耿 強(qiáng),歐陽斌,郭 軍,王 福,韓 強(qiáng),趙 玉,李 重,余國今,高慶和,張繼偉,曾 銀
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院男科,天津 300000;2.中國中醫(yī)科學(xué)院西苑醫(yī)院男科,北京 100091; 3.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院男科,北京 100010)
加味天雄散對少弱精子癥模型大鼠附睪氧化損傷的保護(hù)作用*
耿 強(qiáng)1,歐陽斌1,郭 軍2△,王 福2,韓 強(qiáng)3,趙 玉1,李 重1,余國今2,高慶和1,張繼偉2,曾 銀2
(1.天津中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院男科,天津 300000;2.中國中醫(yī)科學(xué)院西苑醫(yī)院男科,北京 100091; 3.首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京中醫(yī)醫(yī)院男科,北京 100010)
目的:觀察加味天雄散對少弱精子癥模型大鼠附睪內(nèi)細(xì)胞氧化應(yīng)激損傷的影響并研究其作用機(jī)制。方法:將腺嘌呤按80mg/ml濃度配制,并對Wistar大鼠進(jìn)行灌胃,每日1次,連續(xù)灌胃2周,造模成功后按隨機(jī)數(shù)字表法將大鼠分為模型組、中藥組、正常對照組,中藥組連續(xù)給藥加味天雄散湯劑4周,實(shí)驗(yàn)結(jié)束后檢測各組大鼠附睪精子密度和活率,取經(jīng)固定的睪丸組織石蠟包埋切片,檢測附睪組織中超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)含量。結(jié)果:與模型組比較,加味天雄散能顯著改善大鼠睪丸組織病理狀態(tài),顯著提高生精障礙大鼠模型的精子密度和精子活率,同時提高生精障礙大鼠附睪內(nèi)SOD活性,降低附睪組織中MDA水平。結(jié)論:加味天雄散能夠提高附睪組織中的抗氧化水平,對腺嘌呤導(dǎo)致的大鼠生精功能障礙具有保護(hù)作用。
加味天雄散;少弱精子癥;附睪氧化;大鼠;男性生育能力
男性不育癥是影響男女雙方和家庭的全球性問題。我國相關(guān)流行病學(xué)資料顯示,近10年來我國男性精液質(zhì)量呈下降趨勢[1],少弱精子癥已成為影響男性生育能力的最常見原因[2],其中約19%的男性不育與精子活動力低下相關(guān)。少弱精子癥的病理機(jī)制目前尚不十分清楚,因此臨床大多治療方法仍屬于經(jīng)驗(yàn)型治療[3]?;钚匝?ROS)為近年來少弱精子癥研究的熱點(diǎn),相關(guān)研究證實(shí),ROS產(chǎn)生過多是造成男性不育癥的重要病因之一[4]。我們在先前研究中發(fā)現(xiàn),加味天雄散具有良好的臨床療效。前期的實(shí)驗(yàn)研究也證明,其具有較強(qiáng)的清除氧自由基作用?;谝陨涎芯课覀償M通過觀察加味天雄散對少弱精子模型大鼠附睪SOD、MDA含量的影響,探討其提高精子活力的可能作用機(jī)制。
1.1 實(shí)驗(yàn)動物
清潔級Wistar雄性大鼠,體質(zhì)量250~300 g,常規(guī)飼養(yǎng),整個實(shí)驗(yàn)過程中動物自由攝食飲水,室溫控制在20~25℃、相對濕度40%~60%的環(huán)境下飼養(yǎng)。
1.2 主要設(shè)備
SOD采用黃嘌呤氧化酶法檢測,MDA采用硫代巴比妥酸比色法測定,試劑盒購自南京建成生物工程研究所,其他設(shè)備有中興202型電熱恒溫干燥箱(北京中興儀器有限公司)、KUBOTA3740型高速離心機(jī)(日本生產(chǎn))、DK-600A型電熱恒溫水箱(深圳銘科化工有限公司),精液常規(guī)分析檢查采用精液全自動分析系統(tǒng)(北京中科恒業(yè)科技有限公司生產(chǎn))進(jìn)行精液參數(shù)分析。
1.3 動物分組及造模
清潔級Wistar雄性大鼠75只,按隨機(jī)數(shù)字表法分為正常組、模型組、中藥全方組、中藥補(bǔ)腎組、中藥健脾組5組各15只。組內(nèi)動物分別標(biāo)記編號,適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后開始實(shí)驗(yàn)。根據(jù)賈金銘等實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),采用腺嘌呤最佳濃度100 mg/ml、1 ml/(100 g·d)劑量灌胃,空白組灌胃等量生理鹽水,造模結(jié)束停止灌胃腺嘌呤。
