郭燕東,馮 鋼,李天楊,煒 青,孫利群,吳瓊偉
廣州醫(yī)學(xué)院附屬第五醫(yī)院泌尿外科(廣東廣州510700)
勃起功能障礙(Erectile dysfunction,ED)是男科 學(xué)中的常見病及多發(fā)病,是由多種原因造成的陰莖海綿體充血不足,陰莖不能正常增大勃起,不能達(dá)到和維持滿意性交。目前治療ED的主要方式有口服藥物、經(jīng)尿道給藥和海綿體內(nèi)注射藥物等[1-2]??诜幹形鞯啬欠菫槭走x,但療效有限,且費(fèi)用昂貴,多數(shù)患者在經(jīng)濟(jì)上無法承受。有研究發(fā)現(xiàn)粉防己堿(tetrandrine,Tet)能松弛陰莖海綿體平滑肌,具有治療勃起功能障礙(ED)的潛能,但離體實(shí)驗(yàn)沒有考慮局部和全身的血流變化、神經(jīng)內(nèi)分泌等諸多因素的影響。因此,我們擬建立ED動(dòng)物模型探索Tet體內(nèi)治療ED的效果及其作用機(jī)制等問題。
1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物及模型制備 2月齡無特定病原體動(dòng)物級(jí)雄性SD大鼠28只由中山大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供,體質(zhì)量240~260 g,經(jīng)交配實(shí)驗(yàn)證實(shí)性功能正常,全飼料喂養(yǎng)7 d后,用鏈脲佐菌素(STZ)60 mg/kg一次性腹腔注射,繼續(xù)喂養(yǎng)4 d后空腹割尾取血檢測(cè)外周血血糖,血糖>16.67 mmol/L,并出現(xiàn)多飲、多食、多尿,體重減輕即確定DM模型復(fù)制成功,繼續(xù)喂養(yǎng)2周后頸項(xiàng)皮膚松軟處注射100 mg/kg阿樸嗎啡(APO),以龜頭充血和陰莖體增長為陰莖勃起1次,如未見勃起即為糖尿病ED造模成功。其中4只造模失敗,將剩余24只大鼠按照數(shù)字隨機(jī)方法分為3組:陰性對(duì)照組、罌粟堿組和Tet組,每組8只。罌粟堿組和Tet組分別行陰莖海綿體直接注射嬰栗堿1mg和Tet 1 mg,對(duì)照組組行陰莖海綿體直接注射生理鹽水1ml,每7d注射1次,共注射9次。
1.2 方法
1.2.1 陰莖海綿體內(nèi)壓測(cè)定 0.2%的戊巴比妥(35 mg/kg)腹腔注射麻醉大鼠,固定,碘伏消毒頸部及腹部皮膚。切開頸部皮膚,充分暴露左側(cè)頸靜脈并插管,以備補(bǔ)液和追加麻藥。同時(shí),暴露左側(cè)頸總動(dòng)脈,將充滿肝素(250u/ml)的聚乙烯管插入其中,連接張力換能器并由PowerLab/4SP系統(tǒng)(ADInstrument澳大利亞)采集信號(hào),測(cè)頸動(dòng)脈壓。取下腹正中切口,解剖前列腺后側(cè)葉,暴露海綿體神經(jīng),將電極放置其上。在給予電刺激前,將連有針頭的聚乙烯管(充滿肝素)插入右側(cè)陰莖角部,連接張力換能器并由PowerLab/4SP系統(tǒng)(ADInstrument澳大利亞)采集信號(hào),測(cè)陰莖海綿體內(nèi)壓。周程管x,RISC)ed region 參數(shù)設(shè)置為 15Hz、脈沖 1.2ms,給予 5V 電壓刺激海綿體神經(jīng),每次1 min,間隔為4 min。記錄5V電壓下最高海綿體壓力(Max ICP)及平均動(dòng)脈壓(MAP),結(jié)果以Max ICP/MAP表示。
1.2.2 cAMP含量測(cè)定 采用斷頭法處死大鼠,迅速解剖游離出陰莖海綿體并從根部剪斷,仔細(xì)剔除筋膜組織,生理鹽水沖洗后濾紙拭干;稱重;剪碎,加入適量生理鹽水后放入勻漿器進(jìn)行勻漿,振蕩后以3000 r/min的速度離心10 min,去上層清液,即為組織勻漿樣品。采用放射免疫法測(cè)定陰莖海綿體的cAMP的濃度變化。
1.2.3 陰莖勃起功能檢測(cè) 參照Heaton等采用方法,各組大鼠飼養(yǎng)結(jié)束后稱重,在其頸后部皮下注射APO 150μg/kg,30 min后觀察其陰莖勃起情況,以充血龜頭和末端陰莖體出現(xiàn)為陰莖勃起1次,記錄各組勃起大鼠占所有大鼠的比例為勃起率。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)分析軟件,計(jì)量資料采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s),組間數(shù)據(jù)比較采用 Kruskal-Wallis秩和檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 陰莖海綿體Max ICP/MAP和cAMP含量比較罌粟堿組和 Tet組陰莖海綿體 Max ICP/MAP和cAMP含量明顯高于對(duì)照組(P<0.05)。罌粟堿組和Tet組兩組比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。見表1。
