马铭艳 杨美霞 宫晓玲 赵紫薇 岳淑芬 宋 芳
(包头医学院组织学与胚胎学教研室,包头 014040)
自然流产病因较多且复杂,其中70%~80%原因不明。越来越多学者认为自然流产发生与母胎界面免疫微环境Th1/Th2 细胞因子失衡有关。王丽红等[1]研究发现,IL-8 是Th1 型细胞因子,其高表达可能与自然流产有关,但与别川定[2]观点不同。王巧香[3]研究发现,孕酮(progesterone,P)可促进Th2 型细胞因子分泌,维持正常妊娠。据统计,由于P 不足发生先兆流产患者肌内注射黄体酮治疗后,仍有部分患者保胎失败,推测可能与Th1/Th2 细胞因子失衡有关[4]。本课题组前期动物实验证明,P可抑制自然流产小鼠母胎界面蜕膜细胞分泌IL-8,维持正常妊娠[5]。但人体存在复杂的细胞因子网络,P不足是否与IL-8 表达相关尚未见报道。孕酮受体(progesterone receptor,PR)受雌孕激素双重调控,与P 特异性结合发挥作用。因此,本文通过研究P、PR和IL-8 在自然流产患者外周血及母胎界面的表达情况,揭示其中关联,为进一步探讨类固醇激素-蜕膜细胞-细胞因子在自然流产中的调节机制奠定理论基础。
1.1 资料
1.1.1 研 究 对 象 取2019 年5 月 至2020 年5 月包钢第三职工医院妇产科门诊就诊,出现少量阴道出血,B 超提示胚胎死亡,需进行清宫的30 例原因不明自然流产患者作为流产组。纳入标准:①首次发生自然流产;②夫妻双方染色体核型正常,男方精液常规检查正常;③患者无生殖道解剖学异常;④无主动免疫治疗史。排除标准:遗传性疾病、内分泌系统疾病、急慢性疾病、血液病、器质性病变、不良饮食史、服药史及年龄≥40 岁患者。随机选取同期正常早孕妇女30 例作为对照组,无自然流产史,无腹痛、阴道流血等症状,自愿行人工流产术,B 超提示胚胎发育正常。两组一般资料差异无统计学意义,具有可比性。本研究经包头医学院伦理委员会审批,所有研究对象知情同意。
1.1.2 主要试剂 P、IL-8 ELISA 试剂盒(上海联硕生物科技有限公司);兔抗人PR 抗体(英国Abcam公司);兔抗人IL-8 抗体(美国Santa Cruz 公司);PV-6000 试剂盒及DAB 显色液(北京中杉金桥生物技术有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 标本收集与处理 所有研究对象均于清晨空腹抽取肘正中静脉血3 ml,1 h 内2 000 r/min 离心10 min,取上清,每人份分装2 管,-20 ℃保存。流产组和对照组在施行清宫术时收集绒毛及蜕膜组织,生理盐水冲洗干净后Bouin's 液固定,常规脱水、透明、浸蜡、包埋制成蜡块保存。
1.2.2 ELISA 按照ELISA 测定试剂盒说明书,依次在预包被板中加入标准品或待测样品(37 ℃、120 min)、生物素化抗体(37 ℃、60 min)、辣根过氧化物酶标记的链霉抗生物素蛋白(37 ℃、120 min)、TMB 显色液37 ℃暗处反应5~10 min,加入终止液混匀,酶标仪检测450 nm处吸光度。
1.2.3 HE 染色 各蜡块标本均切为5 μm,常规脱蜡水化,苏木素染色3 min,加入1%盐酸乙醇反应5 s,加入氨水反应5 s;伊红染色2 min,乙醇脱水,透明,封片,镜检。
1.2.4 免疫组织化学染色 石蜡切片常规脱蜡水化,EDTA 抗原修复液微波修复10 min,加入0.3%H2O2-甲醇室温孵育10 min,滴加兔抗人PR 抗体(1∶400)、兔抗人IL-8 抗体(1∶200)4 ℃孵育过夜;滴加辣根过氧化酶标记的羊抗兔IgG 抗体室温孵育20 min,DAB 显色6~10 min。苏木素复染细胞核,常规脱水,透明,封片,镜检。PBS 代替一抗作为阴性对照,200 倍光镜下每张切片选取5 个视野,Image Pro Plus 6.0 图像分析软件计算平均光密度值表示PR、IL-8 蛋白相对表达,免疫组织化学染色切片进行半定量分析。
