產(chǎn)前地塞米松對孕鼠和早產(chǎn)胎鼠IGF-I的影響

1、產(chǎn)前地塞米松對孕鼠和早產(chǎn)胎鼠IGF-的影響陳貴嶺1 成要平2* (1山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院醫(yī)院婦產(chǎn)科 030001；2*山西醫(yī)科大學(xué)第一臨床醫(yī)學(xué)院婦產(chǎn)科 030009，通訊作者)【摘要】 目的：地塞米松在促進(jìn)早產(chǎn)胎鼠肺臟成熟的同時對孕鼠和早產(chǎn)胎鼠IGF-I的影響。方法：18只孕鼠隨機(jī)分為對照組（CT組），地塞米松單劑量組（SD-DEX），地塞米松多劑量（MD-DEX），在孕鼠懷孕14、15天給予不同劑量的地塞米松,在孕鼠懷孕16.5天行剖宮產(chǎn)終止妊娠，電鏡下觀察胎鼠肺臟成熟度，放射免疫法測定孕鼠血清、胎鼠羊水中IGF-I的含量，進(jìn)行同組間的相關(guān)性分析；免疫組化法進(jìn)行胎鼠肝臟和胎盤中IGF-I的表

2、達(dá)，進(jìn)行同組間胎鼠肝臟與胎盤中IGF-的相關(guān)性分析。結(jié)果：產(chǎn)前地塞米松應(yīng)用在促進(jìn)早產(chǎn)胎鼠肺臟成熟的同時可以導(dǎo)致孕鼠血清中IGF-含量明顯下降，這與用藥后孕鼠體重下降有相關(guān)性。孕鼠血清中IGF-I和胎鼠羊水中IGF-I沒有相關(guān)性。結(jié)論：地塞米松在促進(jìn)早產(chǎn)胎鼠肺成熟的同時影響了孕鼠血清和胎鼠羊水中IGF-含量，影響孕鼠體重變化和胎鼠的生長發(fā)育。關(guān)鍵詞：地塞米松，生長和胚胎發(fā)育，胰島素樣生長因子I，大鼠，早產(chǎn)Effect of dexamethasone on pregnant and preterm birth of fetal rat with IGF-ICHEN Guiling1 CHENG

3、YaoPing2 (1Second Clinical Medical college,Shanxi Medical University 030001；2Frist Clinical Medical College,Shanxi Medical University,030009；*Corr)Abstract Objective To explore the of dose of dexamethasone administered antenatally on lung morphogenesis of rat embroy and correlation with insulin-like

4、 growth factor-I(IGF-I) of pregnant rat and fetal amniotic.Methods Eighteen pregnant rats were randomly assigned to three group with 6 in each,control,single dose detamethasone (SD-DEM),multilate dose dexamethasone (MD-DEM).It injected dexamethasone of different dose on the 14th,15th.All fetuses wer

5、e delivered by cesarean delivery on the 16.5th.The lung mature and growth of fetal mice were compared at morphometric.The IGF-I of serum pregnant rat and fetal amniotic were measured by radioimmunoassay and analysised the correlation between the same group.The IGF-I of fetal rat liver and placental

6、were measured by immunohistochemistry and analysised the correlation between the same group.Results It is leaded to lower of serum pregnant with IGF-I that injected dexamethasone before cesarean,there was correlation between weight of pregnant rat and IGF-I of serum pregnant.there was no correlation

7、 between IGF-I of serum pregnant and the amniotic fluid IGF-I of fetal rat. Conclusions Antenatal treatment with dexamethasone may improve lung growth and influence IGF-I in serum of pregnant rats and amniotic fluid of fetal rat .The growth of fetal rat and weight of pregnant could be influenced thr

8、ough affecting IGF-I.Keywords Dexamethasone;Growth and embryonic development; Insulin-like growth factor- I,Rats,Preterm birth 早產(chǎn)是導(dǎo)致圍生期新生兒死亡的主要原因1。危及早產(chǎn)兒生命的急性病當(dāng)屬新生兒呼吸窘迫綜合癥（RDS）。1969年，Liggins發(fā)現(xiàn)產(chǎn)前皮質(zhì)類固醇（ACT）有促胎羊肺成熟的作用2。30余年來，ACT在大量的動物實(shí)驗(yàn)及臨床研究中應(yīng)用，并證實(shí)ACT的最佳作用時間是分娩前7天至分娩前24小時3。對于用藥后7天仍未分娩且有持續(xù)早產(chǎn)先兆的孕婦重復(fù)應(yīng)用對母兒的