1.4 給藥方法
第11天起,中藥全方組、中藥補(bǔ)腎組、中藥健脾組給予中藥灌服。加味天雄散組成:附子6 g,白術(shù)15 g,桂枝10 g,龍骨10 g,茯苓15 g,黃芪10 g,菟絲子15 g,制首烏15 g,枸杞子20 g,刺五加10 g,肉蓯蓉10 g,丹參10 g。補(bǔ)腎組全方中去掉白術(shù)、茯苓、黃芪;健脾組全方中去掉菟絲子、制首烏、枸杞子、肉蓯蓉,采用單味中藥配方顆粒(免煎中藥由江蘇省江陰市天江藥業(yè)有限公司生產(chǎn))加熱水(水溫為80~100℃)約300 ml充分?jǐn)嚢?。根?jù)人與動物體表面積換算濃縮為1 ml藥液/100 g體質(zhì)量的濃縮液后,給予全方組動物灌胃,每日2次,空白組和模型組給予等量生理鹽水,連續(xù)灌胃30 d。
1.5 取材
上述2批動物分別于第11天及第30天實(shí)驗(yàn)結(jié)束后斷頭處死,取血(大約5 ml)制備血清,迅速解剖摘取睪丸、附睪、前列腺,觀察外觀形態(tài)并稱重。
1.6 檢測指標(biāo)
單側(cè)睪丸分組放入10%福爾馬林溶液固定,常規(guī)包埋、切片、HE染色進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察;附睪精子密度及活力:將大鼠的附睪頭部和尾部各沿縱向垂直剪2次后,用孵育緩沖液2 ml孵育10 min,滴入精子計(jì)數(shù)池,采用計(jì)算機(jī)輔助精子質(zhì)量分析檢測精子密度、精子活率和附睪MDA、SOD水平。
1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法
采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,定量資料采用方差分析,計(jì)數(shù)資料采用卡方檢驗(yàn),等級資料采用秩和檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 加味天雄散對模型大鼠睪丸組織的病理學(xué)影響
正常組大鼠睪丸生精上皮、各級生精細(xì)胞排列規(guī)則,血管豐富,間質(zhì)細(xì)胞發(fā)育良好,生精小管腔均可見大量精子(圖1);模型組大鼠睪丸生精上皮明顯減少,生精細(xì)胞排列紊亂,部分層面缺失,生精細(xì)胞數(shù)量明顯減少,生精小管腔內(nèi)空虛,成熟的精子明顯減少,間質(zhì)細(xì)胞減少或消失(圖2);全方治療組鏡下表現(xiàn)與正常組基本相同,生精小管管壁較厚,生精細(xì)胞規(guī)則,基底面可見各個發(fā)育階段的細(xì)胞,細(xì)胞增殖旺盛,腔內(nèi)可見成熟精子且間質(zhì)稀少,血管豐富(圖3)。
圖1 正常組大鼠睪丸病理
2.2 加味天雄散及其拆方對模型大鼠附睪SOD和MDA含量的影響
表1顯示,與正常組大鼠比較,模型組大鼠附睪SOD活力明顯降低;與模型組比較,補(bǔ)腎組和全方組大鼠附睪SOD活力明顯提高;與補(bǔ)腎組大鼠比較,全方組大鼠附睪SOD活力提高更為明顯。與正常組大鼠比較,模型組大鼠附睪MDA含量明顯升高;與模型組比較,補(bǔ)腎組和全方組大鼠附睪MDA含量明顯降低;與補(bǔ)腎組大鼠比較,全方組大鼠附睪MDA含量降低更為明顯。
圖2 模型組大鼠睪丸病理
圖3 全方治療組大鼠睪丸病理
表1 加味天雄散及其拆方對模型大鼠附睪MDA、SOD含量影響
2.3 對大鼠附睪精子濃度及活力的影響
表2顯示,與正常組大鼠比較,模型組大鼠精子數(shù)量減少、活力明顯降低;與模型組比較,補(bǔ)腎組和全方組大鼠精子數(shù)量和精子活力明顯提高;與補(bǔ)腎組大鼠比較,全方組大鼠附睪精子數(shù)量和精子活力提高更為明顯。
表2 加味天雄散及其拆方對模型大鼠附睪精子質(zhì)量影響(±s)
表2 加味天雄散及其拆方對模型大鼠附睪精子質(zhì)量影響(±s)
注:與正常組比較:*P<0.05;與模型組比較:#P<0.05,##P<0.01;與補(bǔ)腎組、健脾組比較:△P<0.05
