張盼盼, 朱顏劉瑩, 阿地力江·伊明, 劉鳳霞, 李建勇, 阿萊·巴合提汗, 阿卜杜熱伊木江·如則, 迪麗達(dá)爾·庫德熱提,買買提祖農(nóng)·買蘇爾
(新疆醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院1人體解剖學(xué)教研室, 2病理生理學(xué)教研室, 3微生物學(xué)教研室,烏魯木齊 830011)
陽痿是維吾爾醫(yī)學(xué)(維醫(yī))男科診療的優(yōu)勢病種。在千百年來發(fā)展過程中,維醫(yī)臨床對陽痿的診斷模式不斷成熟,并發(fā)展了獨(dú)特的特色方藥治療手段。陽痿是指男子陰莖不舉或舉而不堅(jiān)為主要特征的病癥,在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中稱為陰莖勃起功能障礙(erectile dysfunction,ED),并可見性欲減低與早泄等癥狀[1]。其維醫(yī)證型按照體液論分為異常黏液質(zhì)型、異常血液質(zhì)型、異常膽液質(zhì)型和異常黑膽質(zhì)型陽痿4種,其中尤以異常黏液質(zhì)型陽痿發(fā)病率最高。經(jīng)典男科維藥伊木薩克片(國藥準(zhǔn)字 Z65020144)是公認(rèn)的異常黏液質(zhì)型陽痿病證的對證藥物,源自1874年出版的維吾爾醫(yī)學(xué)典籍《醫(yī)科思熱愛扎穆》[2],已編入維吾爾醫(yī)學(xué)高校教材《維吾爾醫(yī)成藥學(xué)》中[3]。
本課題組前期研究工作中,以維吾爾醫(yī)學(xué)理論為指導(dǎo),采取濕寒環(huán)境和濕寒飼料復(fù)合干預(yù)的方法建立了異常黏液質(zhì)證候大鼠模型,并在此基礎(chǔ)上,成功篩選出陽痿病證模型,在對其生殖生物學(xué)基礎(chǔ)進(jìn)行系列研究的過程中,發(fā)現(xiàn)該病證的發(fā)生發(fā)展與性腺軸相關(guān)激素的改變,以及由此引發(fā)的神經(jīng)內(nèi)分泌功能紊亂相關(guān)。本研究從形態(tài)學(xué)角度觀察了異常黏液質(zhì)型陽痿病證性腺軸改變及對證維藥伊木薩克片的影響,以探尋其生殖激素改變和該藥調(diào)節(jié)作用的組織學(xué)和細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)。
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物取有正常性功能的雄性(SD)大鼠90只(由交配實(shí)驗(yàn)證實(shí)),雌性大鼠20只,體質(zhì)量(200±20)g,由新疆醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供。
1.2主要儀器與試劑BIC-400 型人工氣候箱(上海博迅實(shí)業(yè)有限公司醫(yī)療設(shè)備廠),BS-1105 型電子天平(北京賽多科斯天平有限公司),DHG-9245A 型電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱(上海一恒科學(xué)儀器有限公司)。阿樸嗎啡(Apomorphine,APO,美國Sigma公司),黃體酮(浙江仙琚治藥股份有限公司, 批號:120804),雌二醇(寧波市三生藥業(yè)有限公司,批號:B130613),伊木薩克片(新疆和田維吾爾藥業(yè)有限責(zé)任公司,批號:20130501)。
1.3動(dòng)物分組和模型的建立
1.3.1 分組 90只雄性SD大鼠,經(jīng)交配實(shí)驗(yàn)證實(shí)具有正常性功能后,從中隨機(jī)抽取10只為正常對照組(簡稱正常組),余80只為造模組。實(shí)驗(yàn)前適應(yīng)性飼養(yǎng)1 w,大鼠自由飲食水,12/12 h晝夜交替飼養(yǎng),飼養(yǎng)環(huán)境溫度為(22±2)℃,濕度為(55±5)%,并對大鼠生物學(xué)表征進(jìn)行觀察和記錄,1 w后進(jìn)入造模階段。
1.3.2 濕寒飼料的制備 按每千克大鼠常規(guī)飼料中加入芫荽實(shí)和菠菜實(shí)各150 g。飼料由新疆醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心制備,芫荽實(shí)和菠菜實(shí)均購自新疆維吾爾自治區(qū)維吾爾醫(yī)院草藥房。
