杜 乐 潘丁晨 沈明洁 柳 倩 蒋国静
(上海中医药大学2018级硕士研究生,上海 201203)
复发性自然流产(recurrent spontaneous abortion,RSA)是指2次或更多次的反复自然流产,其病因复杂多样,主要包括父母染色体异常、内分泌失调、免疫功能异常、解剖异常、男方因素、生活方式等,但这些因素也并非RSA所特有,并非总与RSA发生有关,且实际临床中约50%患者原因不明,对患者及其家庭成员的身心造成了严重的伤害[1]。寿胎丸是中医补肾安胎的名方,在RSA的临床治疗中疗效显著。现将近年来有关寿胎丸治疗RSA作用机制研究进展综述如下。
RSA属中医学数堕胎、胎漏、滑胎等范畴,认为脾肾亏虚、冲任不固是其发生的主要病机。中医学认为,肾为先天之本,主生殖,内藏精气,而脾为后天之本,主运化,主生血统血,是气血生化之源,肾精的充足有赖于脾所运化水谷精微的滋养,肾精充足才能滋养孕育胎儿。又女子以血为本,以气为用,冲为血海,任主胞宫,脾肾虚弱,冲任不固,故胞中胎儿有下坠之状,以致滑胎,故治疗上以补脾肾、固冲任为保胎首务。寿胎丸出自清末民初医家张锡纯的《医学衷中参西录》,其主张滑胎从肾论治,并研制出寿胎丸,全方仅由菟丝子、桑寄生、川续断、阿胶4味药组成,药简而力专,功善补肾安胎。方中菟丝子补益肾精,固摄冲任,安胎止泻;桑寄生补肝肾,强筋骨,养血安胎;川续断补益肝肾,止漏安胎,有补而不滞的特点;阿胶补血滋阴,使冲任血旺,则胎气自固。全方以补肾益精为主,养血滋阴,同时肾气充足亦可推动脾的运化,脾旺则水谷之精亦可滋养肾精,则肾气充盛,血海充盈,冲任通利,胎气得固。
近年来,随着寿胎丸临床应用的推广,有关其作用机制的研究也日益增多,研究表明,寿胎丸主要通过调节免疫系统、生殖内分泌系统及氧化应激水平达到保胎、安胎的目的。
2.1 调节免疫功能 免疫因素是RSA发生的主要原因之一[2]。研究表明,与免疫相关的RSA可分为自身免疫型和同种异体免疫型,自身免疫型RSA的发病机制主要与抗磷脂抗体(APA)有关,而同种异体免疫型RSA的发病机制主要与母胎免疫耐受紊乱有关[3-4]。精子与卵子结合形成的受精卵作为同种半异体移植物进入母体之后,母胎界面会形成以蜕膜免疫细胞为主如辅助性T淋巴细胞(Th)、调节性T淋巴细胞(Treg)、自然杀伤细胞(NK)、树突状细胞(DC)、巨噬细胞等复杂的免疫网络平衡系统。正常妊娠会在母胎界面形成免疫耐受的微环境,但如果这种平衡被打破,将会导致流产的发生。母体对胚胎的耐受性可以阻止母体对胚胎的攻击,使胚胎成功发育到妊娠结束[4],而免疫耐受缺陷也被认为是RSA发生的重要原因[2,5]。近年来研究发现,寿胎丸能调节母胎界面Th1/Th2细胞、Th17/Treg细胞、未成熟树突状细胞(iDC)/成熟树突状细胞(mDC)等免疫细胞间的平衡,提高母体的免疫耐受,减少母体免疫对胎儿的损伤,从而达到保胎的目的。
2.1.1 调节Th1/Th2细胞平衡 Th细胞主要分为Th1细胞和Th2细胞2种,其中Th1细胞参与细胞免疫,Th2细胞可辅助B淋巴细胞分化参与体液免疫应答。Th1细胞可分泌白细胞介素2(IL-2)、IL-12、γ干扰素(IFN-γ)、肿瘤坏死因子(TNF)等细胞因子,同时能抑制Th2细胞的活化及效应,形成以细胞毒为主导的细胞免疫,具有胚胎毒作用,损害早期胚胎的胎盘组织从而引发流产;Th2可分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10等细胞因子,可抑制Th1细胞的活化及其效应,并辅助B淋巴细胞产生不同的抗体,形成以抗体生物学作用为主导的体液免疫,能抑制炎性反应,减少过度损伤,利于母胎界面的免疫耐受[6]。