李文靜,李雪巖,崔 濤,蔡德富,樊 麗,張 昊,劉 雷,洪 博#(.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,黑龍江齊齊哈爾6000;2.沈陽藥科大學(xué)藥學(xué)院,沈陽006)
·實驗研究·
莪術(shù)-三棱藥對合煎液對大鼠子宮肌瘤的防治作用及機(jī)制研究Δ
李文靜1,2*,李雪巖1,崔 濤1,蔡德富1,樊 麗1,張 昊1,劉 雷1,洪 博1#(1.齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院藥學(xué)院,黑龍江齊齊哈爾161000;2.沈陽藥科大學(xué)藥學(xué)院,沈陽110016)
目的:研究莪術(shù)-三棱藥對合煎液對大鼠子宮肌瘤的防治作用及機(jī)制。方法:將大鼠隨機(jī)分為正常組、模型組、陽性組(米非司酮,2.25mg/kg)和藥對合煎液組(莪術(shù)-三棱藥對合煎液,6.0 g/kg),每組10只。除正常組外,其余各組大鼠分別于每周一、三、五im苯甲酸雌二醇注射液(0.5mg/kg),持續(xù)12周;從第13周開始,造模組大鼠增加im黃體酮注射液(5mg/kg),并每天ig給藥1次,至實驗第16周。給藥結(jié)束后,測定大鼠子宮系數(shù),蘇木精-伊紅染色觀察大鼠子宮病理變化并測定平滑肌厚度,免疫組化染色法測定大鼠子宮組織中轉(zhuǎn)化生長因子β3(TGF-β3)和基質(zhì)金屬蛋白酶11(MMP-11)蛋白表達(dá)。結(jié)果:與正常組比較,模型組大鼠子宮系數(shù)升高、子宮發(fā)生明顯病理變化、子宮平滑肌厚度增加、子宮組織中TGF-β3和MMP-11蛋白表達(dá)增強(qiáng)(P<0.05或P<0.01);與模型組比較,陽性組和藥對合煎液組大鼠上述變化均顯著改善(P<0.05或P<0.01)。結(jié)論:莪術(shù)-三棱藥對合煎液對大鼠子宮肌瘤有一定的防治作用,其機(jī)制可能與下調(diào)子宮組織中TGF-β3、MMP-11蛋白表達(dá)有關(guān)。
莪術(shù);三棱;藥對;子宮肌瘤;轉(zhuǎn)化生長因子β3;基質(zhì)金屬蛋白酶11;大鼠
藥對是中藥復(fù)方的核心,是以安全有效為特點的最小聯(lián)合用藥單元,有的發(fā)揮協(xié)同作用,有的發(fā)揮相制作用。藥對配伍符合中醫(yī)理論的“七情和合”,是中醫(yī)遣方用藥特色的體現(xiàn)[1]。子宮肌瘤是女性生殖器最常見的一種良性腫瘤,主要是由子宮平滑肌細(xì)胞增生而成,其中有少量纖維結(jié)締組織作為一種支持組織而存在[2-3]。雖然子宮肌瘤是良性腫瘤,但大部分子宮肌瘤臨床上常伴有子宮出血、腹部包塊及壓迫等癥狀,尤其極易導(dǎo)致孕期婦女不孕或流產(chǎn),嚴(yán)重影響了女性生活及工作質(zhì)量[4-5]。關(guān)于子宮肌瘤的病因及發(fā)病機(jī)制,有報道稱與激素、免疫等因素有關(guān)[6-7],但目前尚無定論。據(jù)報道,轉(zhuǎn)化生長因子β3(Transform ing grow th factorβ3,TGF-β3)在子宮肌瘤的發(fā)生中起著重要的作用[8];基質(zhì)金屬蛋白酶11(Matrix metalloproteinase 11,MMP-11)在促進(jìn)腫瘤細(xì)胞增殖凋亡、降解結(jié)締組織成分等方面起著核心的作用[9-10]。
莪術(shù)與三棱為破血化瘀的代表藥物,二藥伍用首見于《經(jīng)驗良方》中三棱丸[11]。莪術(shù)-三棱藥對在臨床常用于治療氣血凝滯所致的血滯經(jīng)閉腹痛、癥瘦積聚、痞塊等。目前,對于子宮肌瘤的中醫(yī)藥治療均采用活血化瘀、消癥散結(jié)的藥物,如桂技茯苓丸(膠囊)、宮瘤清膠囊、三棱丸、宮瘤消膠囊、三棱祁甲合劑、軟堅散結(jié)顆粒等,上述方中均含有莪術(shù)-三棱藥對。所以,本研究以三棱丸為基礎(chǔ),選擇莪術(shù)-三棱藥對為研究對象,探討該藥對治療子宮肌瘤的作用及機(jī)制。