1.3.3 異常黏液質(zhì)證候模型的建立與分組 正常組用常規(guī)方法飼養(yǎng),溫度為(22±2)℃,濕度為(55±5)%,每日給500 g普通飼料、1 000 mL水、200 g墊料。造模組放置于人工氣候箱中飼養(yǎng),溫度(8±2)℃,濕度(85±5)%,于10∶00~20∶00/22∶00~10∶00分2批交替放入。造模組每組每日給濕寒飼料500 g,水與墊料同上。造模組與正常組均隨機(jī)飲食水,12/12 h人工照明,固定每日20∶00~22∶00給予飼料、水,更換墊料,并動(dòng)態(tài)觀測生物學(xué)表征的變化。20 w后,通過APO勃起實(shí)驗(yàn)和交配實(shí)驗(yàn)篩選出陽痿病證模型,將其隨機(jī)分為病證模型組、藥物干預(yù)組。
1.3.4 藥物干預(yù) 分組完畢后,將藥物干預(yù)組于常規(guī)條件下飼養(yǎng),常規(guī)飲食,并用對證藥物伊木薩克片250 mg/kg灌胃,每天1次,余各組均予以等劑量蒸餾水灌胃,干預(yù)2 w,并行生物學(xué)表征觀測、APO勃起實(shí)驗(yàn)和性行為學(xué)實(shí)驗(yàn),通過與正常組和模型組的比較,確定藥物的干預(yù)效果。
1.3.5 取材 干預(yù)2 w后,將所有大鼠用1%戊巴比妥鈉腹腔注射(40 mg/kg)麻醉,取下丘腦、垂體和睪丸,將體積<1 mm3的組織,用4%戊二醛和1%鋨酸雙固定,剩余部分于4%多聚甲醛固定。
1.4觀察指標(biāo)將甲醛固定的下丘腦、垂體和睪丸組織進(jìn)行石蠟包埋切片,常規(guī)HE染色,光鏡下觀察;將戊二醛和鋨酸雙固定的組織丙酮梯度脫水,Epon環(huán)氧樹脂包埋切片,鉛鈾染色,JEOL JEM1230透視電鏡下觀察。
2.1下丘腦觀察結(jié)果(1)正常組:光鏡下可見神經(jīng)元細(xì)胞結(jié)構(gòu)正常,胞核清晰,胞漿豐富,間質(zhì)無水腫(圖1-1)。電鏡下神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞基質(zhì)密度均一,細(xì)胞器均正常,核圓形或橢圓形,異染色質(zhì)較多,呈團(tuán)塊位于核膜下(圖2-1);神經(jīng)元基質(zhì)密度尚可,細(xì)胞內(nèi)有較多游離核糖體,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)較發(fā)達(dá)(圖2-4)。(2)病證模型組:光鏡下可見血管擴(kuò)張充血,基質(zhì)疏松,呈網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),部分細(xì)胞核染色較淺,有空泡樣病變,提示有水腫(圖1-2)。電鏡下神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞基質(zhì)密度明顯下降,胞核異染色質(zhì)增多,核周隙增寬,細(xì)胞器較少且分布較散,線粒體水腫呈空泡樣病變,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)輕微擴(kuò)張(圖2-2);神經(jīng)元核膜界線不清,核形不規(guī)則,異染色質(zhì)增多,線粒體基質(zhì)密度下降,線粒體嵴排列松散,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有輕度擴(kuò)張(圖2-5)。(3)藥物干預(yù)組:光鏡下可見基質(zhì)水腫減輕,細(xì)胞核染色較淡(圖1-3)。電鏡下神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞基質(zhì)密度有所升高,少數(shù)線粒體水腫呈空泡樣變(圖2-3);神經(jīng)元核膜清晰,核形規(guī)則,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)未見擴(kuò)張(圖2-6)。
1:正常組下丘腦(×400) 2:病證模型組下丘腦(×400) 3:藥物干預(yù)組下丘腦(×400)
7:正常組睪丸(×400) 8:病證模型組睪丸(×400) 9:藥物干預(yù)組睪丸(×400)
