外源性硫化氢对足月妊娠子宫平滑肌收缩功能的影响

强俊叶 翟瑶 张静 等

[摘要] 目的 探討外源性硫化氢（H2S）对足月妊娠产妇离体子宫平滑肌收缩能力的影响情况。 方法 选取2014年6月～2015年5月河北省保定市第一医院56例足月已临产产妇（临产组）及56例未临产足月妊娠产妇（未临产组）的离体子宫平滑肌作为研究对象，分别浸浴于10-7、10-5、10-3 mol/L浓度的硫氢化钠（NaHS）溶液，观察两组肌条收缩的强度、收缩持续的时间以及收缩的频率；同时比较两组在不同浓度NaHS溶液浸浴时子宫肌条的收缩曲线下面积（AUC）抑制率与收缩频率抑制率。 结果 10-7、10-5、10-3 mol/L浓度NaHS溶液对临产组子宫平滑肌收缩AUC抑制率比较差异均有统计学意义（P < 0.05）。10-7、10-5、10-3 mol/L浓度NaHS溶液对未临产子宫平滑肌收缩AUC抑制率比较差异无统计学意义（P > 0.05），相同浓度NaHS溶液对临产组子宫平滑肌收缩AUC抑制率高于未临产组，差异均有统计学意义（P < 0.05）。10-7、10-5、10-3 mol/L浓度NaHS溶液对临产组子宫平滑肌收缩频率抑制率比较，差异均有统计学意义（P < 0.05），且随着NaHS溶液浓度的增高，抑制率逐渐增高。10-7、10-5、10-3 mol/L浓度NaHS溶液对未临产子宫平滑肌收缩频率抑制率比较差异无统计学意义（P > 0.05），临产组及未临产组在相同浓度NaHS溶液对子宫平滑肌收缩频率抑制率存在差异，临产组均高于未临产组（P < 0.05）。 结论 H2S对足月妊娠、已临产、离体子宫平滑肌收缩功能具有一定抑制作用，且该抑制作用随剂量增加而增加，提示其可能在分娩时宫收缩及舒张功能中发挥重要作用。

[关键词] 硫化氢；足月妊娠；子宫平滑肌；收缩功能

[中图分类号] R737.3 [文献标识码] A [文章编号] 1673-7210（2016）02（b）-0095-04

Influence of ectogenic hydrogen sulfide on the contraction of uterine smooth muscle in term pregnancy

QIANG Junye ZHAI Yao▲ ZHANG Jing ZHANG Shanshan WANG Qian LIU Yanyun MI Yilu

Department of Obstetrical， the First Hospital of Baoding City， Hebei Province， Baoding 071000， China

[Abstract] Objective To discuss the influence of ectogenic hydrogen sulfide on the contraction of excised uterine smooth muscle in term pregnancy. Methods Excised uterine smooth muscle of 56 full term pregnancy not in labor （non-labor group） and 56 full term pregnancy in labor （labor group） from June 2014 to May 2015 in the First hospital of Baoding City were selected as the research objects， and they were immersion bathed in 10-7， 10-5 mol/L and 10-3mol/L NaHS， and inhibition rate of contraction intensity duration， contraction frequency of the muscles in different concentrations of NaHS were observed； inhibition rate of AUC and contraction frequency of uterine muscle were compared in different concentrations of NaHS between two groups. Results There were statistical differencs in inhibition rate of AUC of uterine muscle in labor group among 10-7， 10-5 mol/L and 10-3 mol/L NaHS （P < 0.05）； there was no statistical difference in inhibition rate of AUC of uterine muscle in labor group among 10-7， 10-5 mol/L and 10-3 mol/L NaHS （P > 0.05）； there was statistical difference in inhibition rate of AUC of uterine muscle between two groups in same concentration of NaHS， and inhibition rate of AUC in labor group were higher than that in the non-labor group （P < 0.05）. There were statistical differences in inhibition rate of contraction frequency of uterine muscle in the labor group among 10-7， 10-5 mol/L and 10-3 mol/L NaHS （P < 0.05）， and with the increased of NaHS concentration， the inhibition rate was increased； there was no statistical difference in inhibition rate of contraction frequency of uterine muscle in labor group among 10-7， 10-5 mol/L and 10-3 mol/L NaHS （P > 0.05）； there were statistical differences in inhibition rate of contraction frequency of uterine muscle between two groups in same concentration of NaHS， and inhibition rate of contraction frequency in labor group was higher than that in non-labor group （P < 0.05）. Conclusion H2S has certain inhibition effect on contraction function of uterine smooth muscle in puerperal of parturients with full-term and in labor， and the inhibition increased with the increasing of the H2S dose， that prompt H2S may play an important role in contraction and relaxation function of uterine possible in the process of childbirth.