1.1 儀器
Nikon-ECLIPSECi顯微鏡(包括CCD成像系統(tǒng))購自日本Nikon公司;LD4-2A常溫離心機(jī)(北京醫(yī)用離心機(jī)廠);pH計、Sartorius BS 223 S電子天平(德國賽多利斯科學(xué)儀器有限公司)。
1.2 藥品與試劑
米非司酮片(湖北葛店人福藥業(yè)有限責(zé)任公司,批號:140407,規(guī)格:25mg/片);苯甲酸雌二醇注射液、黃體酮注射液(寧波市三生藥業(yè)有限公司,批號:110042511、110041439,規(guī)格:2mg/m L、50mg/m L);所有抗體以及辣根過氧化物(DAB)酶底物顯色試劑盒(批號: AR1022)均購自武漢博士德生物技術(shù)有限公司;甲醛(分析純,遼寧泉瑞試劑有限公司)。
1.3 藥材與合煎液
莪術(shù)(產(chǎn)地:安徽毫州,批號:20150329)、三棱(產(chǎn)地:安徽毫州,批號:20151104)藥材均購自毫州市國峰藥業(yè)銷售有限公司,經(jīng)齊齊哈爾醫(yī)學(xué)院中藥研究室郭麗娜教授鑒定分別為姜科植物蓬莪術(shù)(Curcuma phaeocaulis)的干燥根莖和黑三棱科植物黑三棱或細(xì)葉黑三棱(Sparganium stoloniferum)的塊莖。莪術(shù)-三棱藥對合煎液由本實驗室提取(批號:160922,規(guī)格:含生藥1.25 g/m L)。
1.4 動物
Wistar大鼠40只,♀,體質(zhì)量190~210 g,由北京維通利華實驗動物技術(shù)有限公司提供,實驗動物許可證編號:SCXK(京)2007-0001。動物均喂以標(biāo)準(zhǔn)滅菌鼠飼料,自由飲水。動物房設(shè)定室溫為20~22℃、濕度為40%~70%。
2.1 分組、造模及給藥
將40只大鼠隨機(jī)分成正常組、模型組、陽性組和藥對合煎液組,共4組,每組10只。各組大鼠分別于代謝籠中適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,除正常組外,其余各組大鼠分別于每周一、三、五im苯甲酸雌二醇注射液(0.5mg/kg)復(fù)制子宮肌瘤模型,正常組大鼠im等體積的生理鹽水,連續(xù)12周;第13周開始,造模組大鼠每周im苯甲酸雌二醇注射液后再增加im用苯甲酸雌二醇稀釋的黃體酮注射液(5mg/kg),正常組大鼠同時im等體積的生理鹽水;并于第13周開始給藥,陽性組小鼠ig米非司酮2.25mg/kg (根據(jù)人臨床用量換算而得),藥對合煎液組小鼠ig莪術(shù)-三棱合煎液6.0 g/kg(根據(jù)人臨床用量為每天莪術(shù)與三棱藥材各10 g的劑量換算而得),正常組和模型組小鼠ig生理鹽水溶液2m L,每天1次,第16周后結(jié)束造模及給藥[12-13]。
2.2 子宮形態(tài)觀察及子宮系數(shù)測定
給藥結(jié)束后稱定各組大鼠體質(zhì)量,處死取出子宮,觀察每組大鼠的子宮形態(tài)改變。將子宮稱質(zhì)量后計算子宮系數(shù)[子宮質(zhì)量(g)/體質(zhì)量(g)],并以10%甲醛溶液固定。
2.3 HE染色后子宮病理變化觀察及平滑肌厚度測定
取每只大鼠子宮分角上0.5 cm處的一段子宮組織,用石蠟包埋于模具中,將石蠟包埋的組織塊切成適宜的厚度(5μm),進(jìn)行HE染色后拍照,每個標(biāo)本取3張照片(×20,2張;×40,1張)。參照文獻(xiàn)[14-15]中病理分級標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行分級:0級,子宮平滑肌細(xì)胞排列均勻規(guī)則;Ⅰ級,平滑肌層少許增厚或不增厚,肌纖維排列紊亂;Ⅱ級,平滑肌層明顯增厚,大面積平滑肌出現(xiàn)穿插現(xiàn)象;Ⅲ級,平滑肌細(xì)胞排列紊亂,穿插現(xiàn)象明顯,肌層成漩渦狀。并選用200倍光鏡下拍攝的照片對子宮平滑肌厚度進(jìn)行測定,每張照片計數(shù)3次,每個樣本3張照片,共計測量9次,以平均值作為該樣本的平滑肌厚度。