2.2垂體觀察結(jié)果(1)正常組:光鏡下可見腺垂體嗜酸性細(xì)胞呈圓形或橢圓形,嫌色細(xì)胞較小,圓形或多邊形,胞質(zhì)染色淺;神經(jīng)垂體見無髓神經(jīng)纖維,其間有豐富的竇狀毛細(xì)血管(圖1-4)。電鏡下細(xì)胞排列致密,胞核圓形,細(xì)胞內(nèi)有較多分泌顆粒,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)較為發(fā)達(dá)(圖2-7)。(2)病證模型組:光鏡下可見腺垂體基質(zhì)疏松,細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)邊界不清,神經(jīng)部基質(zhì)疏松明顯,細(xì)胞水腫(圖1-5)。電鏡下細(xì)胞間隙增大,細(xì)胞內(nèi)有大量分泌顆粒,大部分線粒體空泡變,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張明顯(圖2-8)。(3)藥物干預(yù)組:光鏡下基質(zhì)疏松較輕,細(xì)胞輕度水腫(圖1-6)。電鏡下細(xì)胞排列緊密,部分線粒體空泡變,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張減輕(圖2-9)。
2.3睪丸觀察結(jié)果(1)正常組:光鏡下可見生精小管豐富,管壁薄、管徑大,基膜明顯、完整;生精上皮排列整齊,5~8層可見各級生精細(xì)胞及支持細(xì)胞;生精小管之間可見疏松的間質(zhì)組織,富含血管及淋巴管,間質(zhì)細(xì)胞成群分布,體積大,圓形或多邊形,細(xì)胞核不規(guī)則,染色質(zhì)較淡,胞質(zhì)豐富(圖1-7)。電鏡發(fā)現(xiàn)精原細(xì)胞、支持細(xì)胞緊靠基膜且排列致密,支持細(xì)胞核仁明顯,胞質(zhì)基質(zhì)密度均一,各類生精細(xì)胞層數(shù)較多,精母細(xì)胞核圓,線粒體豐富,精曲小管管腔內(nèi)可見較多精子(圖2-10)。(2)病證模型組:光鏡下可見生精小管萎縮變形或扭曲成不規(guī)則形,管壁上生精細(xì)胞數(shù)量與精子數(shù)量明顯少于正常對照組;間質(zhì)細(xì)胞數(shù)量減少,核周圍可見空泡(圖1-8)。電鏡下各級生精細(xì)胞數(shù)量明顯減少,排列紊亂,可見有精原細(xì)胞、精母細(xì)胞核固縮,精子細(xì)胞界線模糊不清;支持細(xì)胞粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張(圖2-11)。(3)藥物干預(yù)組:光鏡下可見生精小管豐富,基膜完整,生精上皮排列整齊,各級生精細(xì)胞明顯增多,間質(zhì)細(xì)胞成群分布,體積較大(圖1-9)。電鏡下生精細(xì)胞數(shù)量有所增多,支持細(xì)胞可見輕度水腫,管腔內(nèi)精子數(shù)量明顯增加(圖2-12)。
1:正常組下丘腦神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞(×10000) 2:病證模型組下丘腦神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞(×10000) 3:藥物干預(yù)組下丘腦神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞(×10000) 4:正常組下丘腦神經(jīng)元
5:病證模型組下丘腦神經(jīng)元
9:藥物干預(yù)組垂體
為了從現(xiàn)代生殖生物學(xué)角度進(jìn)一步認(rèn)識維醫(yī)異常黏液質(zhì)型陽痿,本課題組前期研究基于維醫(yī)體液論和造模理念,成功建立了異常黏液質(zhì)證候動(dòng)物模型,并采用 APO 陰莖勃起實(shí)驗(yàn)與交配實(shí)驗(yàn)結(jié)合的方法,從中篩選出ED模型,對其生物學(xué)表征、性功能與交配行為、性腺軸與 NO-CGMP 信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路等生殖生物學(xué)方面的改變進(jìn)行了系統(tǒng)研究[4-6]。模型大鼠性腺軸相關(guān)激素水平的檢測結(jié)果顯示,其外周血清睪酮(T)水平顯著降低,而促黃體生成素(LH)、催乳素(PRL)和雌二醇(E2)水平顯著升高[7],提示在該病證的發(fā)生發(fā)展中,性激素發(fā)生紊亂,并經(jīng)對證維藥伊木薩克片干預(yù)后得到有效調(diào)整,
生物學(xué)表征、勃起功能與交配能力均得到顯著提升,該結(jié)果提示,性腺軸的神經(jīng)內(nèi)分泌改變可能在該病證的發(fā)生發(fā)展中起著關(guān)鍵性作用,而性腺軸可能是伊木薩克片對其治療作用的關(guān)鍵靶點(diǎn)。