9、潛在影響已引起廣泛的重視，重復(fù)應(yīng)用后對仔代肺臟成熟有益。重復(fù)用藥后對胰島素樣生長因子-I（IGF-I）的影響目前未見報道。IGF-屬胰島素樣生長因子系統(tǒng)家族中的一員，是一類能夠刺激糖原、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)合成及碳水化合物代謝，抑制脂肪降解，促進(jìn)細(xì)胞增殖和分化的單肽。人類孕中期胎兒組織如腎臟、肺、腸、肝臟、腎上腺皮質(zhì)、骨骼、心臟、平滑肌、造血組織和皮膚中均可檢測出IGF-。本實(shí)驗(yàn)建立孕鼠早產(chǎn)模型，比較不同劑量的地塞米松在促進(jìn)早產(chǎn)胎鼠肺臟成熟的同時對孕鼠血清和胎鼠羊水中IGF-I含量的影響。1、材料與方法1、1 材料、主要實(shí)驗(yàn)儀器、試劑藥物地塞米松磷酸鈉注射液，免疫組織化學(xué)試劑IGF-（美國NeoMar

10、kers公司生產(chǎn)），IGF-放免分析藥盒（比利時Biocode-Hycel公司生產(chǎn)），SP超敏試劑盒，DAB顯色試劑盒，Jem-100CX透射電鏡，BI2000醫(yī)學(xué)圖像分析系統(tǒng)，F(xiàn)MJ-182型放免r計數(shù)器等。1、2早產(chǎn)孕鼠模型建立、用藥與分組無交配史的成年Wister雌性大鼠18只，健康雄性大鼠3只，采用Stewart4動物模型。每日記錄孕鼠體重，在雌鼠孕13天時，將其隨機(jī)分為3組：對照組（CT組），地塞米松單劑量組（SD- DEX）,地塞米松多劑量組（MD- DEX組），每組孕鼠6只。CT組于孕鼠懷孕14天早9點(diǎn)給予生理鹽水0.25ml頸部皮下注射，共一次；SD- DEX組于孕鼠懷孕第14

11、天早9點(diǎn)頸部皮下肌注地塞米松0.1mg（0.25ml），共一次；MD- DEX組于孕鼠懷孕14天和15天早、晚9點(diǎn)頸部皮下肌注地塞米松0.1mg（0.25ml），共4次。在孕鼠懷孕16.5天行剖宮產(chǎn)術(shù)。1、3取材剖宮產(chǎn)從胎鼠羊膜腔抽取羊水1 ml，放入-20。C冰箱保存。取出胎鼠，斷臍清理呼吸道，評價胎鼠肺成熟程度。胎鼠肺臟成熟采用兩種技術(shù)評價：一是呼吸效果的特征，二是根據(jù)肺臟組織結(jié)構(gòu)的發(fā)育。記錄胎鼠數(shù)，出生體重（BW）、胎盤重量（PW）。孕鼠自心腔取血5 ml，離心后留取血清1 ml，放入-20。C冰箱保存。胎鼠胎肺、胎肝、胎盤制成石蠟標(biāo)本，每組隨機(jī)選取一只胎鼠肺臟留取制成電鏡標(biāo)本。胎鼠肺臟

12、進(jìn)行HE染色，觀察胎鼠肺臟發(fā)育情況。1、4 胎鼠羊水和孕鼠血清中IGF-含量的測定采用包被試管放射免疫法。試劑盒組成包括：抗IGF-單抗包被管（100管），IGF-系列標(biāo)準(zhǔn)（6瓶凍干品），質(zhì)控血清（2瓶凍干品）125-IGF-單抗 ，濃洗滌液（液體），樣品稀釋液。操作嚴(yán)格按照實(shí)際和說明進(jìn)行。1、5 免疫組化染色胎鼠肺臟、肝臟和胎盤中IGF-的表達(dá)采用免疫組織化學(xué)的方法。染色判斷標(biāo)準(zhǔn)：在無非特異性染色的情況下，IGF-以細(xì)胞核核膜和細(xì)胞漿出現(xiàn)棕黃色顆粒視為陽性細(xì)胞。每張經(jīng)IGF-免疫組化的標(biāo)本，在Olympus CX31型倒置光學(xué)顯微鏡下隨機(jī)選取3個圖像框，以每張切片染色的背景作對照，采用MIA