表1 各組大鼠陰莖海綿體Max ICP/MAP和cAMP含量比較(±s,n=8)
表1 各組大鼠陰莖海綿體Max ICP/MAP和cAMP含量比較(±s,n=8)
注:與陰性對(duì)照組比較#P<0.05
組別 Max ICP/MAP cAMP(pmol/ml)陰性對(duì)照組0.33±0.06 4.33±0.48罌粟堿組 0.56±0.03# 5.19±0.62#Tet組 0.53±0.05# 5.20±0.57#
2.2 糖尿病性ED大鼠陰莖勃起功能比較 ED對(duì)照組、罌粟堿組和Tet組平均勃起次數(shù)和勃起率均明顯低于對(duì)照組(P<0.05或 P<0.01)。罌粟堿組和Tet組兩組比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。見表2。
表2 各組大鼠陰莖勃起功能比較(n=8)
Tet是中藥粉防己的主要有效成分。文獻(xiàn)報(bào)道Tet為天然的非特異性的鈣通道阻滯劑和鈣調(diào)蛋白的拮抗劑,具有消炎、鎮(zhèn)痛、降壓和松弛血管平滑肌等藥理作用,臨床用于高血壓。冠心病、抗腫瘤和治療矽肺等[3],其應(yīng)用前景廣闊。有研究采用離體新西蘭白兔陰莖海綿體肌條張力記錄法,篩選了部分治療ED可能有效的中藥單體(Tet、葛根素、燈盞花乙素、人參皂苷Rg1和人參皂苷Rb1),結(jié)果發(fā)現(xiàn)Tet對(duì)離體新西蘭白兔陰莖海綿體平滑肌的松弛作用最強(qiáng)[4]。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)[5],Tet能濃度依耐性地松弛離體新西蘭白兔陰莖海綿體。其作用機(jī)制與Tet通過以下途徑降低陰莖海綿體平滑肌細(xì)胞內(nèi)[Ca2+]i水平有關(guān)。①通過阻滯電壓依賴性鈣通道和α1受體依賴性鈣通道,而抑制細(xì)胞外鈣內(nèi)流;②抑制細(xì)胞內(nèi)鈣庫釋放;③抑制磷酸二酯酶活性而增加陰莖海綿體組織中cAMP的含量。而與一氧化氮、前列腺素類的釋放或鉀通道激活等介導(dǎo)的途徑無關(guān)。但是這些研究是基于細(xì)胞和離體肌條水平的研究,沒有考慮局部和全身的血流變化、神經(jīng)內(nèi)分泌等諸多因素的影響。因此,我們建立ED動(dòng)物模型,探討了Tet體內(nèi)治療ED的效果及其作用機(jī)制。
本組結(jié)果表明,Tet陰莖海綿體內(nèi)注射后,能提高陰莖海綿體內(nèi)壓,改善陰莖勃起功能。傳統(tǒng)陰莖勃起的分子學(xué)機(jī)制認(rèn)為,NO是介導(dǎo)陰莖血管和海綿體松弛的最重要因素,當(dāng)有性刺激時(shí),非腎上腺素非膽堿能神經(jīng)末梢、副交感神經(jīng)釋放乙酰膽堿,后者作用于陰莖海綿體內(nèi)皮細(xì)胞并釋放NO,NO激活鳥苷酸環(huán)化酶(guanylate cyclase,GC),使三磷酸鳥苷(GTP)轉(zhuǎn)化為cGMP,cGMP通過增加鈣離子通透性使鈣離子進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)從而降低胞漿中鈣離子濃度,從而減少鈣離子與肌鈣蛋白的結(jié)合引起平滑肌松弛,平滑肌的松弛可允許血液進(jìn)入陰莖海綿竇形成勃起,并通過PGI2、PGE1受體激活腺苷酸環(huán)化酶(adenylyl cyclase,AC),提高細(xì)胞內(nèi) cAMP水平。Liu JH等[6]研究表明Tet能直接濃度依賴性地升高陰莖海綿體組織中cAMP的含量,提示Tet可能是通過抑制磷酸二酯酶活性而增加陰莖海綿體組織中cAMP的含量。我們的研究也發(fā)現(xiàn),TET治療后陰莖海綿體內(nèi)cAMP含量明顯增加。
綜上所述,陰莖海綿體內(nèi)注射Tet能改善陰莖勃起功能,其機(jī)制與提高陰莖海綿體內(nèi)cAMP含量有關(guān)。
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