淫羊藿苷對D-半乳糖致衰老模型小鼠睪丸病變的影響

陳 凱 劉浩然 蘇燕慧 喻蘇青 齊敏友

(浙江工業(yè)大學，浙江 杭州 313000)

衰老的特征之一為性腺功能的退化〔1，2〕。從50歲開始，男性睪丸組織就出現(xiàn)退行性變化;睪丸重量減輕，生精細胞散在分布或者缺無，支持細胞稀少，間質(zhì)細胞隨年齡遞減，血清睪酮水平下將〔3，4〕。以D-半乳糖皮下注射可造成實驗動物快速衰老，在性腺的損傷方面可表現(xiàn)出與自然衰老相似的特征〔5〕。淫羊藿是傳統(tǒng)的補腎藥，淫羊藿苷是其主要的有效成分之一，目前研究表明，其可明顯促進幼年小鼠附睪及精囊的發(fā)育〔6〕。本實驗以D-半乳糖造成小鼠衰老模型，觀察淫羊藿苷對衰老小鼠睪丸組織特異性酶類、氧化應(yīng)激指標的改變，并從病理組織學觀察其對睪丸病變的影響，了解淫羊藿苷對衰老小鼠睪丸病變的作用，為其防治男性睪丸病變提供藥理學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 動物 健康雄性昆明種小鼠32只，體重(20±2)g。由浙江醫(yī)學科學院實驗動物中心提供。合格證號:SCXK(浙)2008-0033。

1.1.2 藥物、試劑及儀器 淫羊藿苷(規(guī)格:98%，HPLC)，由西安小草植物科技有限公司提供，淡黃色粉末;D-半乳糖(Amresco)分裝，南京生興生物技術(shù)有限公司提供。考馬斯亮藍測試盒、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)、乳酸脫氫酶(LDH)、酸性磷酸酶(ACP)、谷氨酰轉(zhuǎn)肽酶(γ-GT)試劑盒，由南京建成生物工程有限公司提供。睪酮檢測試劑盒，由天津九鼎生物工程有限公司提供。紫外分光光度計、離心沉淀機(鞏義市英峪予華儀器廠)、電子天平(型號104，Made by Mettler-Toledo Group)、恒溫水浴箱(型號 WB22，Made in German)。

1.2 方法

1.2.1 D-半乳糖致衰老小鼠睪丸退行性病變模型的制作及分組 雄性小鼠每日皮下注射予200 mg/kg的D-半乳糖1次，連續(xù)30 d造成衰老模型。將造模小鼠分為模型組、淫羊藿苷高、低劑量組，另加一組正常小鼠為對照，正常對照組皮下給予相同體積的生理氯化鈉溶液。造模30 d后，正常組與模型組給予0.5%羧甲基纖維素鈉(CMC-Na)口服。其余兩組分別給予淫羊藿苷(口服，50、100 mg/kg)。藥物混懸于0.5%CMC-Na中，每日給藥1次，連續(xù)20 d。

1.2.2 臟器系數(shù) 處死動物，取出睪丸、附睪、精囊腺，精密稱重并計算臟器指數(shù)(臟器重量/體重量)。

1.2.3 生化檢測 取血清以放射免疫法檢測睪酮。取右側(cè)睪丸組織以生理鹽水制成勻漿，檢測 SOD、MDA、LDH、ACP、γ-GT的活性。

1.2.4 組織學檢測 取左側(cè)睪丸組織以4%多聚甲醛固定，沿其長軸垂直于曲細精管走向剖開，經(jīng)石蠟包埋切片，蘇木素-伊紅(HE)染色，于光鏡下觀察。

1.3 統(tǒng)計學處理 應(yīng)用SPSS10.0統(tǒng)計學分析軟件進行統(tǒng)計學處理，數(shù)據(jù)以x±s表示。采用單因素方差分析，并作組間兩兩比較。

2 結(jié)果

2.1 淫羊藿苷對性腺及附性器官臟器指數(shù)的改善 模型組睪丸臟器系數(shù)較對照組降低，隨著藥物濃度的增加，接近正常水平，提示淫羊藿苷治療組臟器系數(shù)都有所增大(P＜0.05或0.01)。見表1。

表1 淫羊藿苷對睪丸臟器系數(shù)的影響(x ± s，n=8)