13、S-2000圖像分析儀計算及自動測量陽性細(xì)胞核核膜和細(xì)胞漿的平均光密度值。取3個圖像框的平均值代表該標(biāo)本的染色強(qiáng)度，根據(jù)染色強(qiáng)度間接判定胎盤、胎肝中IGF-的表達(dá)水平。4、統(tǒng)計學(xué)處理采用SPSS11.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。正態(tài)分布計量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±S）表示，多組計量資料經(jīng)對數(shù)轉(zhuǎn)換、方差齊性檢驗(yàn)后，進(jìn)行單因素方差分析并采用LSD法進(jìn)行兩兩比較；方差不齊的數(shù)據(jù)進(jìn)行非參數(shù)檢驗(yàn)和兩兩比較。以P0.05為有統(tǒng)計學(xué)意義。2、實(shí) 驗(yàn) 結(jié) 果2、1物理學(xué)統(tǒng)計結(jié)果應(yīng)用地塞米松后對胎鼠的肺臟成熟均有促進(jìn)作用。HE病理切片下可見肺泡擴(kuò)張完全，支氣管發(fā)育良好。電鏡下觀察用藥組肺泡腔完全擴(kuò)張

14、，細(xì)胞器發(fā)育良好，線粒體、高爾基體清晰可見，肺泡型細(xì)胞發(fā)育良好，可見正在釋放表面活性物質(zhì)的板層小體。見照片1-6 照片1、CT組胎鼠肺臟HE染色(*40) 照片2、SD-DEX組胎鼠肺臟HE染色（*40） 照片3、MD-DEX組胎鼠肺臟HE染色（*40） 照片4：CT組胎鼠肺臟超微結(jié)構(gòu)， 照片5：SD-DEX組胎鼠肺臟超微結(jié)構(gòu)， 照片6：MD-DEX組胎鼠肺臟超微結(jié)構(gòu)未擴(kuò)張的肺泡腔，發(fā)育不良的板層 型細(xì)胞內(nèi)的板層小體和髓樣物（*10000） 發(fā)育良好的板層小體，型細(xì)胞表面小體（*8000） 絨毛（*10000）2、2放射免疫法測孕鼠血清、胎鼠羊水中IGF-含量孕鼠血清IGF-含量在三個實(shí)驗(yàn)組中

15、進(jìn)行方差分析，F(xiàn)值0.642，P>0.05,提示各組數(shù)據(jù)間無統(tǒng)計學(xué)意義。與CT組比較，SD- DEX組，MD- DEX組孕鼠血清中IGF-含量明顯低于CT組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P均<0.01。胎鼠羊水中IGF-含量在三個實(shí)驗(yàn)組中進(jìn)行方差分析，F(xiàn)值5.145，P0.05，提示各組數(shù)據(jù)間有統(tǒng)計學(xué)意義。與CT組比較，MD- DEX組胎鼠羊水中IGF-含量與CT組無統(tǒng)計學(xué)意義，P>0.05。SD- DEX組胎鼠羊水中IGF-含量明顯低于CT組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P<0.01。孕鼠血清中IGF-的含量明顯高于胎鼠羊水中IGF-的含量，進(jìn)行不同劑量糖皮質(zhì)激素組間孕鼠血清與胎鼠羊水I

