摘 要：附植是指哺乳动物囊胚滋养层细胞与母体子宫上皮细胞之间逐步建立组织生理上联系的过程。成功的附植有赖于胚泡与母体相互识别，胚泡发育与母体子宫变化的同步以及抑制母体的免疫排斥反应和母体接受性等一系列事件。这些事件又受到母体和胚泡的激素以及一些因子的调控。传统中药可通过提高孕酮的含量、类雌激素样作用、治疗子宫内膜炎的作用以及影响白血病抑制因子和白细胞介素1的表达量来促进山羊胚胎附植。文章主要论述了哺乳动物胚胎附植的机制以及中药对胚胎附植的影响，这有助于进一步阐明中药保胎的作用机理。
关键词：哺乳动物；胚胎附植；中药；保胎
附植是指哺乳动物囊胚滋养层细胞与母体子宫上皮细胞之间逐步建立组织生理上联系的过程。附植是整个妊娠最重要的一个环节，生产实践和研究表明山羊的胚胎丢失主要发生在妊娠的早期，所以有关山羊以及其他哺乳动物胚胎附植的研究受到国内外的高度关注，并取得了一定进展。传统中药在保胎促进胚胎附植方面有其得天独厚的疗效，动物保胎的临床实践和相关作用机理有许多研究报道。本文结合哺乳动物胚胎附植机制的研究进展和中药保胎的研究探索，综述了哺乳动物胚胎附植机制、中药保胎临床与作用机理研究进展。
1 哺乳动物胚胎附植机制的研究进展
成功的附植有赖于胚泡与母体相互识别，胚泡发育与母体子宫变化的同步以及抑制母体的免疫排斥反应和母体接受性等一系列事件[1]。这些事件又受到母体和胚泡的激素的调控。在附植中主要涉及到的激素有雌激素、孕激素和前列腺素。此外，还包括一些因子，如白血病抑制因子和白细胞介素等。
1.1 雌激素
雌激素(estrogen)主要由卵巢皮质的成熟卵泡内膜细胞合成和分泌。在妊娠期间人、马、牛、猪、绵羊和山羊的胎盘能分泌雌激素。此外，胚泡也可以分泌和合成雌激素，雌激素的主要作用是促进雌性副性器官以及与生殖有关的其他器官的生长、发育和功能成熟，其中对雌性生殖道的作用最为突出。首先，雌激素对子宫的作用是促进子宫发育、肌层变厚、内膜增生、腺体和血管增多[2]、子宫颈腺分泌加强以及增强子宫的收缩力[3]。此外，雌激素还可促进输卵管上的纤毛上皮增生和纤毛运动增强。纤毛向子宫方向的摆动有利于受精卵转移到子宫。雌激素还可使输卵管平滑肌蠕动，特别是由子宫向卵巢方向的蠕动。这种蠕动有助于运送精子到达输卵管壶腹部和卵子结合。而对于受精卵向子宫移动又起着延缓的作用，使受精卵在输卵管中有足够的时间完成胚泡的早期发育，为附植做好准备。
胚泡分泌的雌激素是控制附植的一个必不可少的因素，因为在预期的附植位点处，附植前呈现出一种炎症反应(如毛细血管的通透性增加)。业已证明的是孕酮可以起到抗炎剂的作用，对于全子宫来说，由于孕酮占优势而使附植局部的炎症反应受到抑制。因此，只有降低附植局部的孕酮优势，才有可能出现附植前的炎症反应。而这种颉颃孕酮作用的物质就是雌激素[4]。胚泡含有的雌激素可使附植局部的毛细血管通透性增强，降低孕酮的作用，出现炎症反应，从而促进胚泡附植。
在着床前，子宫内膜中表达雌激素受体的时间与胚胎分泌雌激素的时间同步[5]。可能胚胎来源的雌激素直接和子宫内膜表达的雌激素受体相互作用从而启动了着床。
1.2 孕激素