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少弱精子癥的可知病因眾多,包括生殖道感染、精液液化異常、精索靜脈曲張、免疫因素、內(nèi)分泌因素、遺傳性因素、吸煙、飲酒及藥物因素等,但這些因素如何引起精子活力的確切機(jī)制不明,而且還有約30%~40%的患者尚未發(fā)現(xiàn)明確的病因[5],可見弱精子癥的病理機(jī)制目前尚不十分清楚,因此現(xiàn)代醫(yī)學(xué)在臨床治療中缺乏針對性,許多治療方法均為經(jīng)驗(yàn)性且療效未達(dá)預(yù)期?;钚匝?ROS)是機(jī)體組織正常有氧代謝的產(chǎn)物,主要包括超氧陰離子、過氧化氫、羥自由基等。在生理情況下,ROS的產(chǎn)生和清除保持動態(tài)平衡,如果ROS的產(chǎn)生速度(氧化速度)超過了機(jī)體對其清除的能力(抗氧化能力),可使機(jī)體內(nèi)ROS堆積,致使機(jī)體處于一種應(yīng)激狀態(tài),即氧化應(yīng)激狀態(tài),從而造成機(jī)體損傷;線粒體是ROS作用的重要靶相細(xì)胞器,由于精子細(xì)胞富含線粒體,因此精子活性氧的產(chǎn)生在其線粒體內(nèi)相當(dāng)活躍,同時精漿中存在著大量抗氧化酶以便保持活性氧的產(chǎn)生和清除的動態(tài)平衡,精漿中的SOD是活性氧的重要清除物質(zhì),兩者處于動態(tài)平衡。若平衡被破壞則將使精漿中的活性氧增多,精子功能受到影響[6]。人體內(nèi)存在酶或非酶的自由基清除系統(tǒng),SOD等是抗氧化酶系統(tǒng)的重要組成部分,在清除自由基和脂質(zhì)過氧化物方面發(fā)揮著重要作用[7]。MDA是細(xì)胞發(fā)生脂質(zhì)過氧化反應(yīng)產(chǎn)物中具有代表性的產(chǎn)物,是細(xì)胞膜損傷的標(biāo)志物,可間接反映機(jī)體細(xì)胞受氧自由基攻擊的嚴(yán)重程度和體內(nèi)的氧自由基代謝狀況。
中醫(yī)學(xué)對男性不育癥的認(rèn)識已有數(shù)千年的歷史,屬于“無子”“男子艱嗣”等范疇?!饵S帝內(nèi)經(jīng)》記載“腎藏精”理論,提出了以腎為軸心、以先天之精為中心的生殖學(xué)說,因此腎所藏之精的虧虛是造成不育癥的根本原因,也是采用補(bǔ)腎益精為主治療男性不育癥的依據(jù)[8]。大樣本流行病學(xué)調(diào)查顯示,2054例男性不育癥中醫(yī)辨證分型屬腎虛者1261例,占總病例61.4%,也反映出腎虛是男性不育癥的主要病機(jī)[9]。男子不育癥的病位雖在腎,但也與脾、肝、心等其他臟腑有關(guān),尤重在腎與脾。因脾為后天之本,氣血生化之源,所以若要腎精足先要脾胃健,只有脾胃健運(yùn)、臟腑之精充盛、腎精充盈,才能“精氣溢瀉”而繁衍后代[10]。
在男性不育癥的治療中,采用脾腎同治的原則是中醫(yī)脾腎相關(guān)理論良好的體現(xiàn)。天雄散出自《金匱要略·血痹虛勞病脈證并治第六》且有方無論。我們在天雄散的基礎(chǔ)上加入茯苓、黃芪健脾助運(yùn),益后天化生之源以供養(yǎng)先天;加入菟絲子、制首烏、肉蓯蓉、枸杞子等以補(bǔ)腎填精[11]。現(xiàn)代藥理學(xué)研究也支持我們的觀點(diǎn)。彭宇靜等發(fā)現(xiàn),菟絲子水煎液可明顯提高人精子體外活動功能[12],肉蓯蓉能促進(jìn)睪丸生精功能,改善附睪微環(huán)境,提高附睪組織抗氧化能力[13];枸杞子能滋補(bǔ)肝腎,其成分枸杞多糖可以顯著提高缺氧小鼠血漿中總SOD活性[14];黃芪中的黃芪總黃酮具有很好的抗氧化作用[15]。我們在臨床實(shí)踐中也取得了較好的療效,因此在前期臨床研究基礎(chǔ)上進(jìn)行了相關(guān)動物研究。本研究發(fā)現(xiàn),腺嘌呤灌胃后大鼠睪丸生精上皮明顯減少,生精細(xì)胞排列紊亂,數(shù)量顯著下降,生精小管管腔內(nèi)空虛,附睪SOD活力明顯降低,附睪MDA含量明顯升高,表明少弱精子癥模型成功。在相關(guān)中藥復(fù)方的干預(yù)下,我們發(fā)現(xiàn)加味天雄散能有效改善大鼠生精功能,提高生精障礙大鼠模型的精子密度活率,同時增強(qiáng)生精障礙大鼠附睪內(nèi)SOD的活性,降低附睪組織中MDA水平,可見加味天雄散能夠通過提高附睪組織中的抗氧化水平,對腺嘌呤導(dǎo)致的大鼠生精功能障礙起到修復(fù)作用。
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R285.5
B
1006-3250(2015) 11-0122-03
2015-02-13
國家自然科學(xué)基金青年基金項(xiàng)目(81202695);中國中醫(yī)科學(xué)院優(yōu)勢病種(CACMS08Y0025);中央級公益性科研院所基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)資金(ZZ070855)
耿 強(qiáng),河北承德人,主治醫(yī)師,從事中西醫(yī)結(jié)合男科疾病的臨床與研究。
△通訊作者:郭 軍,主任醫(yī)師,博士研究生導(dǎo)師,Tel:010-62835134,E-mail:guojun1126@126.com。