵泡明顯增加,閉鎖卵泡明顯減少,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表2 大鼠卵巢組織中各級(jí)卵泡數(shù)目比較
表3示,與空白組比較,模型組血清AMH降低、FSH升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);與模型組比較,模前組和模中組血清AMH升高、血清FSH降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05);模中組血清AMH高于模前組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表3 各組大鼠血清AMH、FSH水平比較
圖2表4示,與空白組比較,模型組卵巢組織AMH蛋白表達(dá)灰度值明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);與模型組比較,模前組、模中組大鼠卵巢組織AMH蛋白含量明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
注:抗繆勒氏管激素(Anti--Müllieus Hormones,AMH)圖2 各組卵巢組織AMH蛋白含量比較
表4 各組卵巢組織AMH蛋白灰度值分析比較
表5示,與空白組比較,模型組卵巢組織AMH mRNA相對(duì)表達(dá)量明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。與模型組比較,模前組、模中組大鼠卵巢組織AMH mRNA相對(duì)表達(dá)量明顯升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表5 大鼠卵巢組織AMH mRNA表達(dá)情況比較
卵巢儲(chǔ)備功能是目前生殖醫(yī)學(xué)的常用術(shù)語(yǔ),包括生育能力和內(nèi)分泌功能,然而迄今為止有關(guān)卵巢儲(chǔ)備功能的檢查存在局限,尚無(wú)囊括原始卵泡數(shù)量和功能的單一檢測(cè)手段,目前公認(rèn)以AMH,竇卵泡數(shù)(antra1 follicle count,AFC)和FSH綜合評(píng)估卵巢儲(chǔ)備功能[16]。AMH是一種由原始卵泡和竇前小卵泡顆粒細(xì)胞分泌的轉(zhuǎn)化因子β超家族成員,主要通過(guò)AMH受體II(AMH receptor II,ANHR II)發(fā)揮抑制原始卵泡招募的生物學(xué)作用。因此有研究以AMH作為抑制小鼠原始卵泡激活,防止環(huán)磷酰胺、鉑類(lèi)等毒性化學(xué)藥物損傷卵巢的保護(hù)劑[17]。大量比較實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),AMH數(shù)值相對(duì)穩(wěn)定,不隨環(huán)境和月經(jīng)周期波動(dòng),因其數(shù)值的大小可以近似代表卵巢儲(chǔ)備功能,其在預(yù)測(cè)卵巢損傷和卵巢壽命、衡量卵巢刺激方案效力等方面具有不可替代的優(yōu)勢(shì)[18,19]。
卵巢損傷屬于中醫(yī)學(xué)“月經(jīng)失調(diào)、閉經(jīng)、不孕”范疇?!端貑?wèn)·陰陽(yáng)別論篇》中有關(guān)于月經(jīng)的著名論述“二陽(yáng)之病在心脾,有不得隱曲,女子不月”?!岸?yáng)”目前公認(rèn)指手足陽(yáng)明經(jīng),陽(yáng)明為多氣多血之經(jīng),病在陽(yáng)明,針以引氣調(diào)動(dòng)陽(yáng)明經(jīng)氣血回歸胞宮,調(diào)經(jīng)助孕。本研究基于劉志順臨床經(jīng)驗(yàn)選擇雙側(cè)中髎穴與天樞穴,一方面二穴臨近病位,另一方面二穴歸屬足太陽(yáng)膀胱經(jīng)和足陽(yáng)明胃經(jīng),深刺引陽(yáng)入陰,強(qiáng)力疏通氣血[20]。現(xiàn)代研究表明,針刺還可以抑制下丘腦-垂體-卵巢軸(hypothalamic-pituitary-ovarian axis,HPO),下調(diào)FSH水平,發(fā)揮上源性神經(jīng)化學(xué)調(diào)節(jié)作用[21]。