孕期情志应激致胎损的机制及防治措施*

侯俊林,杨丽萍,李玉洁,李新民,张振强,李晓冰,赵培源,刘喜红,刘征

1.河南中医药大学,河南 郑州 450046; 2.河南省中西医结合防治脑认知疾病工程技术研究中心,河南 郑州 450046;3.郑州市中西医结合防治脑认知疾病重点实验室,河南 郑州 450046

随着优生优育观念的不断加强,孕期情志应激所致胎损已成为普遍关注的问题。中医学对此早有认识,《妇人秘科》言：“受胎之后,喜怒哀乐,莫敢不慎,盖过喜则伤心而气散……恐则伤肾而气下,母气既伤,子气应之,未有不伤者,其母伤则胎易堕,其子伤则脏气不和,病斯多矣。”现代医学也认识到了这一点,英国学者Barker[1]提出的“胎源学说”认为,胎儿期是生长发育的关键时期,孕母受到包含不良情绪在内的各种不利因素导致宫内环境变差,会影响胎儿的生长发育,且这一改变可对子代的远期健康产生影响。

现代医学的“胎源学说”与中医“孕期情志过极危及子代发育”的理论不谋而合。然而,情志是一个宏观概念,具体是哪些情志通过何种途径导致胎损?对于确切病因病机的阐释尚缺乏有力的实验支撑,对于孕期情志过极所致的胎损亦未见系统的防治方案。因此,本文拟结合课题组的研究针对上述问题论述如下。

1 课题组围绕病因病机取得的实验研究成果

中医理论认为,七情过激皆可致胎损,然而胎儿发育尤赖先天之精,而恐为肾志,过恐则伤肾,因此孕期恐惧对胎儿的损害尤甚。近年来,课题组在中医“恐伤肾”“肾脑相通”理论及现代成年疾病的“胎源学说”指导下,从临床调查和动物实验两方面研究,围绕孕期恐伤肾动物模型的构建及评价、恐伤肾与仔鼠脑发育异常关联、仔鼠脑发育的蛋白质组学、儿童精神疾病病因学、孕母心理应激对子代情志和认知发育近远期影响、胎盘RNA的N6甲基腺嘌呤(N6-methyladenosine,m6A)修饰和蛋白质组学等开展了一系列研究。详细成果如下。

1.1 动物模型建立与评价研究分别采用改良的旁观电击法、危境求生法以及模拟地震法制备慢性单纯的恐伤母鼠动物模型,通过相关指标评价三种动物模型,发现运用改良的旁观电击法制备的恐伤肾模型在行为学、应激激素水平如促肾上腺皮质激素、糖皮质激素等方面均表现出较高的应激状态,改良的旁观电击法制备的模型最适于单纯心理应激研究[2]。并提出应将动物体质因素引入,构建体质-病-证三位一体动物模型的设想[3]。模型已获得发明专利授权(专利号：ZL 201510904257.4)。

1.2 恐伤孕鼠对子代情志和认知发育的近远期影响分别从动物行为、神经元微观结构和神经递质释放三个层面阐释恐伤孕鼠对子代情志和认知发育的近远期影响。行为学方面,与空白组相比,模型组仔鼠的感觉反射、四肢放置反射和步态反射等出现较晚,易出现抑郁、焦虑等负性情绪,学习记忆能力下降[4]。微观结构方面,仔鼠神经元数量减少、突触结构异常,星形胶质细胞活化和海马细胞凋亡增加[5-6]。神经递质释放方面,表现为仔鼠海马区多种神经递质释放异常(去甲肾上腺素、多巴胺、γ-氨基丁酸等水平降低、而谷氨酸、甘氨酸等水平升高)[5]。上述结果提示恐伤孕鼠会对子代近远期情志和认知发育造成不良影响,其原因可能与恐伤孕鼠子代脑部微观结构的改变和神经递质释放异常有关。