2.4 免疫組化染色后子宮中TGF-β3、MMP-11蛋白表達(dá)檢測
子宮切片常規(guī)脫蠟至水,室溫加入過氧化酶阻斷液10m in,檸檬酸鈉緩沖液抗原修復(fù),5%牛血清白蛋白封閉液封閉后,滴加一抗(1∶100),4℃孵育過夜。0.01 mol/L磷酸鹽緩沖液(PBS)洗滌3次,每次3min;滴加生物素標(biāo)記的二抗1滴,37℃孵育20m in,PBS液洗滌3次,每次3m in;滴加鏈霉親和素-生物素復(fù)合物(SABC)溶液,37℃孵育20m in,PBS洗滌4次,每次5m in;DAB顯色,染色,封片。每只大鼠取1張免疫組化切片,置于顯微鏡下放大20倍,隨機(jī)選取5個視野拍片。應(yīng)用Image-Pro-plus軟件,計算TGF-β3和MMP-11的積分光密度(IOD)值,取這5個視野的平均IOD值作為該切片TGF-β3和MMP-11的蛋白表達(dá)量。
2.5 統(tǒng)計學(xué)方法
采用SPSS Statistics22軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。計量資料以±s表示,采用單因素方差分析和t檢驗進(jìn)行組間比較;等級資料采用秩和檢驗。P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
3.1 大鼠子宮形態(tài)觀察與子宮系數(shù)測定結(jié)果
造模后大鼠子宮明顯增生,給藥后大鼠子宮增生不同程度減輕,并以藥對合煎液組效果最明顯,詳見圖1。與正常組比較,其余各組大鼠子宮系數(shù)均顯著升高(P<0.01);與模型組比較,陽性組和藥對合煎液組大鼠子宮系數(shù)均顯著降低(P<0.01),結(jié)果詳見表1。
圖1 各組大鼠子宮形態(tài)圖Fig 1 Theuterusmorphology of rats in each group
表1 各組大鼠子宮系數(shù)測定結(jié)果(±s,n=10)Tab 1 Determ ination resu lts of the uterine coefficient of rats in each group(±s,n=10)
表1 各組大鼠子宮系數(shù)測定結(jié)果(±s,n=10)Tab 1 Determ ination resu lts of the uterine coefficient of rats in each group(±s,n=10)
注:與正常組比較,**P<0.01,與模型組比較,##P<0.01Note:vs.normalgroup,**P<0.01;vs.modelgroup,##P<0.01
組別正常組模型組陽性組藥對合煎液組子宮系數(shù),g/g 0.001 9±0.000 2 0.004 3±0.000 5**0.003 1±0.000 4**##0.003 2±0.000 7**##
3.2 大鼠子宮病理觀察結(jié)果
正常組大鼠子宮平滑肌層較薄,平滑肌細(xì)胞細(xì)長、排列整齊;模型組大鼠子宮平滑肌呈不同程度的增生,平滑肌細(xì)胞排列紊亂,肌纖維排列疏松,肌纖維或較長或粗短,肌纖維束之間有或多或少的結(jié)締組織纖維,縱行肌層和環(huán)行肌層均明顯增厚,發(fā)生明顯病理改變(P<0.01);陽性組和藥對合煎液組大鼠子宮的縱、環(huán)行肌層的厚度較模型組薄,病理程度明顯減輕(P<0.01)。病理觀察圖片見圖2、分級結(jié)果見表2。
3.3 大鼠子宮平滑肌層厚度測定結(jié)果
