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编号:10265258
海风藤酮对小鼠抗着床作用的细胞化学和电镜观察
http://www.100md.com 《青岛大学医学院学报》 1999年第1期
     作者:于向民 王文青 吴翠娇 闫凤霞 候颖一

    单位:青岛医学院(青岛 266021);于向民 王文青 吴翠娇 闫凤霞 组织学与胚胎学教研室;候颖一 电镜室

    关键词:滋养层;免疫组织化学;显微镜检查,电子;海风藤酮;小鼠

    青岛医学院学报990101 【摘要】 ①目的 观察海风藤酮对小鼠的抗着床作用及其细胞化学和超微结构的变化。②方法 向妊娠第2天小鼠子宫角内注射不同剂量的海风藤酮,于妊娠第8天和第10天观察其对滋养层细胞的刀豆凝集素(ConA)受体和麦胚凝集素(WGA)受体表达,以及对滋养层细胞和子宫蜕膜细胞超微结构的影响。 ③结果 随着海风藤酮剂量增大,滋养层细胞的WGA和ConA受体的阳性反应减弱,以WGA受体的改变更明显。电镜所见,实验组绒毛浅层滋养层细胞胞浆电子密度低,核固缩;深层滋养层细胞溶酶体增多,见髓样小体,子宫蜕膜的大蜕膜细胞胞浆溶酶体增多,胞浆空泡化,核膜溶解。④ 结论 海风藤酮可使小鼠胚胎滋养细胞的WGA和ConA受体糖蛋白减少,从而干扰了细胞之间的识别黏附,破坏了胚胎正常生长和发育的内环境,抑制着床过程。
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    中国图书资料分类法分类号 Q246

    CYTOCHEMICAL AND ULTRASTRUCTURAL STUDIES ON THE INFLUENCE OF KADSURENONE UPON THE IMPLANTATION OF MOUSE EMBRYOS

    Yu Xiangmin,Wang Wenqing,Wu Cuijiao, et al

    Department of Histology and Embryology, Qingdao Medical College, Qingdao 266021

    【ABSTRACT】 Objective To investigate the effect of Kadsurenone on the implantation of mouse embryos and to observe the cytochemical and ultra structural changes. Methods On the day 2 of pregnancy, Kadsurenone in different dosages was intrauterohornly injected into the mice. On the day 8 and day 10 of pregnancy, the expression of WGA and ConA receptors as well as ultrastructural changes in trophoblastic cells and decidual cells were observed. Results Cytochemical observations showed that the positive reaction of WGA and ConA receptors of trophoblastic cells weakened along with the increasing dosages of Kadsurenone, notablly with the WGA staining. Ultrastructurally, the cytoplasms of trophoplastic cells within the superficial area in the experimental groups became less dense, nuclei pyknosed; while in the deeper area, the lysosomes in the trophoblastic cells remarkablly increased in number, Even the myelinated bodies were found in these cells. In larger decidual cells, the lysosomes were also greatly increased accompanied by vacuolation of the cytoplasm and rupture of the nuclear membrane. Conclusions By means of decreasing the amount of glycoprotein in WGA and ConA receptors in trophoblastic cells, Kadsurenone can interfere with the intercellular adherence and attachment, destroy the enviroment where the embryos survived and developed and inhibit the process of implantation.
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    【KEY WORDS】 trophoplastic matrix; immunohistochemistry; microscopy, electron; Kadsurenone; mouse

    血小板激活因子(PAF)在胚泡着床中有重要作用,而其拮抗剂有明显的抗着床作用〔1,2〕。海风藤酮是从中药海风藤中提取的PAF拮抗剂,该药具有明显的抗着床作用〔3〕。本实验采用亲合细胞化学和超微病理学方法,观察了海风藤酮对小鼠滋养细胞的刀豆凝集素(ConA)和麦胚凝集素(WGA)受体表达以及对滋养细胞和子宫蜕膜细胞超微结构的影响,旨在深入探讨海风藤酮抗着床作用的机理,从而为该药在计划生育中的应用提供理论依据。

    1 材料和方法

    1.1 动物处理

    选用健康育龄期昆明小鼠49只(青岛市药品检验所动物中心提供),体质量25~30g,雌雄按2∶1合笼交配。次日晨检出阴栓定为妊娠第1天。将孕鼠随机分为Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ4组。于妊娠第2天,10g/L戊巴比妥钠腹腔麻醉,剖腹暴露两侧子宫, 于一侧子宫角内注射海风藤酮(由北京医科大学提供):Ⅰ组10 μL;Ⅱ组20 μL;Ⅲ组40 μL;Ⅳ组60μL;另一侧子宫角内注射等量生理盐水作为实验对照。分别于妊娠第8天和第10天,以20g/L多聚甲醛与20g/L戊二醛灌流固定,取下两侧子宫角。
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    1.2 亲合细胞化学标本制作