1.3 统计学分析 采用SPSS20.0软件进行统计学分析。符合正态分布的计量资料以xˉ±s 表示,采用独立样本t检验;P、PR与IL-8相关性分析采用Pearson等级相关性分析。P<0.05表示差异具有统计学意义。
2.1 ELISA 测定 ELISA 结果显示,流产组血清P水平明显低于对照组(P<0.01);流产组血清IL-8 水平明显高于对照组(P<0.01,表1)。
表1 两组血清P、IL-8水平比较(±s)Tab.1 Comparison of serum P and IL-8 concentrations in two groups(±s)
表1 两组血清P、IL-8水平比较(±s)Tab.1 Comparison of serum P and IL-8 concentrations in two groups(±s)
Note:1)P<0.01 vs control group.
IL-8/(pg·ml-1)1 411.03±256.241)628.45±175.36 Groups Abortion Control P/(nmol·L-1)27.38±3.171)64.21±6.35
2.2 HE 染色 绒毛组织中,流产组绒毛上皮变薄,细胞嗜酸性增强,结缔组织细胞纤维素样变。对照组绒毛上皮合体滋养层细胞较多,细胞膜界限不清,流产组细胞滋养层细胞界限清晰,绒毛内结缔组织细胞呈星芒状排列(图1A)。蜕膜组织中,流产组蜕膜细胞失去细胞间连接,细胞质嗜酸性增强,对照组蜕膜细胞体积较大,呈砌砖样紧密排列,细胞界限清晰,细胞核呈圆形或卵圆形,位于细胞中央,着色浅(图1B)。
图1 流产组与对照组绒毛组织、蜕膜组织HE染色(×200)Fig.1 HE staining of villi and decidua in abortion group and control group(×200)
2.3 免疫组织化学染色
2.3.1 绒毛和蜕膜中PR 和IL-8 蛋白组织学定位免疫组织化学染色结果显示,两组绒毛组织PR蛋白表达均为阴性,两组蜕膜组织中PR 均表达于蜕膜细胞的细胞核,呈棕黄色颗粒(图2A)。两组绒毛组织中IL-8 均表达于绒毛上皮细胞的细胞质,呈棕黄色颗粒,两组蜕膜组织中IL-8 均表达于蜕膜细胞的细胞质,呈棕黄色颗粒,各组阳性反应均强弱不等(图2B)。
图2 两组绒毛和蜕膜组织中PR、IL-8表达(×200)Fig.2 Expressions of PR and IL-8 in villi and decidual tissues in two groups(×200)
2.3.2 PR 和IL-8 免疫组织化学染色半定量分析流产组蜕膜组织中PR 含量明显低于对照组(P<0.01)。流产组绒毛组织中IL-8 含量明显高于对照组(P<0.01)。流产组蜕膜组织中IL-8 含量高于对照组(P<0.05,表2)。
表2 两组绒毛和蜕膜组织中PR、IL-8蛋白含量比较(±s)Tab.2 Comparison of PR and IL-8 protein contents in villi and decidua in two groups(±s)
表2 两组绒毛和蜕膜组织中PR、IL-8蛋白含量比较(±s)Tab.2 Comparison of PR and IL-8 protein contents in villi and decidua in two groups(±s)
Note:0. Negative expression;1)P<0.05,2)P<0.01 vs control group.