孕激素(progestogen)是由卵巢内的成熟卵泡排卵后所形成的黄体分泌和合成。在妊娠期间，人、马和绵羊的胎盘也可分泌孕激素。体内分泌和存在于血浆中的天然孕激素主要是孕酮，另外还有17α羟孕酮，20β羟孕酮和20α羟孕酮。所以我们常常用孕酮来表示孕激素，它是妊娠维持的必要条件。孕激素总的作用是在雌激素作用的基础上，进一步作用于生殖道。使这些器官适于受精卵的附植，并有利于维持妊娠。没有雌激素的预先作用，孕激素就不能发挥作用。但是，单有雌激素的作用，生殖道也不能完成受孕和妊娠活动。孕激素对子宫的作用主要表现在使子宫内膜增厚，积聚水分，子宫腺体增生并分泌被称为“子宫乳”的黏液[6]，为胚泡提供营养和为附植做准备。其次，使子宫内膜发生蜕膜反应[7]。当胚泡与处于孕前期的子宫的子宫内膜接触时，局部会迅速增生，把胚泡包围起来，马的子宫还会形成特殊的子宫“内膜杯”。这是胚泡附植的重要过程。因为这部分内膜在分娩时将随胎儿排除，所以把这部分包住胚泡的内膜叫蜕膜。灵长类和肉食类等有比较典型的蜕膜反应；牛、羊、猪等没有真正的蜕膜反应。此外，孕激素还可降低子宫肌的兴奋性。使其对雌激素、催产素等雌激素的敏感性大大降低，从而使动物的妊娠得以维持。
雌激素、孕酮分泌的调节，主要是通过下丘脑垂体性腺轴这个途径进行的。下丘脑促垂体区分泌的促性腺激素释放激素(gonadotropinreleasing hormone，GnRH)作用于垂体，从而使垂体分泌促性腺激素，促性激素包括卵泡刺激素(folliclestimulating hormone，FSH)和黄体生成素(luteinizing hormone，LH)。FSH促进卵泡的成熟，从而作用于卵巢使卵巢内的卵泡成熟分泌雌激素。LH促进排卵和黄体生成从而使孕激素分泌增多。同时，雌激素、孕酮在不同条件下对下丘脑垂体的相应促激素起正或负反馈作用。较大量的雌激素持久作用，可抑制FSH和LH的分泌。这种负反馈调节的作用部位主要在下丘脑，即抑制GnRH的分泌。发情周期中期排卵前，血浆中雌激素浓度迅速升高，对下丘脑起正反馈作用，促使GnRH的分泌增多。后者，再促使FSH和LH的分泌，导致排卵和黄体的形成。如果动物妊娠，大量的孕激素的持久刺激对下丘脑产生负反馈作用，阻碍卵泡成熟和排卵，从而使动物的妊娠得以维持。
1.3 前列腺素
子宫内膜来源的前列腺素F2α(prostaglandin，PGF2α)，是大多数哺乳动物特别是家畜和啮齿类动物的主要溶黄体物质。功能性和结构性退化似乎都由PGF2α联协同其他因子引起的。在家畜等许多动物中，子宫内膜分泌的PGF2α联是影响黄体退化的主要因素，而啮齿类、兔和灵长类黄体来源的PGF2α联是主要的溶黄体物质[8]。在反刍类家畜，黄体退化是由黄体分泌的催产素(oxytocin，OT)协同PGF2α，并在雌孕激素的调节下以旁分泌相互作用的结果。OT由大黄体细胞产生并以分泌颗粒的形式贮存于细胞质，在子宫阵发性分泌的PGF2α刺激下脉冲式释放。OT与子宫内膜OT受体结合后激活磷酸肌醇PKC信号系统，促进子宫吸收Ca2＋，刺激子宫内膜分泌更多的PGF2α，两者形成的正反馈环路使黄体迅速退化[9]。在大鼠黄体退化中，PGF2α可以促进卵巢一氧化氮合酶(NOS)活性，而一氧化氮(NO)也促进卵巢PGF2α表达，两者呈正反馈调节机制[10]。此外，OT也能增加大鼠卵巢组织中NOS活性[11]。因此，PGF、NO和OT间的相互调节可促使哺乳动物黄体退化。
如果动物妊娠，胚胎和胎膜分泌某些激素，例如干扰素(interferon，IF)，可作用于子宫和黄体，抵消PGF2α联的作用[12]，使黄体继续保持正常功能。例如，猪11 d～13d的胚泡分泌的雌激素是一种促黄体物质，具有维持黄体的作用。而黄体所分泌的孕酮又可被胚泡利用，转为雌激素。这样胚泡和黄体之间就发生互相促进和互相依赖的关系。从而使妊娠得以继续。
1.4 白血病抑制因子