1.3 恐伤孕鼠对子代脑发育影响的蛋白质调控研究恐伤孕鼠可使其仔鼠脑中多种蛋白质表达异常。主要表现为恐伤肾子代海马成纤维生长因子2(fibroblast growth factor 2,FGF2)、成纤维生长因子受体1(fibroblast growth factor receptor 1,FGFR1)和N-甲基-D-天冬氨酸受体亚基NMDAR1、NR2B及前额叶FGF2、FGFR1等蛋白表达下调,海马磷酸化tau蛋白、即刻早期基因c-fos等蛋白表达上调[7]。基此提出恐伤孕鼠可致其仔鼠空间学习和记忆能力下降、情绪异常的可能机制：恐伤母鼠可使仔鼠海马等脑区应激敏感蛋白、受体蛋白及结构蛋白表达异常,进而影响神经突触的形态结构和信息的传递功能。采用相对和绝对定量同位素标记(isobaric tags for relative and absolute quantification,iTRAQ)联合串联质谱的蛋白质组学技术对恐伤孕鼠所产仔鼠脑蛋白质整体表达进行检测,结果共筛选出涉及12条生物学通路的158种差异表达蛋白质。其中7种ATP合成酶、5种14-3-3蛋白家族亚型、4种蛋白酶体家族亚型、一种多功能胞内糖蛋白(β-Catenin)均异常表达,与孕期惊恐心理应激仔鼠海马组织发育关系较为密切,12条生物学通路主要涉及能量代谢、细胞生长发育、信号通路等[8-9]。成功构建与恐惧心理应激相关的4个蛋白质相互作用网络：Pfkm和Pfkl相互作用网络,Kpna4和Kpnb1相互作用网络,Ttyh1、Fxyd1以及Ndrg2相互作用网络,Atp6v1h、Atp6v1c1、Ywhae等85种差异表达蛋白质形成1个相互作用网络[9]。不仅将蛋白质相互作用可视化,并以网络形式揭示生命过程所涉及的分子组成、反应通路及调控机制等一系列问题,而且能够整合多种数据信息,利用蛋白质之间的相关性,从整体水平上准确预测所发现的未知蛋白功能,丰富了中医恐伤肾理论。

1.4 孕期心理应激对子代发育影响的临床调查及其胎盘调控机制研究孕母心理应激对子代的智力和情感发育均可产生不良影响,主要表现为孕母心理应激与情志、认知障碍患儿的流体智力水平呈负相关,而与患儿的下丘脑-垂体-肾上腺轴激活程度正相关[10-11]。课题组分别从m6A/mRNA修饰和蛋白质组学角度对其机制进行了探讨。采用RNA甲基化免疫共沉淀高通量测序(methylated RNA immunoprecipitation sequencing,MeRIP-seq) 和转录组测序技术检测基因m6A修饰谱及基因表达谱,发现孕期恐应激导致胎盘m6A修饰水平及表达量均改变的基因(双异基因)有50个,主要富集在血管生成发育、转运蛋白能力调控、胚胎生长发育等信号通路上[12-13]。从50个双异基因中筛选出Mefv、Erbb2和Cgas进行验证,验证结果与测序数据一致[13]。基于iTRAQ技术对恐应激孕鼠的胎盘蛋白质整体表达进行检测,筛选出300个差异表达蛋白、12条差异的代谢通路,推测恐伤孕鼠对子代的影响机制为恐伤孕鼠可使胎盘组织中多种蛋白质(如切丝蛋白1、14-3-3蛋白质ζ、14-3-3蛋白质θ、α-酮戊二酸依赖性双加氧酶、过氧化物酶体增殖物激活受体γ等)异常表达,并通过磷脂酰肌醇-3-激酶/丝苏氨酸蛋白激酶信号通路及细胞外基质-受体相互作用等途径影响子代发育[14]。上述结果提示孕期恐应激诱发不良胎产结局与胎盘组织mRNA的异常m6A修饰及关键蛋白质表达的改变有关。