除中樞性機(jī)制外,針刺還能通過(guò)刺激外周神經(jīng)血管調(diào)控局部,如改善受刺激卵巢局部的血液循環(huán),增加細(xì)胞因子的分泌等[22]。本研究基于韓濟(jì)生[23]團(tuán)隊(duì)的研究,發(fā)現(xiàn)2 Hz低頻電流對(duì)卵泡的生長(zhǎng)有幫助作用。前期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也證實(shí),低頻電流下針刺對(duì)卵巢激素水平調(diào)節(jié)效果顯著[11]。本研究結(jié)果證實(shí),造模前電針預(yù)處理聯(lián)合2 Hz低頻電流在調(diào)控原始卵泡發(fā)育和抑制成熟卵泡閉鎖中有一定療效。
本研究證實(shí),160 mg/kg可以成功復(fù)制卵巢原始卵泡損傷模型,文獻(xiàn)報(bào)道VCD有特異性卵巢毒性,能夠通過(guò)加速原始卵泡到初級(jí)卵泡的募集,降低AMH表達(dá)水平[24]。研究觀察了電針調(diào)控對(duì)VCD所致卵巢損傷大鼠卵巢結(jié)構(gòu)與功能的影響。本研究模前組在增加竇卵泡數(shù)量方面明顯優(yōu)于模中組,可能是由于卵巢未損傷前電針能夠抑制原始卵泡發(fā)育,減輕VCD特異性損傷,穩(wěn)定AMH基因轉(zhuǎn)錄表達(dá),從而發(fā)揮出保護(hù)卵巢儲(chǔ)備功能的作用。通過(guò)發(fā)病前電針預(yù)處理(模前組)與發(fā)病中電針處理(模中組)證實(shí),2個(gè)電針組均能升高血清AMH水平、卵巢AMH蛋白和mRNA表達(dá),證實(shí)電針可以穩(wěn)定損傷卵巢的顆粒細(xì)胞活性,改善卵巢儲(chǔ)備功能。這與一項(xiàng)針灸對(duì)卵巢功能不全的系統(tǒng)評(píng)價(jià)結(jié)論一致[25]。金洵[26]在艾灸干預(yù)對(duì)卵巢儲(chǔ)備功能低下的影響研究中發(fā)現(xiàn),先于疾病的預(yù)防性干預(yù)優(yōu)于疾病發(fā)生后的治療。綜上本研究證實(shí),發(fā)病前與發(fā)病過(guò)程中電針處理均可在一定程度減輕卵巢損傷。從造模第1天到第70天造模成功,課題組發(fā)現(xiàn)大鼠卵巢損傷隨時(shí)間進(jìn)展逐漸加重,盡管電針無(wú)法逆轉(zhuǎn)卵泡與顆粒細(xì)胞遞進(jìn)式的損傷趨勢(shì),但陰道涂片監(jiān)測(cè)動(dòng)情周期的結(jié)果顯示,電針預(yù)處理很可能存在一定的遠(yuǎn)期維持效應(yīng)。未來(lái)可以生育力為切入點(diǎn),展開(kāi)電針預(yù)處理對(duì)卵巢儲(chǔ)備功能近遠(yuǎn)期療效與機(jī)制的研究。
筆者實(shí)驗(yàn)前的假說(shuō)預(yù)測(cè)模前組電針預(yù)處理對(duì)卵巢儲(chǔ)備功能的保護(hù)優(yōu)于模中組電針處理,然而本實(shí)驗(yàn)中2個(gè)電針組在卵巢AMH蛋白和mRNA的結(jié)果上并沒(méi)有出現(xiàn)明顯差異,分析原因一是可能造模藥物本身劑量對(duì)卵巢的損傷程度較重,部分大鼠存在腹腔黏連甚至死亡,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中較多原始卵泡、初級(jí)卵泡壞死,因而模中組的電針干預(yù)保護(hù)不及;二是可能設(shè)置造模成功的時(shí)點(diǎn)較晚,VCD對(duì)卵巢的損傷已累積且實(shí)驗(yàn)動(dòng)物數(shù)量較少,因而可能未充分顯示出2組間的保護(hù)差異。未來(lái)實(shí)驗(yàn)需進(jìn)一步探索不同程度卵巢損傷與VCD給藥劑量和時(shí)長(zhǎng)的關(guān)系,此外仍需對(duì)針刺保護(hù)卵巢功能調(diào)控相關(guān)通路進(jìn)行研究。
綜上所述,造模前或造模中電針“中髎/天樞”對(duì)卵巢損傷大鼠卵巢儲(chǔ)備功能可能均有一定保護(hù)作用。造模前電針“中髎/天樞”可能通過(guò)抑制卵泡發(fā)育、穩(wěn)定AMH基因轉(zhuǎn)錄與蛋白表達(dá)發(fā)揮保護(hù)卵巢儲(chǔ)備功能的作用。