白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor，LIF)属表皮生长因子家族，因其能促进骨髓M1型白血病细胞的分化，抑制白血病的发展而得名。LIF是一种多功能细胞因子，对细胞的生长、分化、生存都有重要的作用。1992年Stew等用小鼠LIF基因敲除试验证实[13]，LIF是小鼠胚胎着床不可缺少的因子。LIF在绵羊胚泡着床前期和着床期的子宫中也有表达。羊胚胎在妊娠第16天时发生胚胎着床。在其着床前后的子宫内LIF的表达出现一个峰值。羊妊娠第16天～第20天时子宫内膜LIFmRNA和蛋白质表达量最高，主要分布在子宫肉阜及子宫肉阜间区的内膜腔上皮。而子宫内膜腺体及子宫肉阜间的基质内表达量较低，在妊娠第17天时胚泡外周的滋养层细胞上也有LIF的表达[14]，LIF可能在羊的胚胎着床过程中也起着重要的调节作用。
1.5 白细胞介素1
白细胞介素1(interleukin1，IL1)系统包括IL1α、ILβ、IL1受体颉颃剂(IL1rα)和信号传导受体(IL1RtI)。IL1系统在围着床期间内膜上皮和滋养叶细胞都有表达，通过IL1α、ILβ与受体的连接机制，使胚胎与内膜黏附，但各成员之间表达量的比例影响着床率。IL1α、ILβ认为与促进着床有关，IL1rα通过影响内膜整合素α4、αv、β3，表达从而抑制着床。ILβ是一重要调节因子，它可以使子宫内膜上皮瘦素(1eptin)、瘦素受体以及整合素β3等表达上调，对着床有促进作用，而瘦素进一步能正向调节IL1系统表达，启动子宫内膜接受性和滋养叶细胞的浸润性[15]。
2 中药保胎作用机制的研究
2.1 通过影响母体孕酮水平促进附植
如上所述，孕酮是维持妊娠的基本激素，可促使子宫内膜间质细胞转化成蜕膜细胞，它含有大量糖原颗粒，为孕卵提供营养，有利于胚泡附植。着床后对妊娠子宫收缩有抑制作用，使孕卵不致排出体外，从而起到维持妊娠的作用。胡也莉等[16]证明，莲地合剂能增强妊娠大鼠体内黄体和胎盘功能，提高孕激素和胎盘催乳激素含量。同时能降低妊娠大鼠外周血NK细胞活性，增强机体免疫抑制的作用，从而起到治疗先兆性流产和保胎效果。
周蜻等[17]证明，安胎合剂对妊娠大鼠孕激素水平无显著影响，但是该方剂可能使米非司酮(Ru486)与孕激素受体(progesteronereceptor，PR)的结合率降低，增加了靶细胞PR的含量，即安胎合剂可能有对妊娠大鼠子宫蜕膜孕激素受体增加含量促进黄体功能的作用，从而起到治疗先兆性流产和保胎效果。
徐丽君等[18]报道，补肾益气活血汤具有孕激素样作用，可使子宫上皮的腺体增生、间质细胞发生蜕膜样改变以及使间质血管丰富，从而起到促进小鼠胚胎着床的效果。
2.2 通过母体影响雌激素水平促进附植
植物性雌激素主要指植物中所含有的类似雌激素样作用的化合物，它们具有雌激素作用，能与雌激素受体结合，产生一系列雌激素所应有的生理反应[19]。常见的植物性雌激素有黄酮类化合物、木脂素和香豆素等。黄酮类化合物种类繁多，大部分以苷的形式存在。许多中药如黄芪、黄芩、三七、柴胡、白果、麦冬、仙鹤草、芦荟、木贼、虎杖、罗布麻、金钱草、鱼腥草、陈皮、葛根、银杏叶、桑寄生、桑叶、槐米、高良姜等都含有黄酮或异黄酮类成分；桑白皮、陈皮、甘草、满山红、紫花杜鹃中含有二氢黄酮；槐花、紫菀、银杏叶、满山红叶中含有黄酮醇。木脂素在植物体内多数是游离的，也有少量与糖结合成苷而存在。中药如五味子、连翘、牛蒡子、细辛等含木脂素。香豆素在植物体内多以游离状态或与糖结合成苷的形式而存在补骨脂、蛇床子、白芷、前胡、独活、茵陈、秦皮等都含有这类成分[20]。此外，现代研究表明，具补肾强筋功效的淫羊藿、补骨脂均具有雌激素样作用[21]。赵丕文等试验结果显示[22]，红花、川牛膝、丹参、枸杞、肉苁蓉、淫羊藿、补骨脂和菟丝子等中药含药血清均可表现出雌激素样作用。临床上通过合理利用这些具有雌激素样作用的中药，可以达到促进胚胎附植以及保胎的目的。