1.5 恐伤孕鼠致抑郁情绪跨代传递的肠道微生物机制课题组发现,恐伤孕鼠可使母子两代均出现抑郁情绪及粪便形状改变,遂采用宏基因组和代谢组学技术对其肠道微生物及其功能变化规律进行探索。发现：(1)恐伤孕鼠可致母子两代肠道微生物组成及功能发生改变。母子两代均明显增加的共差异菌种有7种,分别为uncultured_Prevotella_sp、Bacteroides zhangwenhongi、Myoviridae sp、Ruminococcus bovis、uncultured bacterium、Bacteroides nordii及Duncaniella sp.C9;均发生改变的功能通路有硫辛酸、近端小管碳酸氢盐、甘氨酸、丝氨酸、苏氨酸和MAPK信号通路[15]。(2)恐伤孕鼠可致母子两代的代谢物及其功能发生改变。母子两代均明显增加的共差异微生物代谢通路有苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸通路,7种共差异菌种与仔鼠微生物代谢功能改变有关[15]。(3)恐伤孕鼠可致仔鼠前额叶皮质多种抑郁相关分子改变,恐伤孕鼠所产仔鼠前额叶皮质中丝氨酸、甘氨酸、去甲肾上腺素、白细胞介素1-β,肿瘤坏死因子-α增加,γ-氨基丁酸、谷氨酸、多巴胺、5-HT减少[15]。共差异菌种uncultured bacterium、Myoviridae sp、Duncaniella sp.C9、Bacteroides nordii,共差异菌种代谢物胆碱、L-胱硫醚与前额叶皮质中丝氨酸、甘氨酸、白细胞介素1-β、肿瘤坏死因子-α含量组成紧密联系网络[15]。上述结果提示恐伤孕鼠所致的肠道微生物紊乱可传递至子代,母子两代共差异微生物及微生物紊乱介导的苏氨酸、丝氨酸、甘氨酸代谢异常是导致恐伤孕鼠所产子代抑郁的可能机制。

2 孕期情志应激致胎损防治方案

孕期情志应激可致胎损已有明确的理论依据和实验研究支持,如何防治就成为一个亟待解决的问题。在遵循母亲和胎儿安全的前提下,其防治可从如下几个方面入手。

2.1 中药防治作为特殊时期,孕期用药须当慎重。因孕期恐应激对子代发育的影响较大,研究较多,因此中药防治研究也多集中于此。任梅荣等[16]发现恐应激孕鼠灌胃左归丸可提高子代大鼠胸腺内自身免疫调节因子、胰岛素样生长因子2和套膜蛋白的表达,促进子代T细胞在胸腺正常成熟和外迁,从而纠正仔鼠外周免疫器官脾脏的失衡状态。张先庚等[17]发现金匮肾气丸可显著增加恐应激孕鼠的孕仔数,提升仔鼠平均体质量和行为能力,并有效改善仔鼠恐惧应激反应。张桐等[18]研究显示,菟丝子可有效保护恐伤孕鼠所产子代的海马神经元,提升子代的学习记忆能力。此外,还有研究关注药物对动物自身应激的改善,这些研究也可为孕期恐应激影响子代发育的防治提供借鉴。如陈嵘等[19]研究发现,高剂量和中剂量的六味地黄丸可缓解天敌应激小鼠的紧张不安、恐惧、难于自制等精神症状。徐鹏冲[20]、牛丹青等[21]采用“猫吓鼠”构建肾虚质大鼠模型,对子代鼠继续进行恐吓的同时实施干预治疗,发现左归丸、右归丸可能是通过调控海马区环磷酸腺苷反应元件结合蛋白及细胞外信号调节激酶表达来改善肾虚质大鼠学习记忆能力。中医理论认为,过度恐惧易损伤肾精,如《灵枢·本神》云：“恐惧而不解则伤精。”《类经·疾病类·情志九气》曰：“恐惧伤肾则伤精,故致精却。”而肾精可生髓通于脑,因此,孕期恐伤肾必然会使孕母肾精亏损,进而导致子代先天之精不足而影响发育。结合中医理论和实验研究结果可知,孕期恐应激致胎损的防治应以补肾填精的方药为主,其他情志应激应结合具体情况辨证用药。同时,应注意孕期用药的特殊性,避免使用有毒有害或活血化瘀等不利于母胎健康的药物。