與正常組[(189.9±21.1)μm]比較,模型組大鼠子宮平滑肌厚度[(218.9±44.6)μm]顯著增加(P<0.05);與模型組比較,陽性組和藥對合煎液組大鼠子宮平滑肌層厚度[分別為(182.7±24.4)、(181.8±28.6)μm]均顯著減少(P<0.05)。
3.4 大鼠子宮組織中TGF-β3、MMP-11蛋白表達(dá)測定結(jié)果TGF-β3和MMP-11在各組大鼠子宮平滑肌細(xì)胞的
圖2 各組大鼠子宮HE染色圖(×20)Fig 2 HE staining chartsof rats’uterus in each group (×20)
表2 各組大鼠子宮病理分級結(jié)果Tab 2 Resu lts of uterine pathology grading of rats in each group
胞漿中均有不同程度的表達(dá),表現(xiàn)為黃色或棕黃色的陽性細(xì)胞。與正常組比較,其余各組大鼠子宮中TGF-β3、MMP-11蛋白表達(dá)均增強(qiáng)(P<0.01);與模型組比較,陽性組和藥對合煎液組大鼠子宮中TGF-β3、MMP-11蛋白表達(dá)均減弱(P<0.01)。免疫組化圖見圖3、蛋白表達(dá)測定結(jié)果見表3。
圖3 各組大鼠子宮組織中TGF-β3、MMP-11蛋白表達(dá)的免疫組化染色圖(×20)Fig 3 Immunohistochem ical staining charts of TGF-β3,MMP-11 protein expressions of rats’uterus tissue in each group(×20)
據(jù)文獻(xiàn)[12-13]報道,采用雌、孕激素聯(lián)合使用的方
表3 各組大鼠子宮組織中TGF-β3、MMP-11蛋白表達(dá)測定結(jié)果(±s,n=10)Tab 3 Determ ination resultsof TGF-β3,MMP-11 protein expressions of rats’uterus tissue in each group(±s,n=10)
表3 各組大鼠子宮組織中TGF-β3、MMP-11蛋白表達(dá)測定結(jié)果(±s,n=10)Tab 3 Determ ination resultsof TGF-β3,MMP-11 protein expressions of rats’uterus tissue in each group(±s,n=10)
注:與正常組比較,**P<0.01;與模型組比較,##P<0.01Note:vs.normalgroup,**P<0.01;vs.modelgroup,##P<0.01
MMP-11,×1043.696±0.49 14.200±0.83**7.582±1.27**##7.900±1.53**##組別正常組模型組陽性組藥對合煎液組IOD值TGF-β3,×1042.929±0.43 13.260±1.42**6.653±1.08**##7.323±1.26**##
法進(jìn)行造模可使動物模型更加穩(wěn)定,建立的子宮肌瘤模型與人子宮肌瘤也更加相似,且發(fā)病原因也更吻合,因此在本研究中采用雌激素和孕激素聯(lián)合法制備大鼠子宮肌瘤動物模型。造模后大鼠子宮形態(tài)發(fā)生了明顯的改變,正常組大鼠子宮呈Y型,質(zhì)地均勻,色澤均一呈粉色,富有彈性;而模型組大鼠子宮體積較正常組明顯增大,呈暗紅色,水腫現(xiàn)象明顯,出現(xiàn)結(jié)節(jié)、囊腫,個別大鼠子宮角可見腫塊,子宮系數(shù)也比正常組顯著升高(P<0.05),提示造模成功。
莪術(shù)-三棱藥對配伍在臨床上被應(yīng)用于治療子宮肌瘤,本研究為了進(jìn)一步探討莪術(shù)-三棱藥對治療子宮肌瘤的藥理作用及機(jī)制,采用莪術(shù)-三棱藥對的合煎液ig給藥。結(jié)果顯示,莪術(shù)-三棱藥對合煎液ig給藥4周后,在雌、孕激素作用下過度增生的子宮受到抑制,病理變化得到顯著改善(P<0.05)。