此外，张晓军等[23]研究表明中药方剂排卵助孕汤能使血清性激素含量明显变化，LH、FSH、P4均较治疗前明显升高，泌乳激素(PRL)明显降低，并使LH、FSH在排卵前形成高峰，从而促进排卵着床，说明该方主要通过调整生殖内分泌功能而起治疗作用。
2.3 通过影响母体子宫内膜炎症因子来影响附植
子宫内膜炎，通常是子宫黏膜发生黏液性或化脓性炎症，由于子宫内膜炎导致孕卵不能附植是母牛不孕的主要原因之一。中药“激妊保”在治疗母畜子宫内膜炎引起的屡配不孕病方面有其独特的疗效[24]。该配方以下几个方面的作用提高患牛的受胎机会。①强壮兴奋的作用。刺激调动患牛“机体本身的机能反应状态”，强化生殖器官功能，提高炎性子宫抗病力。②去淤生新的作用。促进子宫内膜的血液循环，腺体的分泌，使子宫内炎性环境有所改善。为受精卵着床作准备。③根据“精子在受精前需要在母牛生殖道内经过一系列生理、生化改变后，才具备受精的能力”和“母牛发情开始后大约经过20h才排卵”这些特点，将“激妊保”安排在配种前服用，以提高精子在母牛炎性生殖道内保持受精能力的时间，和促进母畜排卵或促进激素的分泌。
此外，中药新促孕液在治疗母畜子宫内膜炎方面也有其独特的疗效。该方剂能显著减轻子宫内膜炎的临床症状，显著降低子宫组织中TNFα的含量以及减少子宫内膜中炎性细胞数量[25]。
2.4 通过影响母体子宫内膜LIF表达来影响附植
1992年Stew等用小鼠LIF基因敲除试验证实，LIF是小鼠胚胎着床不可缺少的因子。中药通过上调LIF的表达，进而影响胚胎的着床。蒋晓芳等[26]证实，服用健胎液组小鼠子宫内膜LIF的表达增加可能是以旁分泌的形式促进上皮分泌LIF。前期试验发现健胎液可促进前列腺素合成酶的表达，促进前列腺素PGI的合成，促进血管的通透性及间质蜕膜化反应。间质旁分泌因子增多，如转化生长因子(transforminggrowth factor， TGF)，肝素结合样生长因子(heparinbinding EGFlike growthfactor，HBEGF)、白细胞介素1(IL1)、白细胞介素6(IL6)等通过促进上皮的分化，促进上皮的分泌反应，以促进LIF的分泌。同时IL6可部分补偿LIF的功能[27]，随着LIF的表达量的增加，小鼠胚胎着床数也相应的增加。总之，健胎液可以通过上调LIF的表达量这一途径，促进小鼠的胚胎着床。
2.5 通过影响母体子宫内膜IL表达来影响附植
黄桂香等[24]，添加当归芍药散后，剂量依赖性促进雌二醇分泌，中性白细胞游走因子(CINC)的产生量呈剂量依赖性增加，IL1β、TNFα也呈剂量依赖性增加。结果表明，当归芍药散对黄体酮没有影响，但可激活促黄体生成激素，使IL1β、TNFα增加，进而增强CINC的活性。CINC增加后，使中性白细胞聚集并产生胶原酶和前列腺素，溶解卵泡膜，调整适于排卵的环境，促进卵子从卵泡中排出。
此外，补肾益气活血汤中丹参所含有的丹参素，为一水溶性成分，不仅能激活单核吞噬细胞分泌TNFα、IL1、IL6、IL8，还能抑制由内毒素诱导的上述因子的分泌，所以丹参素对TNFα、IL1、IL6、IL8可能具有“双向性”的调节作用[28]。而TNFα、IL8是一种化学趋化性因子，可以促进血管生成，从而可以促进胚胎的附植。