16、GF-兩均數(shù)的比較，兩組數(shù)據(jù)間有統(tǒng)計學(xué)意義，P均0.05，分別進(jìn)行孕鼠血清中IGF-含量與胎鼠羊水中IGF-含量的相關(guān)性分析，CT組（r=0.365，p=0.476）,SD- DEX組(r=0.624,p=0.186)，MD- DEX組(r=0.463,P=0.355), P均>0.05。孕鼠血清中IGF-含量（81.7927±39.6814）ng/mL遠(yuǎn)高于胎鼠羊水中IGF-含量（10.3759±3.7049）ng/mL，兩者之間沒有相關(guān)性。見表1。表1 三組孕鼠血清和胎鼠羊水中IGF-含量的比較（±S，ng/mL）組別 例數(shù) 孕鼠血清 胎鼠羊水血清與羊水

17、IGF-含量的t檢驗(yàn) t值 P值CT 6 90.0533±22.9044 11.6400±3.8559 -8.269 0.000SD-DEX 6 96.0783±30.2260 12.1933±4.1334 -6.735 0.001MD-DEX 6 73.5600±48.7158 6.5250±1.4885 -5.676 0.002注：與CT組比較，P0.01，P0.05。2、3免疫組織化學(xué)法測胎鼠肝臟、胎盤中IGF-表達(dá)IGF-免疫組化法染色陽性的肝細(xì)胞可見細(xì)胞漿內(nèi)棕黃色顆粒，胎盤組織染色陽性的合體滋養(yǎng)細(xì)胞的核膜上出現(xiàn)棕黃色顆粒，負(fù)

18、染蘇木素者胞核見藍(lán)色顆粒，陰性對照免疫組化反應(yīng)為陰性。以陽性細(xì)胞的平均光密度值進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。IGF-在三組胎鼠肝臟中的表達(dá)進(jìn)行方差分析，F(xiàn)值4.747，P0.05，提示各組數(shù)據(jù)間有統(tǒng)計學(xué)意義。與CT組比較， SD- DEX組，MD- DEX組胎鼠肝臟中IGF-的平均光密度值均低于CT組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P均<0.01。IGF-在三組胎盤中的表達(dá)進(jìn)行方差分析，F(xiàn)值8.417，P0.05，提示各組數(shù)據(jù)間有統(tǒng)計學(xué)意義。與CT組比較，SD- DEX組胎盤中IGF-的平均光密度值均低于CT組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P<0.01。MD- DEX組略低于CT組，差異無統(tǒng)計學(xué)意義，P>0.0

19、5。進(jìn)行同組間胎鼠肝臟與胎盤中IGF-平均光密度值的兩均數(shù)比較，SD- DEX組兩均數(shù)間有統(tǒng)計學(xué)意義，P均<0.01。MD-BTM組兩均數(shù)間沒有統(tǒng)計學(xué)意義，P>0.05。分別進(jìn)行胎鼠肝臟與胎盤中IGF-平均光密度值的相關(guān)性分析，CT組（r=0.139，p=0.362）,SD- DEX組(r=0.106,p=0.543)，MD- DEX組(r=0.228,P=0.254)。SD- DEX組，MD- DEX組胎鼠肝臟與胎盤中IGF-平均光密度值之間具有正相關(guān)性，P<0.05。見表2，照片7-12。表2 三組胎鼠肝臟和胎盤免疫組化結(jié)果比較（±S） 組別 例數(shù) 肝臟 胎盤肝

20、臟與胎盤IGF-的t檢驗(yàn) t值 P值CT 6 154.9938±10.8217 158.5945±10.3644 -1.612 0.111SD-DEX 6 148.6203±12.0034* 157.1809±13.5745* 2.966 0.004MD-DEX 6 152.2431±12.2095* 141.3672±11.9545 4.224 0.000注：與CT組比較，P0.01, P0.05 照片7-9：肝臟細(xì)胞胞漿內(nèi)的棕黃色顆粒，CT組，SD-DEX組，MD-DEX組 照片11-12：胎盤組織合體滋養(yǎng)細(xì)胞內(nèi)的棕黃色顆粒，CT