    常规石蜡包埋,连续7 μm切片。生物素标记的凝集素WGA稀释度为1∶2 000;ConA 1∶1 000;Ig-bio 1∶200;ABC复合物1∶200(均购自美国Vector公司)。ABC法DAB-H2O2液显示。结果判断:(+++)为强阳性,(++)为阳性,(+)为弱阳性,(-)为阴性。

    1.3 免疫组织化学染色

    20g/L戊二醛固定,4℃过夜。10g/L锇酸后固定,梯度乙醇脱水,Epon 812包埋,超薄切片,透射电镜(JEM-1200EX)观察。

    2 结 果

    2.1 亲合细胞化学染色观察

    经WGA染色,各对照组滋养层细胞均呈深棕色。滋养层巨细胞质及突起内也呈棕色(见图1)。Ⅰ,Ⅱ组与对照组相比,着色程度无明显差别。Ⅲ组滋养层细胞着色变浅,巨细胞胞质及突起着色也较浅,胞膜可见断续的细线状着色。Ⅳ组滋养层细胞表面及巨细胞胞质、突起着色进一步变浅(见图2)。ConA染色显示各对照组滋养细胞呈强阳性反应(见图3)。Ⅰ,Ⅱ组ConA着色程度基本同对照组,Ⅲ组ConA着色变浅。但这一变化不如WGA染色明显。Ⅳ组ConA着色明显减弱,滋养层细胞表面呈细线状阳性着色(见图4)。
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    图1 对照组WGA染色,滋养层细胞的胞质突起,胞膜呈强阳性反应 ×400

    图2 Ⅳ组WGA染色,滋养层细胞的胞突及胞膜染色明显变浅,细线间可见大量血细胞浸润 ×400

    图3 对照组ConA染色,滋养层细胞表面呈粗线状强阳性反应 ×100

    图4 Ⅳ组ConA染色,滋养层细胞表面染色变浅,呈细线状阳性反应 ×100

    2.2 超微结构观察

    对照组浅层绒毛滋养层细胞呈略扁或不规则立方形,单层排列。胞浆电子密度较低,核大而细胞器少,主要为核糖体及少量粗面内质网、线粒体。深层细胞体积较大,胞浆电子密度较浅层高,核形态不规则,常染色质丰富。胞质中含丰富的粗面内质网、线粒体、核糖体及发达的高尔基复合体。对照组蜕膜细胞为两种,大蜕膜细胞为主要成分,体积较大呈多边形,胞质伸出许多伪足样胞突,突起间有细胞连接,胞核大而圆,含1~2个核仁,胞质含大量粗面内质网、滑面内质网、核糖体及糖原颗粒,高尔基复合体也很发达(见图5)。颗粒细胞数量较少,体积小,可见数量不等的高电子密度的膜被颗粒及线粒体。实验组绒毛滋养层细胞观察显示,Ⅰ组两种滋养层细胞与对照组相比变化不明显,Ⅱ组浅层滋养层细胞改变不明显,深层细胞胞浆中溶酶体增多,Ⅲ组浅层滋养层细胞胞浆结构松散,电子密度变低,出现小空泡。深层滋养层细胞溶酶体明显增多,粗面内质网轻度扩张。Ⅳ组浅层滋养层细胞胞浆及核结构变的更松散,核周隙增宽;深层滋养层细胞出现大量溶酶体(见图6),线粒体嵴减少或溶解消失,髓样小体较多(见图7)。实验组蜕膜细胞观察表明,Ⅰ组大蜕膜细胞及颗粒细胞超微结构改变均不明显。Ⅱ组大蜕膜细胞溶酶体增多,线粒体轻度膨胀,粗面内质网池轻度扩张,颗粒细胞改变不明显。Ⅲ组相邻大蜕膜细胞的间隙增宽、松散,部分细胞呈固缩状,胞浆内出现大型溶酶体及空泡,脂滴增多,颗粒细胞胞浆内也出现小空泡。Ⅳ组大蜕膜细胞蜕变更明显,细胞间隙更宽,可见细胞固缩现象,溶酶体大量增加,大小空泡遍布胞浆,粗面内质网扩张明显,线粒体嵴减少,甚至整个线粒体呈溶解状,核膜消失(见图8)。颗粒细胞变性较轻,仅见线粒体轻度肿胀,粗面内质网池轻度扩张,膜被颗粒仍清晰可见。
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    图5 对照组大蜕膜细胞胞质内含有大量粗面内质网、滑面内质网,高尔基复合体发达,糖原颗粒丰富 ×30 000