2.2 食疗调理中医食疗具有悠久的历史,对于情志疾病的防治有丰富经验。对于抑郁、焦虑等孕期常见的情志问题,可在辨证的基础上进行药膳调理。临床上常用百合鸡子汤、甘麦大枣汤等药膳治疗抑郁[22],而猪心当归黑豆汤可缓解焦虑[23]。此外,现代医学在食物调节情绪的研究方面也取得了一定进展。如ω-3脂肪酸对改善抑郁情绪有一定作用,可以通过食用深海鱼类或核桃等干果进行补充[24-25]。富含γ-氨基丁酸的食物对改善焦虑有一定辅助作用,可通过纳豆、番茄、南瓜、发酵乳品等补充[26]。缺乏维生素B族有可能导致情绪不稳定,可通过适当摄入全麦面包、糙米等粗粮及绿色蔬菜进行防治[27]。孕期情志问题在保证母胎安全的前提下可参考上述食疗方案进行调理。

2.3 五行音乐疗法五行音乐疗法源自《黄帝内经》,它以五行理论为基础,将五音与人体的五脏、五志对应,用于疾病的防治[28]。其中角音属木应肝,生发舒展;徵音属火应心,喜庆光明;宫音属土应脾,平和宽厚;商音属金应肺,苍凉肃穆;羽音属水应肾,哀怨凄切[29-30]。五音通过调节相应脏腑功能和气血的运行,达到颐养身心、调节情绪的目的[31]。五行音乐疗法以其较高的安全性在孕期情志调理方面得到了广泛应用。如刘昱磊等[32]研究显示,五行音乐疗法可缓解反复自然流产患者的焦虑、抑郁情绪,降低患者血浆皮质醇水平,提高妊娠成功率。徐园等[33]研究发现,五行音乐疗法能有效改善体外受精-胚胎移植术术后先兆流产患者的焦虑和抑郁情绪。田冬梅等[34]研究发现,伴有抑郁焦虑情绪的孕晚期孕妇做胎心监护时播放五行音乐,能明显降低胎心监护检测数据的假无反应型,减少不必要的产科干预。在实际应用时,可根据孕妇的情绪和体质选择合适的调式,同时根据个人喜好选择合适的曲目,以达到更好的调理效果。

2.4 运动、正念及心理干预运动、正念及心理干预是常用的调节大众情绪的有效方法,对于调理孕妇情绪也具有较好的效果。如梁栋荣[35]发现,太极拳可改善孕妇的焦虑及抑郁情绪,且对母胎是安全的。郑冬燕等[36]发现,孕妇体操结合瑜伽呼吸训练可调整孕妇心理状态,促进自然分娩。杨孟叶[37]发现,正念孕期情绪管理可帮助孕妇有效应对孕期负性情绪。金国敏[38]研究显示,为期六周每周一次包含正念呼吸、正念伸展、正念行走、躯体扫描练习等内容的正念认知疗法可改善焦虑抑郁孕妇的精神及躯体症状。胡洋等[39]研究显示,心理干预能有效减少孕期抑郁与焦虑情绪,并降低产后抑郁的发生。李丽君等[40]采用Meta分析发现,正念瑜伽团体心理干预可缓解孕期焦虑,减轻孕妇分娩恐惧。实际应用时,这几种方法应在专业人士的指导下采用科学的方式进行,运动时量不宜过大,方式宜舒缓,以免对母胎造成伤害。

3 结语

综上所述,目前国内外在孕期情志应激致胎损的机制研究及防治措施方面已经取得了较大的进展,但目前的研究还存在以下问题。第一,从理论上分析,孕期七情过极均可导致胎损,但目前除恐应激之外其他情志应激导致胎损的实验研究较少,需要进一步加强。第二,情志应激致胎损的防治方面,目前大部分研究关注的焦点在孕期情志的调理,对情志应激所致胎损的治疗探讨仍较少。第三,防治措施方面,多是采用现有适用于普通人群的食疗、五行音乐、运动、正念及心理干预方法,缺乏专门针对孕妇设计的方案。第四,各种干预疗法的效果缺乏大样本、多中心的高水平循证评估。今后应明晰单种情志或多种情志组合造成胎损的机制,并制定相应的防治措施。