研究表明,在妊娠期间Th2细胞有促进母体对外来胚胎耐受的倾向,而Th1细胞因子不利于同种异体移植受孕者耐受性[7]。正常妊娠期间,母体接受同种异体的胚胎,促使Th细胞分化向Th2细胞倾斜,从而使Th2细胞优势免疫取代Th1细胞免疫,保护胚胎免受母体Th1细胞因子的攻击,形成母胎界面的免疫耐受,而在RSA患者中以Th1细胞及其分泌的细胞因子占主导地位,Th1细胞因子的效应增强不利于母体对胎儿的免疫耐受。因此,母胎界面形成以Th2细胞为主的Th1/Th2细胞平衡是保证母体正常妊娠的基本条件之一。李莉等[8]研究表明,寿胎丸具有纠正肾虚流产大鼠母胎界面中Th1/Th2细胞平衡偏移的作用,降低母体免疫排斥,增强母胎免疫保护,而达到防治流产的作用。
2.1.1.1 IL-2和IFN-γ IL-2和IFN-γ作为促进炎症发生的重要细胞因子,主要由Th1细胞分泌。IL-2能促进IL-4、IFN-γ、TNF-β等多种细胞因子的生成,从而促进多种淋巴细胞的增殖活化,增强细胞免疫应答,同时IL-2和IFN-γ又均能刺激NK细胞,NK细胞增殖活化后会增强对胎盘组织的损害能力,不利于妊娠的进行[9]。研究发现,RSA患者的胎盘组织中IL-2、IFN-γ表达水平明显增高,而寿胎丸可以下调促排卵大鼠血清中IFN-γ、IL-2水平,降低Th1细胞因子对胚胎的毒作用,减少自身免疫系统对胚胎的排斥反应,改善子宫内膜容受性,增加胚泡着床点,从而有利于受精卵着床,提高妊娠成功率[10]。
2.1.1.2 IL-4和IL-10 IL-4和IL-10是具有免疫抑制功能的细胞因子,主要由Th2细胞分泌。IL-4血清浓度达到阈值后会诱导Th细胞分化为Th2表型,并且能下调IL-12,从而抑制Th1的分化。IL-10则可通过抑制IFN-γ、IL-1、TNF-α等炎症因子的产生,选择性地抑制Th1介导的细胞免疫,从而抑制母体对胎儿的免疫排斥,利于胎盘的正常生长发育,维持妊娠的进行[11-13]。凌爱华等[14]研究认为,寿胎丸能下调早期先兆流产患者体内IFN-γ水平,上调IL-4水平,纠正患者体内炎症因子的病理性偏移。宋晓婕等[15]研究认为,寿胎丸可上调妊娠蜕膜组织中IL-4、IL-10水平,促进Th细胞向Th2细胞分化,增强母胎界面的免疫耐受,从而达到改善妊娠的目的。
2.1.2 调节Th17/Treg细胞平衡 妊娠过程中,母体免疫系统既要保护自身不受感染,同时又要接受半异体胎儿的挑战,因此在受精卵着床以及胚胎发育过程中成功建立起母胎免疫耐受环境尤为重要。近年来,Th17/Treg细胞失衡在自身免疫性疾病中的作用被广泛研究,越来越多的研究证实,Th17/Treg细胞失衡也是RSA发生的重要原因[16]。Th17细胞是一种能够分泌IL-17的T淋巴细胞亚群,其分泌的IL-17是一种促炎因子,可刺激多种免疫细胞产生IL-6、IL-1、TNF等炎症因子,在炎症过程中起主导作用,可以协同Th1细胞介导妊娠免疫排斥反应[17]。