本研究在此基礎(chǔ)上,觀察了該病證的性腺軸形態(tài)學(xué)改變及對證維藥伊木薩克片的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)該病證模型組下丘腦出現(xiàn)血管擴(kuò)張充血、基質(zhì)疏松等改變,部分細(xì)胞核染色較淺,有空泡樣病變,提示有水腫。電鏡下神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞基質(zhì)密度明顯下降,線粒體水腫呈空泡樣病變,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)輕微擴(kuò)張;神經(jīng)元核膜界線不清,核形不規(guī)則,異染色質(zhì)增多,線粒體基質(zhì)密度下降;腺垂體基質(zhì)疏松,細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)邊界不清,神經(jīng)部基質(zhì)疏松明顯,細(xì)胞水腫。電鏡下細(xì)胞間隙增大,細(xì)胞內(nèi)有大量分泌顆粒,大部分線粒體空泡樣變,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張明顯。睪丸生精小管萎縮變形或扭曲成不規(guī)則形,各級生精細(xì)胞與層數(shù)明顯減少,間質(zhì)細(xì)胞數(shù)量減少,核周圍有空泡。電鏡下各級生精細(xì)胞數(shù)量明顯減少,排列紊亂,可見有精原細(xì)胞、精母細(xì)胞核固縮,精子細(xì)胞界限模糊不清。支持細(xì)胞粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴(kuò)張。而經(jīng)伊木薩克片干預(yù)后,下丘腦、垂體和睪丸的組織結(jié)構(gòu)和細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)均得到不同程度的修復(fù)。該結(jié)果為以往研究中該病證的性腺軸相關(guān)激素的改變與伊木薩克片的調(diào)節(jié)機(jī)制提供了組織病理學(xué)與細(xì)胞形態(tài)學(xué)基礎(chǔ)。
綜上所述,性腺軸的組織、細(xì)胞形態(tài)學(xué)改變可能在異常黏液質(zhì)型陽痿病證的發(fā)生發(fā)展中起著關(guān)鍵性作用,而性腺軸可能是伊木薩克片對其治療作用的關(guān)鍵靶點(diǎn)。該藥對性腺軸形態(tài)學(xué)的修復(fù)作用,可能是該藥對異常黏液質(zhì)型陽痿病證性腺軸相關(guān)激素紊亂的調(diào)節(jié)作用的組織與細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ),但其具體機(jī)制與方式還需要進(jìn)一步研究并予以驗(yàn)證。
參考文獻(xiàn):
[1] 中國醫(yī)學(xué)百科全書編輯委員會(huì).中國醫(yī)學(xué)百科全書:維吾爾醫(yī)學(xué)分冊[M].上海:上??茖W(xué)技術(shù)出版社,2005:20-124.
[2] 穆哈穆德愛扎木汗.醫(yī)科思熱愛扎穆[M].烏魯木齊:新疆人民衛(wèi)生出版社,2006:1622-1633.
[3] 穆塔力甫.維吾爾醫(yī)成藥學(xué)[M].烏魯木齊:新疆人民衛(wèi)生出版社,2006:355-357.
[4] 阿地力江·伊明,潘建春,哈木拉提·吾甫爾,等.幾種不同方法建立維醫(yī)異常黏液陽痿病證模型的研究[J]. 新疆醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2010,33(11):1275.
[5] 阿地力江·伊明,范強(qiáng),哈木拉提·吾甫爾,等.維醫(yī)異常黏液質(zhì)陽痿病證動(dòng)物模型的建立與反證 [J].中國男科學(xué)雜志,2011,25(9):3-9.
[6] 阿地力江·伊明,范強(qiáng),哈木拉提·吾甫爾,等.維醫(yī)異常黏液質(zhì)證候與陽痿病證大鼠性行為學(xué)改變的研究[J].中國男科學(xué)雜志,2011,25(9):20-23.
[7] 阿地力江·伊明,潘建春,哈木拉提·吾甫爾,等.維醫(yī)異常黏液質(zhì)證候與陽痿病證大鼠模型生殖激素的改變及其生物學(xué)意義[J].新疆醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2012,35(11):1438-1444.