[Key words] Hydrogen sulfide； Term pregnancy； Uterine smooth muscle； Contractile function

硫化氢（H2S）气体是一种毒性气体，近年研究发现，H2S与NO、CO类似，均为人体内的气体信号分子[1]，具有重要的生理、生物学活性[2-3]。具有引起血管、消化道平滑肌舒张等作用，参与多个器官及系统生理功能的维持。有研究显示[4-5]，内源性H2S对子宫平滑肌收缩具有抑制功能，能够对子宫收缩及舒张功进行调节，提示其在维持子宫的生理功能中具有一定的作用，为了探讨H2S在足月妊娠子宫平滑肌收缩功能及其在分娩过程中的作用，本研究就外源性H2S对离体子宫平滑肌收缩能力的影响进行研究。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2014年6月～2015年5月河北省保定市第一医院（以下简称“我院”）产科接受剖宫产手术、足月妊娠且已临产产妇56例（临产组），所有产妇均为自然临产、规律宫缩、宫口扩张≥5 cm，均为初产妇。产妇年龄24～33岁，平均（29.3±6.9）岁，孕龄37～41周，平均（39.4±1.9）周。同时选取56例同期在我院妇产科接受剖宫产手术的足月妊娠、但未临产产妇56例（未临产组），产妇均无宫缩，阴道检查宫口未开。年龄23～32岁，平均（28.2±6.4）岁，孕龄37～42周，平均（39.7±1.7）周，均为初产妇。所有产妇均除外既往高血压病、糖尿病病史，且均无慢性肾脏疾病、风湿病、慢性肝脏疾病等慢性疾病病史，无重要脏器功能障碍性疾病，无妊娠期特有疾病。临产组及未临产组年龄、孕龄比较差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。参与研究的所有产妇均知情同意且签署知情同意书，本研究经我院医学伦理委员会批准。

1.2 组织采集方法

1.2.1 离体组织制作 产妇常规术前检查，均在硬腰联合麻醉下采用下腹横切口进行剖宫产手术，胎儿及胎盘娩出后在子宫下段切口上缘近中线处横行剪取子宫平滑肌条少许，生理盐水冲洗后将剪取的肌条立即置于冰点PBS缓冲液中保存，备用。

1.2.2 组织处理 PBS缓冲液保存的子宫平滑肌肌条修剪去除浆膜层与内膜层，并顺肌纤维生长的方向将其纵行修剪为约0.3 cm×0.3 cm×1.0 cm大小的肌条，备用。

1.2.3 子宫肌条收缩情况检测 将修剪后的子宫肌条固定于组织浴槽底部与张力换能器上，并置于37℃的装有Krebs-Henseleit PSS液的恒温浴槽，持续给予95%O2与5%CO2的混合氣体，注意调整气流大小，注意产生的气泡不得导致液面波动，此时开启多道生物信号分析系统（上海奥尔科特生物科技有限公司），并给予0.5 g的初始张力，使之平衡20 min，每20分钟更换Krebs-Henseleit PSS液1次，观察肌条的收缩情况，连续观察30 min。观察过程中，若出现规律收缩波形，生物信号分析系统自动记录收缩强度、持续时间及收缩频率，自动生成曲线下面积（AUC）曲线。