子宮HE染色結(jié)果顯示,模型組大鼠子宮明顯增厚,平滑肌纖維排列明顯紊亂,肌細(xì)胞縱橫交錯;而莪術(shù)-三棱藥對合煎液可不同程度地減輕大鼠子宮內(nèi)膜和肌層的增厚程度。免疫組化結(jié)果顯示,造模組大鼠子宮肌瘤組織和正常組大鼠的子宮肌壁組織中均有TGF-β3、MMP-11蛋白的表達(dá),且子宮肌瘤組織中TGF-β3、MMP-11蛋白的表達(dá)明顯高于正常組織(P<0.05),提示TGF-β3、MMP-11蛋白與子宮肌瘤的發(fā)生發(fā)展具有一定的相關(guān)性。莪術(shù)-三棱藥對合煎液可減弱子宮肌瘤大鼠子宮組織中TGF-β3、MMP-11蛋白的表達(dá)。
綜上所述,本研究證實了莪術(shù)-三棱藥對合煎液對大鼠子宮肌瘤具有一定的防治作用,可降低模型大鼠子宮系數(shù)、減少模型大鼠子宮肌層過度增生,此作用可能與其下調(diào)模型大鼠子宮中TGF-β3、MMP-11蛋白的表達(dá)有關(guān)。本研究為子宮肌瘤發(fā)病及治療機(jī)制的研究提供了一定的實驗依據(jù),也為子宮肌瘤的診斷和治療提供了一個新的靶點,但其更多的作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
[1]王嘉俊,李雙蕾,李夢瑤.中藥藥對的現(xiàn)代認(rèn)識與研究[J].中醫(yī)雜志,2016,57(8):701-704.
[2]蘇萍,廖鈴,周文,等.重慶市三級甲等醫(yī)院子宮肌瘤治療現(xiàn)狀的調(diào)查分析[J].中國藥房,2012,23(40):3764-3767.
[3]陳嘉,趙緒韜,顧豐華,等.鱉甲煎丸對子宮肌瘤模型大鼠血清激素水平及子宮組織病理改變的影響[J].世界臨床藥物,2015,36(4):1-4.
[4]Nnoaham KE,Hummelshoj L,Webster P,etal.Impactof endometriosis on quality of life and work productivity:a multicenter study across ten countries[J].Fertil Steril,2011,96(2):366-371.
[5]Husby GK,Haugen RS,Moen MH.Diagnostic delay in women w ith pain and endometriosis[J].Acta ObstetGynecol Scand,2003,82(7):649-658.
[6]王亞松,李冬華,鄒小麗,等.理沖湯對子宮肌瘤模型大鼠血清激素水平及組織病理改變的影響[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志,2012,21(5):475-479.
[7]奚劍敏,丁正香.子宮肌瘤大鼠模型的病理改變及病因分析[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2010,10(3):466-469.
[8]張春華,溫澤清,朱勇.子宮肌瘤中TGF-β3和Bcl-2的表達(dá)及其意義[J].中華腫瘤防治雜志,2009,16(19):1494-1497.
[9]Guelaguetza V,Patricia P,Karla V,et al.Overexpression of cathepsin F,matrix metalloproteinases 11 and 12 in cervical cancer[J].BMCCancer,2005,5(4):68-75.
[10]Ravakhan K,Gover A,Mukunda BN.Humoral hypercalcemia associated w ith a uterine fibroid[J].Ann Intern Med,1999,130(8):702-712.