Treg是一类具有抑制性免疫调节功能的T淋巴细胞亚群,以转录因子Foxp3为其细胞学特征,可抑制性调节其他效应T淋巴细胞的增殖活化,正常妊娠时母体可针对胚胎特异性抗原产生CD24+CD25+Foxp3+Treg细胞,诱导妊娠期建立母胎免疫耐受,防止半同种异体胚胎排斥[18-19]。有研究发现,与正常妊娠相比,RSA患者外周血中Th17细胞水平显著上升,而Treg细胞比例明显降低,这也是导致妊娠失败的重要因素[20-21]。 幸彩梅等[22]研究认为,Th17/Treg细胞平衡在维持妊娠中发挥重要作用,寿胎丸可有效降低RSA患者Th17细胞数量,升高Treg细胞数量,促进恢复Th17/Treg细胞平衡。何冬梅等[23]研究认为,寿胎丸能够有效纠正RSA患者的Th17/Treg平衡失调,促进外周血中Treg细胞比例升高,Th17细胞比例降低,维持母胎界面免疫耐受,从而降低RSA患者流产率。郝晓丽等[24]研究认为,寿胎丸能显著降低肾虚型自然流产模型小鼠蜕膜组织中IL-17水平,抑制IL-17mRNA表达,从而显著降低孕鼠的流产率。
2.1.3 调节iDC/mDC细胞平衡 DC属于抗原提呈细胞,能摄取、加工处理、提成抗原,参与淋巴细胞的分化发育和激活,并按发育程度可分为iDC和mDC。iDC细胞具有较强的迁移能力,在摄取抗原或受到某些因素刺激时即分化为mDC;mDC具有较强的抗原提呈能力,能够与T淋巴细胞与B淋巴细胞互相作用,以刺激和控制适当的免疫反应[25]。研究表明,与正常妊娠相比,RSA患者蜕膜组织中iDC水平显著降低,mDC水平显著升高,且mDC可诱导初始Th细胞向Th1细胞定向分化,打破Th1/Th2细胞平衡,不利于妊娠进行,iDC可介导免疫耐受利于妊娠的进行[26-27]。赖楠楠等[28]研究认为,原因不明RSA(URSA)患者存在DC数量与功能改变,而寿胎丸具有调节DC细胞功能,调节URSA患者蜕膜组织中iDC/mDC比例,诱导母胎免疫耐受,降低流产率。方家等[29]研究认为,寿胎丸可以上调RSA孕鼠蜕膜组织中iDC的表达,下调mDC表达,起到多途径防治RSA的目的,从而降低流产率。
2.2 调节生殖内分泌系统 生殖内分泌系统在妊娠的过程中具有重要作用,其中雌激素、孕酮可通过改善子宫内膜容受性,抑制母胎界面NK细胞对胚胎的自然杀伤作用[30]。另外,雌激素还能下调妊娠母体外周血中IFN-γ及IL-2水平,上调Th2细胞因子IL-6的产生,孕酮能下调Th1和Th17细胞因子IFN-γ、TNF-α、IL-17A、IL-23等促炎细胞因子的分泌,还能显著降低子宫螺旋动脉的搏动指数和阻力指数,从而增加子宫胎盘循环,维持妊娠[31-32]。人绒毛膜促性腺激素(hCG)是由胎盘合体滋养细胞合成,在妊娠8~10周时达到高峰,能促进雄激素芳香化转化为雌激素,促进孕激素合成,还能吸附于滋养细胞表面,保护滋养细胞免受母体淋巴细胞攻击从而维持妊娠[33]。多项临床研究表明,先兆流产及RSA患者妊娠早期外周血中雌激素、孕酮及hCG水平明显降低,而寿胎丸可以促进妊娠期雌激素、孕酮及hCG的分泌,改善子宫内膜容受性和黄体功能,增加子宫胎盘循环,从而减少流产的发生[34-37]。陈阳[38]研究显示,对妊娠流产模型SD大鼠灌服寿胎丸水提液后,大鼠卵巢中黄体颗粒细胞的kisspeptin-10和Erk1/2基因及蛋白水平的表达显著提高,提示这可能是寿胎丸改善黄体功能,促进妊娠相关激素分泌的机制之一。