1.2.4 外源性H2S干预 规律肌肉收缩开始后30 min，给予硫氢化钠（NaHS）溶液干预，于浴槽中分次更换预热温度为37℃，浓度分别为10-7、10-5、10-3 mol/L的NaHS溶液，每种浓度观察20 min，每种浓度观察完毕后均加入格列苯脲使其浓度达到10-2 mol/L以阻断实验，并于5 min后再次加入下一浓度的NaHS溶液。观察过程中主要记录肌条收缩强度、持续时间及收缩频率。对比加入不同浓度的NaHS溶液的子宫肌条收缩的AUC抑制率与收缩频率抑制率。AUC抑制率=（给药前AUC-给药后AUC）/给药前AUC×100%，收缩频率抑制率=（给药前收缩频率-给药后收缩频率）/给药前收缩频率×100%。

1.3 统计学方法

采用SPSS 17.0统计学软件进行数据分析，计量资料数据用均数±标准差（x±s）表示，两组间比较采用t检验，以P < 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 不同浓度NaHS溶液对两组孕妇子宫平滑肌收缩情况的影响

不同浓度NaHS溶液对临产组子宫平滑肌收缩AUC抑制率比较，差异均有统计学意义（P < 0.05），且随着NaHS溶液浓度的增高，对已临产子宫平滑肌收缩AUC的抑制作用增强（P < 0.01）。不同浓度NaHS溶液对未临产子宫平滑肌收缩AUC抑制率比较，差异无统计学意义（P > 0.05），临产组及未临产组不同浓度NaHS溶液对子宫平滑肌收缩AUC抑制率比较，临产组均高于未临产组，差异均有统计学意义（P < 0.05）。见表1。

表1 两组孕妇不同浓度NaHS溶液处理后

子宫平滑肌收缩曲线下面积比较（%，x±s）

注：与未临产组比较，*P < 0.05；与10-7 mol/L NaHS比较，#P < 0.05；与10-5 mol/L NaHS比较，△P < 0.05

2.2 不同浓度NaHS溶液对未临产子宫平滑肌收缩情况的影响

不同浓度NaHS溶液对临产组子宫平滑肌收缩频率抑制率比较，差异均有统计学意义（P < 0.05），且随着NaHS溶液浓度的增高，对已临产子宫平滑肌收缩频率抑制作用增强（P < 0.01）。不同浓度NaHS溶液对未临产组子宫平滑肌收缩频率抑制率比较，差异无统计学意义（P > 0.05），临产组及未临产组不同浓度NaHS溶液对子宫平滑肌收缩频率抑制率比较，临产组均高于未临产组，差异均有统计学意义（P < 0.05）。见表2。

表2 两组孕妇不同浓度NaHS溶液处理后

子宫平滑肌收缩频率抑制率比较（%，x±s）

注：与未临产组比较，*P < 0.05；与10-7 mol/L NaHS比较，#P < 0.05；与10-5 mol/L NaHS比较，△P < 0.05；NaHS：硫氢化钠

3 讨论

H2S是继NO、CO之后发现的第三类气体信号分子，生理性的内源性H2S浓度为10～100 μmol/L，对于维持机体正常的生理功能具有重要的意义[6-8]。如在心血管，H2S具有引起血管平滑肌的舒张功能，同时能够增强NO等舒血管信号的作用，引起血管扩张，血压下降[9]；在消化系统，H2S能拮抗乙酰胆碱对肠道的收缩功能，引起肠道舒张，同时对炎性刺激的肠管痉挛也具有拮抗作用，并且其作用与H2S浓度密切相关，具有剂量依赖性[10-11]；在支气管哮喘患者，内源性H2S的浓度与肺功能相关，其对呼吸道正常的生理功能维持具有重要的作用，能够对呼吸道黏膜的敏感性及平滑肌的舒张功能进行调节，其表达水平的下降与呼吸道功能损伤及重塑过程有关[12]，而且在急性肺损伤的模型中也发现，H2S表达的下降与肺结构与功能的损伤密切相关[13]。在对神经系统的研究发现[14-15]，内源性H2S与海马系统及边缘系统的功能有关，其能够通过上调N-甲基-D-天冬氨酸（NMDA）的功能和环磷腺苷鸟苷酸的功能，对海马系统长时程具有增强功能，增强记忆和学习能力，此外内源性H2S能够通过提高中枢神经多巴胺水平和减少炎症介质表达以及提高内源性还原性谷胱甘肽水平等途径降低帕金森病的发病概率，发挥对中枢神经系统的保护作用。由此可见，内源性H2S在维持多个器官系统正常生理功能中具有重要的作用。