[11]余成浩,孫濤,馮業(yè)瓊,等.三棱-莪術(shù)關(guān)聯(lián)子宮肌瘤的研究進(jìn)展[J].時珍國醫(yī)國藥,2012,23(6):1493-1495.
[12]陳海岡,朱蘭,崔全才,等.雌激素制備大鼠子宮肌瘤動物模型[J].中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院學(xué)報,2011,33(4):408-411.
[13]荊慧娟,劉振華,許建陽.子宮肌瘤動物模型的研究進(jìn)展[J].實驗動物與比較醫(yī)學(xué),2010,30(3):225-257.
[14]奚劍敏,丁正香.子宮肌瘤大鼠模型的病理改變及病因分析[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展,2010,10(3):466-469.
[15]胡穎,羅俊,黃能慧.婦科再造丸對雌孕激素負(fù)荷大鼠子宮病理形態(tài)學(xué)的影響[J].中國實驗方劑學(xué)雜志,2011,17 (23):140-144.
Study on the Preventive and Therapeutic Effect and Its M echanism of M edicine Pair Decoction Liquid of Curcuma phaeocaulis-Sparganium stoloniferum on Uterine M yoma in Rats
LIWenjing1,2,LIXueyan1,CUITao1,CAIDefu1,F(xiàn)AN Li1,ZHANG Hao1,LIU Lei1,HONG Bo1(1.School of Pharmacy,Qiqihar Medical University,Heilongjiang Qiqihar 161000,China;2.School of Pharmacy,Shenyang Pharmaceutical University,Shenyang 110016,China)
OBJECTIVE:To study the preventive and therapeutic effect and itsmechanism ofmedicine pair decoction liquid of Curcuma phaeocaulis-Sparganium stoloniferum on rats w ith uterine myoma.METHODS:Rats were random ly divided into normal group,model group,positive group(mifepristone,2.25mg/kg)and medicine pair decoction liquid group(C.phaeocaulis-S.stoloniferum decoction liquid,6.0 g/kg),10 in each group.Except for the normal group,rats in other groupswere injected Estradiol benzoate injection(0.5 mg/kg)intramuscularly every Monday,Wednesday and Friday,for 12 weeks.From the 13th week,rats in modeling group were added Progesterone injection(5 mg/kg)intramuscularly as well as relevantmedicines intragastrically,once a day,until the 16th week.A fter adm inistration,uterine coefficient of rats was detected.HE staining was used to observe the pathological changes of uterus and determine the thickness of smooth muscle;immunohistochemical staining was adopted to detect the transform ing grow th factorβ3(TGF-β3),matrix metalloproteinase 11(MMP-11)protein expressions in uterus tissue of rats.RESULTS:Compared w ith normal group,uterine coefficient was increased in model group,pathological changes were obvious in uterus,thickness of smooth muscle was increased,TGF-β3and MMP-11 protein expressionswere enhanced(P<0.05 or P<0.01). Compared w ith model group,above-mentioned changes were improved significantly in positive group and medicine pair decoction liquid groups(P<0.05 or P<0.01).CONCLUSIONS:Medicine pair decoction liquid of C.phaeocaulis-S.stoloniferum shows certain preventive and therapeutic effect on ratsw ith uterinemyoma.Themechanism may be associated w ith downregulating the TGF-β3,MMP-11 protein expressions in uterus tissue.
Curcuma phaeocaulis;Sparganium stoloniferum;Medicine pair;Uterinemyoma;Transforming grow th factorβ3; Matrix metalloproteinase 11;Rats
R965
A
1001-0408(2017)19-2609-04
2017-01-10
2017-04-11)
(編輯:林 靜)
國家自然科學(xué)基金資助項目(No.81403173)
*講師,博士。研究方向:中藥質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。電話:0452-2663159。E-mail:lw j022325@163.com
#通信作者:講師,博士。研究方向:中藥配伍機(jī)制。電話: 0452-2663159。E-mail:bohong200630174@163.com
DOI 10.6039/j.issn.1001-0408.2017.19.05