IL-8 Villi Decidua 0.140±0.0092) 0.164±0.0891)0.131±0.018 0.109±0.063 Groups Abortion Control PR Villi Decidua 0 0.109±0.0172)0 0.148±0.020
2.4 P、PR 与IL-8 相关性分析 流产组血清P 与IL-8呈显著负相关(r=-0.870,P<0.01),流产组蜕膜组织PR 与IL-8 水平呈显著负相关(r=-0.650,P<0.01,图3)。
图3 相关性分析Fig.3 Correlation analysis
自然流产指妊娠<28周、胎儿体重<1 kg、非人为原因导致的流产,其病因受到广泛关注,母体类固醇激素水平异常、母胎界面Th1/Th2 细胞因子失衡都可能导致自然流产。生殖免疫学认为,正常妊娠以Th2 型细胞为主,当向Th1 型细胞偏离时,Th1 型细胞分泌IL-8、IFN-γ、TNF-α 等促炎因子,抑制Th2型细胞增殖,破坏母胎界面免疫微环境,引发流产[6-9]。因此,维持正常免疫平衡是降低流产发生率的关键。
P 是一种天然孕激素,妊娠早期,黄体分泌大量P,使血清P 含量不断升高,与Ca2+结合降低子宫平滑肌兴奋性,促进胚泡着床,一定程度防止流产发生;但黄体功能异常、P 分泌减少则易发生先兆流产等[10-11]。因此,P 水平对早期妊娠维持十分重要。RAGHUPATHY 等[12]研究发现,P可通过抑制淋巴细胞产生Th1 型细胞因子,上调Th2 型细胞因子表达,维持Th1/Th2 细胞因子平衡。此外,TAN 等[13]研究发现,P与A型PR结合可增强Th1型细胞因子表达,具有杀胚作用,与B 型PR 结合可降低Th1 型细胞因子表达,对滋养层细胞和胎儿起保护作用。
IL-8 是Th1 型细胞分泌的一种炎症因子,对中性粒细胞、T 淋巴细胞、嗜碱性粒细胞具有趋化作用,并可激活中性粒细胞,引发炎症反应,还可与TNF-α 等促炎因子共同破坏母胎界面免疫微环境,促使滋养层细胞凋亡,影响胎盘功能。
本研究发现,自然流产患者血清P 水平明显低于正常妊娠者,与谢雪梅等[14]结论一致。研究证实,妊娠早期,P 分泌不足,导致子宫平滑肌兴奋性增强,易发生自然流产等。免疫组织化学染色结果表明,流产组蜕膜组织中PR 含量明显低于对照组,与李新菊[15]研究结论一致。正常妊娠时,P 与PR 特异性结合,促进子宫内膜基质细胞转化为蜕膜细胞,为胚胎发育提供营养物质,维持妊娠;PR表达减少,影响P 生理功能,增强子宫平滑肌兴奋性,使蜕膜组织发生不同程度凋亡、坏死,引发流产。
本研究发现,自然流产患者血清、绒毛和蜕膜组织中IL-8 水平明显高于正常妊娠者,与许云霞[16]研究结论一致。原因可能为绒毛和蜕膜组织中的免疫细胞被激活,释放IL-8、TNF-α 等促炎因子,引发炎症反应,同时损伤胎儿胎盘组织,引发自然流产。
此外,本研究发现,P 与IL-8 以及PR 与IL-8均呈负相关,提示P、PR 可能对IL-8 具有一定抑制作用,从而减少母胎界面炎症因子释放、淋巴细胞活化,使胚胎免受母体免疫系统杀伤,减少中性粒细胞侵入蜕膜组织,从而维持正常妊娠。HORIE等[17]通过研究子宫内膜异位症患者基质细胞,发现P 可通过抑制NF-κB 信号通路下调IL-8 表达。P 通过哪种信号途径调节自然流产患者IL-8 表达尚无文献报道。
综上所述,P、PR 低表达、IL-8 高表达均可能引发自然流产,且P、PR 可能对IL-8 有一定抑制作用。因此,进一步从类固醇激素-蜕膜细胞-细胞因子网络揭示P下调IL-8表达的分子机制可为早期自然流产防治提供理论依据。