21、組，SD-DEX組，MD-DEX組 2、4胎鼠出生體重、胎盤重量與不同組織中IGF-的相關(guān)性胎鼠出生體重與孕鼠血清IGF-具有負(fù)相關(guān)(r=-0.387，P<0.05)；與胎鼠羊水中IGF- 有正相關(guān)(r=0.431, P<0.05)；與胎鼠肝臟中IGF-和胎盤中IGF-沒有相關(guān)性(P>0.05)。胎盤重量與孕鼠血清IGF-和胎鼠羊水中IGF-沒有相關(guān)性；與胎鼠肝臟中IGF-有顯著正相關(guān)(r=0.288,P<0.01 )，與胎盤中IGF-沒有相關(guān)性(P>0.05)。2、5三組孕鼠孕期體重增長情況三組孕鼠在受孕后體重均呈線性增長。CT組在懷孕第14天給生理鹽水0.25

22、ml肌注后，體重暫停增長后繼續(xù)增長。SD-DEX組在懷孕第14天給單劑量糖皮質(zhì)激素后，體重暫時下降，生長曲線呈鋸齒狀，體重下降1天后開始迅速回升。MD-DEX組在懷孕14、15天給予多劑量糖皮質(zhì)激素后，體重下降持續(xù)時間1-2天后體重開始回升。見圖1-3。 3、討論 胰島素樣生長因子系統(tǒng)（IGFs）是一類既有胰島素樣合成代謝作用又有促生長作用的一類多肽，能介導(dǎo)生長激素（GH）促進(jìn)多種組織細(xì)胞生長代謝，故IGFs對胚胎、神經(jīng)、骨骼肌、骨骼的發(fā)育、細(xì)胞的增值、轉(zhuǎn)化等具有重要的作用5。IGF-屬胰島素樣生長因子系統(tǒng)（IGFs）家族中的一員，其精確的生物學(xué)效應(yīng)取決于細(xì)胞發(fā)育的狀態(tài)及其它激素或生長因子的存

23、在。IGF-依賴于GH，可促進(jìn)體外培養(yǎng)的多種細(xì)胞增殖，促進(jìn)蛋白質(zhì)和DNA合成。機(jī)體許多組織細(xì)胞均能自分泌和旁分泌IGF-。實(shí)驗(yàn)結(jié)果提示不同劑量的倍它米松可以促進(jìn)胎鼠肺臟成熟，這與陳筱青的研究結(jié)果一致6在促進(jìn)胎鼠肺臟成熟的同時，可減輕胎鼠的肺臟重量/BW、肝臟重量/ BW的值，但對胎鼠全腦重量/ BW、心臟重量/ BW的值在不同的劑量組有不同的結(jié)果7。胎兒在宮內(nèi)生長發(fā)育調(diào)控機(jī)制一直是圍生醫(yī)學(xué)的研究熱點(diǎn)之一。近來研究表明：營養(yǎng)物質(zhì)-胰島素-IGF代謝軸是調(diào)節(jié)胎兒和生后早期生長的重要途徑8，其中IGFs中的IGF-起著舉足輕重的作用。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：孕鼠血清中IGF-含量遠(yuǎn)高于胎鼠羊水中IGF-含量，

24、分別進(jìn)行各組之間的相關(guān)性分析，沒有統(tǒng)計學(xué)意義。說明，胎鼠羊水中IGF-不可能來自孕鼠，孕鼠血清中IGF-水平不能作為評價胎鼠生長發(fā)育的指標(biāo)，孕鼠血清中IGF-不通過胎盤進(jìn)入羊水影響胎鼠的生長發(fā)育。胎盤重量與胎鼠肝臟中IGF-有顯著正相關(guān),與胎盤中IGF-沒有相關(guān)性。IGF主要來源于肝臟，利用IGF轉(zhuǎn)基因動物及基因敲除模型發(fā)現(xiàn)，IGF-主要促進(jìn)胎兒器官成熟9。目前胎盤IGFs系統(tǒng)基因表達(dá)的研究表明胎盤主要表達(dá)IGF-10，部分表達(dá)IGF-。胎盤IGF-主要由胎盤絨毛小葉的合體滋養(yǎng)細(xì)胞、細(xì)胞滋養(yǎng)細(xì)胞及胎膜的平滑絨毛層細(xì)胞等合成分泌。胎盤合成和分泌的IGF-可以進(jìn)入胎兒體內(nèi)，IGF-進(jìn)入胎兒體內(nèi)的越