    图6 Ⅳ组浅层滋养层细胞胞浆结构松散,核周隙增宽,深层滋养层细胞溶酶体明显增多,线粒体嵴消失,胞浆出现空泡 ×50 000

    图7 Ⅳ组滋养层细胞胞浆中可见大量溶酶体,核膜溶解 ×25 000

    图8 Ⅳ组大蜕膜细胞胞质中溶酶体大量增加,胞浆空泡化,线粒体嵴模糊不清 ×15 000

    3 讨 论
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    胚泡黏附于子宫上皮是植入的前提条件,滋养层细胞表面某些凝集素受体与胚胎发育和黏着有密切关系〔4,5〕。在小鼠胚胎的植入部位,除滋养层细胞外,还形成一些异常大的滋养层巨细胞,这些细胞在胎盘形成过程中,位于胎儿与母体组织之间,对母体与胎儿间的相互作用具有重要意义。研究显示,滋养层巨细胞能分泌一些糖蛋白分子〔6〕。本实验用亲合细胞化学方法观察到妊娠第10天,小鼠滋养层细胞及巨细胞上的WGA和ConA受体糖蛋白增多。超微结构观察发现滋养层细胞内有较多的核糖体和发达的高尔基复合体,表明此细胞合成糖蛋白的功能活跃。近来实验显示,PAF在促进胚泡着床中有重要作用。而PAF拮抗剂能抑制胚泡着床〔1,2〕,海风藤酮是一种很强的PAF拮抗剂,在小鼠子宫角内注射该药40 μL和60 μL后,滋养层细胞表面的WGA,ConA染色均较对照组变浅,即滋养层细胞表面与WGA,ConA结合的复合糖含量下降,从而阻碍了PAF对胚泡着床和胚胎发育的促进作用。文献报道,在植入过程中滋养层细胞表面复合糖增加的同时,其对应的子宫上皮表面具有相同分子结构的复合糖含量也明显增加〔4,7,8〕,因而通过两者间复合糖-复合糖的相互对应关系加强了细胞间的识别、黏附作用,促进了胚胎着床。应用海风藤酮使滋养层细胞表面的复合糖减少,破坏了滋养层细胞与子宫内膜上皮细胞间的相互对应关系,干扰了细胞间的识别和黏附,从而抑制着床过程,并且随着海风藤酮剂量增加,抑制着床作用也明显增加。
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    本实验还显示,海风藤酮剂量增加,绒毛滋养层细胞的蜕膜细胞超微结构发生了明显的改变。浅层滋养层细胞胞浆结构松散,核周隙增宽;深层滋养层细胞中出现大量溶酶体。大蜕膜细胞蜕变明显,胞浆中布满大小空泡和溶酶体。上述改变破坏了胚胎赖以生长发育的内环境,并阻碍了滋养层细胞与母体蜕膜细胞间相互作用,因而进一步干扰了胚胎的着床和生长发育。

    (本文承蒙北京医科大学刘斌教授、山东医科大学高英茂教授及北京中医药大学叶百宽教授的精心指导,特此致谢!)。

    本文为山东省自然科学基金资助课题(批准号:Y95C1941)

    参考文献

    1 O'Nell C. Examination of the cause of early pregnancy-associated thrombocytopenia in mice. J Reprod Fertil, 1985,73:567
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    2 Spink NR. Antagonists of embryo-derived platelet activiting factor prevent implantation of mouse embryo. J Peprod Fertil,1988,84:89

    3 肖君刚,李 惠,刘 斌.海风藤酮对小鼠胚卵着床的影响.北京医科大学学报,1994,26(1):42

    4 Stein BA, Shaw TJ, Turner VF, et al. Increased lectin binding capacity of trophoblastic cells of late day 5 rat blastocysts. J Anat, 1994,185:669

    5 Weitlauf HM, Knisley KA. Changes in surface antigens on preimplantation mouse embryo. Biology of Reprodction, 1992,46:811
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    6 Lee ST, Talamantes F, Wilder E, et al. Trophoblastic giant cells of the mouse placenta as the site of proliferin synthesis. Endocrinology, 1988,122:1761

    7 Muphy CR, Turner VF. Glycocalyx carbohydrates of uterine epithelial cells increase during early pregnancy in the rat. J Anat, 1991,117:109

    8 Gabius HJ. Detection and functions of mammalian lectins with emphasis on membrane lectins. Biochemicat Biophysics Acta, 1991,1071:1

    (1998-04-06收稿 1998-12-01修回), 百拇医药