2.3 调节氧化应激水平 氧化应激是指机体的抗氧化能力无法清除体内代谢所生成的过多的活性氧自由基,即氧化与抗氧化作用失衡的一种状态。妊娠早期在绒毛外滋养层细胞植入子宫内膜并重塑子宫螺旋动脉的过程中,氧被证实是滋养细胞迁移过程中重要的调节因子。正常妊娠早期,胎盘组织处于低氧分压环境中,使滋养细胞在分化过程中免受大剂量活性氧的损伤,有利于子宫内膜血管重塑。随着妊娠的进行,胎盘局部的活性氧逐渐增多,同时母体自身抗氧化作用逐渐增强,使胎盘局部处于氧化与抗氧化平衡状态。但当胎盘局部产生的活性氧增多,或机体抗氧化功能减弱时,过量的活性氧会导致氧化应激产物堆积,抑制蛋白合成,破坏核酸,损伤血管内皮,而不利于胚胎着床[39]。此外,活性氧的增多还会影响卵母细胞的成熟和胚胎的发育,增加自然流产的发生率[40]。金梅君等[41]研究认为,寿胎丸可明显促进孕鼠胎盘中总抗氧化能力(T-AOC)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、过氧化氢酶(CAT)水平升高,降低丙二醛(MDA)水平,纠正胎盘组织内氧化应激失衡状态,减少胎盘组织损伤,改善妊娠结局。槲皮素已被证实是寿胎丸中菟丝子和桑寄生的主要活性成分之一,是一种强大的抗氧化剂和自由基清除剂[42-43]。研究发现,槲皮素可以通过提高孕鼠血清中抗氧化酶CAT及血红素加氧酶1(HO-1)的浓度,来调节妊娠时的氧化应激状态,促进抗氧化能力,降低氧化应激损伤[44-45]。过氧化物氧还原蛋白6(Peroxiredoxins 6)是一种抗氧化蛋白,可保护细胞免受活性氧的氧化损伤,修复细胞膜和细胞信号传导,寿胎丸能够上调蜕膜组织中的Peroxiredoxins 6表达,改善妊娠结局[46-47]。
2.4 其他 铁转运对胎儿的正常发育至关重要,胎盘滋养层转铁蛋白(Tf)受体异常会影响胎儿铁代谢,从而影响胚胎的发育。谭展望等[48]研究表明,寿胎丸可上调RSA小鼠蜕膜组织Tf的表达,促进胚胎的铁转运,从而保证胚胎的正常发育。胎儿与母体通过胎盘将营养物质转入、代谢废物排出的物质交换过程对胎儿的生长发育至关重要,水溶性营养物质主要通过蜕膜细胞上的水通道蛋白(AQP)转运至胚胎,因此蜕膜细胞膜上AQP表达降低可能是导致流产的原因之一。刘玲等[49-50]研究发现,寿胎丸能上调RSA模型大鼠AQP 1、2、5、8的表达,降低胚胎吸收率,改善妊娠结局。
RSA的发生是一个涉及多方面、多机制的的病理过程,而寿胎丸作为中医补肾安胎的经典方剂,对RSA的治疗具有多效应、多靶点的特点,可从调节免疫系统、生殖内分泌系统、氧化应激水平等多方面入手,故而效果显著。然而在文献的整理总结当中,我们也发现了一些不容忽视的问题:①动物模型品系繁多,模型的建立缺乏统一的标准,对于寿胎丸作用机制的研究需在中医理论指导下进行,彰显中医辨证论治的特色;②中药复方中化合物种类繁多,有效成分不明确,如果能明确寿胎丸具体的有效成分及作用靶点,可以为研发中药新药提供可能;③发病机制研究不够全面,在今后的相关研究中不仅可以从RSA患者母胎界面相关免疫细胞、蛋白表达水平等方面入手,还可以从与流产密切相关的如丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号通路、磷脂酰肌醇3激酶-丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶(PI3K-Akt)信号通路等方面深入研究寿胎丸的作用机制,拓展诊疗思路。