25、多，胎兒獲得的營養(yǎng)和養(yǎng)分循環(huán)也就越充分。胎兒體內(nèi)IGF-增多，IGF-反過來作用于胎盤，通過影響胎盤IGF-的產(chǎn)量和改善胎盤功能，調(diào)節(jié)胎盤血流轉(zhuǎn)運(yùn)，增加胎盤對營養(yǎng)物質(zhì)的攝取，促進(jìn)胎兒生長11，達(dá)到其調(diào)節(jié)胎兒臟器發(fā)育和體重的目的。外源性的糖皮質(zhì)激素從母體不經(jīng)過胎盤代謝，直接進(jìn)入胎兒體內(nèi)發(fā)揮作用。正常情況下，胎兒糖皮質(zhì)激素水平遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于母體，這是由于胎盤的11-羥甾類脫氫酶的作用，它催化皮質(zhì)醇和皮質(zhì)酮快速代謝成11-酮形式（氫化可的松，11-脫氫皮質(zhì)酮），使大部分來自母體的皮質(zhì)醇失活。孕期孕鼠應(yīng)用地塞米松后，使過多的糖皮質(zhì)激素進(jìn)入胎兒體內(nèi)，導(dǎo)致嚴(yán)重高血糖，直接影響到胰島素及IGF的功能。孕鼠血清IG

26、F-水平在應(yīng)用不同劑量的地塞米松后，與CT組比較， SD-DEX組，MD-DEX組低于CT組，孕鼠體重增長小于CT組。說明孕鼠血清IGF-含量的高低與孕鼠體重有著直接的關(guān)系。孕婦血清中的IGF-不經(jīng)過胎盤屏障，即可起到調(diào)節(jié)胎兒營養(yǎng)供給，促進(jìn)胎兒正常發(fā)育的作用12。應(yīng)用地塞米松后，導(dǎo)致孕鼠處于應(yīng)激狀態(tài)，機(jī)體處于高代謝狀態(tài)，對葡萄糖的需要量明顯增加，通過加速肝糖元的分解來提高血糖濃度，胰高血糖素和GH的循環(huán)濃度也呈升高趨勢13。正常情況下，血清IGF-水平主要受GH調(diào)解，血清IGF-水平可反映GH狀態(tài)， IGF-、GH之間存在反饋調(diào)節(jié)系統(tǒng)：一方面GH促進(jìn)IGF-的合成、釋放14；另一方面，IGF-

27、又能增加下丘腦生長抑素的分泌，抑制生長激素釋放或直接抑制垂體生長激素細(xì)胞合成生長激素，從而降低生長激素的水平。推測，應(yīng)用不同劑量地塞米松后，抑制了孕鼠IGF-的分泌，IGF-的降低負(fù)反饋的引起GH升高，導(dǎo)致孕鼠體重的變化。孕鼠體重暫時性下降，體重下降與用藥劑量和次數(shù)有關(guān)，隨著藥物在體內(nèi)的代謝，藥理作用的喪失，這種抑制作用逐漸解除，并且在進(jìn)行剖宮產(chǎn)時孕鼠體重都恢復(fù)至用藥前體重并有不同程度增長。目前產(chǎn)科領(lǐng)域的研究發(fā)現(xiàn)，IGF-與妊娠高血壓疾病、胎兒生長受限、妊娠期糖尿病等一些產(chǎn)科疾病有關(guān)15。國外有用IGF-治療胎兒生長受限的報告，這對于臨床治療該種疾病的患者提供了一種更好的方法，值得期待。 參

28、考 文 獻(xiàn)1 Berkowitz GS,Paoiernik E.Epidemiology of preterm birth.Epidemiol Rev,Jan 1993,15:414-443.2 Liggins GC. Premature delivery of fetal lambs infused with glucocorticoid.J Endocrinol,Dec 1969;45(4):515-523. 3Effect of corticosteroids for fetal maturation on perinatal outcomes. NIH Consensus Development panel on the Effect of Corticosteroids for Fetal Maturation on Perinatal Outcomes. JAMA,Feb 1995;273:413-418.4Stewart J,Gonzalez C,Christina l,et al.Impact of multiple antenatal doses of betamethasone on growth and development of mice offspring.Mosby-Year Book Inc,199