研究显示[16-17]，H2S对正常的平滑肌收缩及舒张功能具有调节作用，在血管组织及消化道的平滑肌组织中H2S能够通过多种机制对平滑肌的功能进行调节，进而影响器官、组织功能，实现对器官、组织正常生理功能的调节。平滑肌组织在女性妊娠子宫的血管及子宫自身的功能适应性变化中具有重要的作用，如实现子宫的扩张以及血流的调节，在妊娠过程中，H2S参与妊娠时机体的正常生理功能的维持以及子宫在妊娠期间的结构和功能变化[18]。研究发现[19-20]，内源性H2S参与妊娠期间血管正常功能的维持，在妊娠高血压时，内源性H2S表达水平下降，并且与血压水平呈现负相关，提示其表达水平的变化与妊娠高血压的发病有关，其可能与内源性H2S水平降低，对血管内皮的NO依赖性的舒张功能降低以及血管平滑肌收缩引起血管容量减少有关。给予外源性H2S后，妊娠高血压引发的肾脏功能损害能够得到逆转，血肌酐及尿素氮升高等指标异常得到控制，提示其在妊娠时也参与肾脏功能的调节，其可能直接参与肾小球微血管功能的调节。而且有研究显示[21]，内源性H2S能够通过对胎盘中滋养层细胞的功能进行调节，抑制激活素A的表达，减轻激活素A引起的缩血管反应，从而防止妊娠期高血压的发生，提示内源性H2S在维持妊娠时机体正常生理功能中发挥重要作用。

既往的研究显示[22]，离体的妊娠子宫平滑肌的自发性规律收缩能够持续5 h或者更长时间，因此离体子宫平滑肌在一定时间范围内能够反映子宫的功能状态。笔者以离体人妊娠子宫平滑肌肌条进行研究，并且给予外源性的H2S进行干预，探讨外源性H2S对子宫平滑肌功能的影响，进而分析其在妊娠子宫及分娩过程中的作用。H2S在体内主要以NaHS及H2S的形式存在，且NaHS能够在一定条件下转化为H2S，是H2S的供体[23-25]，采用NaHS进行干预能够反映外源性H2S对妊娠子宫平滑肌功能的影响。采用外源性NaHS对其收缩功能进行干预的结果显示，NaHS溶液对已临产子宫平滑肌收缩AUC以及收缩频率的抑制率随着浓度的增高而增强，但对未临产者的收缩功能则无明显影响，在两组之间不同浓度NaHS溶液对离体平滑肌的收缩功能存在明显的差别。这一研究结果充分说明，H2S对离体、已临产、妊娠子宫平滑肌的收缩功能具有抑制作用，能够减轻已临床子宫的收缩功能，且具有剂量依赖性，但对于未临产妊娠子宫平滑肌的抑制作用较弱，推测其可能参与产妇分娩过程中子宫功能状态的调节，避免子宫的过度收缩。既往的研究也发现[26]，在产妇的分娩过程中，脐血中内源性H2S的表达与宫缩的关系密切，在临产产妇，宫缩发生之前脐血中的H2S表达水平明显增高，而在发动宫缩后H2S的表达水平下降，提示其可能与宫缩的发动过程有关，参与胎儿娩出过程子宫功能状态的变化，其可能H2S对平滑肌细胞膜的KATP离子通道功能的调节等作用有关[16]。

综上所述，笔者认为，外源性H2S对足月妊娠子宫平滑肌收缩功能具有一定抑制作用，该作用表现为剂量依赖性，内源性H2S可能参与临床妊娠子宫功能的调节，并有可能参与宫缩的启动过程。由于本研究是针对离体子宫平滑肌进行，故对于生理条件下子宫平滑肌收缩功能的作用仍需进一步研究证实。

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（收稿日期：2015-11-09 本文编辑：任 念）