2.2 淫羊藿苷對睪丸組織SOD和MDA活性的影響 衰老模型組與對照組相比，其睪丸SOD顯著降低(P＜0.01)，而MDA含量顯著升高(P＜0.05)，顯示出機體抗氧化能力下降，而脂質(zhì)過氧化產(chǎn)物增多。淫羊藿苷組都能不同程度地提高衰老小鼠睪丸SOD活性，同時降低MDA含量(P＜0.05或0.01)，呈現(xiàn)量效關(guān)系。見表2。

表2 淫羊藿苷對大鼠睪丸組織SOD和MDA的影響(x ± s，n=8)

2.3 淫羊藿苷對睪丸特異性酶ACP、γ-GT、LDH活性的影響

造模30 d后，模型組相對于正常組均下降(P＜0.05或0.01)。高濃度淫羊藿苷治療組ACP、γ-GT、LDH活性相對于模型組上升41.43%、64.47%、36.14%(P＜0.05或P＜0.01)。見表3。

2.4 淫羊藿苷對血清睪酮的影響 模型組小鼠血清睪酮水平〔(10.32±1.03)nmol/L〕相比對照組明顯下降〔(19.57±1.68)nmol/L〕(P ＜ 0.01)，淫 羊 藿 苷 50、100 mg/kg 組〔(13.73±1.22)nmol/L，(15.69±1.04)nmol/L〕有明顯改善(P ＜0.01)。

表3 淫羊藿苷對特異性酶ACP、γ-GT、LDH活性的影響(x ± s，n=8，U/g)

2.5 淫羊藿苷對睪丸組織結(jié)構(gòu)的影響 睪丸組織HE染色，于光鏡下觀察。結(jié)果表明:正常組小鼠睪丸各級生精細胞豐富，生精細胞與支持細胞排列有序;D-半乳糖致衰老模型組睪丸各級生精細胞顯著減少，支持細胞少，甚至成空泡，細胞排列紊亂。淫羊藿苷低劑量組生精細胞相對模型組增多，排列稀疏;淫羊藿苷高劑量組生精細胞相對模型組增多，排列較為整齊，與正常組較為接近。見圖1。

圖1 淫羊霍苷對D-半乳糖模型小鼠睪丸組織結(jié)構(gòu)的作用(HE，×100)

3 討論

D-半乳糖致衰老模型是目前應(yīng)用最多的衰老模型之一，連續(xù)給動物注射大劑量D-半乳糖后使機體細胞內(nèi)半乳糖濃度升高，在醛糖還原酶的催化下還原成半乳糖醇，其不能被細胞進一步代謝而堆積在細胞內(nèi)影響正常的滲透壓，從而導致細胞腫脹和功能障礙，細胞發(fā)生凋亡，最終致使衰老的發(fā)生〔7〕。全身性的衰老使得下丘腦-垂體-性腺軸(HPG)功能減退〔8〕，睪丸逐步出現(xiàn)退行性病變，睪酮分泌減少，精子數(shù)目減少，性欲減退〔9〕。

睪丸中特異性酶在精子發(fā)生與成熟過程中也起重要作用。ACP主要位于支持細胞和精子的溶酶體內(nèi)，其作用是清除受損或衰老細胞，保持機體的正常代謝和生理功能，其活力的高低可作為衡量是否有生精障礙的指標，LDH促進能量代謝及生精上皮的成熟，而γ-GT則為精子的成熟提供酸性環(huán)境〔10〕。本次研究提示淫羊藿苷可以保護酶的活力，防止各級生精細胞，生精上皮的損傷，促進生精細胞能量的生成，從而對衰老模型小鼠睪丸的病變有保護作用。

睪酮水平對精子發(fā)生和成熟有著重要的生理作用，睪丸內(nèi)的睪酮釋放后，被選擇性地輸送到曲細精管中，與曲細精管Sertoli細胞內(nèi)的雄激素受體及管腔中的雄激素結(jié)合蛋白結(jié)合，促使精子發(fā)生和成熟。衰老可以使睪丸逐步出現(xiàn)退行性病變，睪酮分泌減少，本實驗中衰老模型小鼠血清睪酮明顯減少，淫羊藿苷能在一定程度上恢復睪丸的功能，促進睪酮的分泌。另外，氧化應(yīng)激參與了衰老的發(fā)生，本次實驗結(jié)果顯示:模型組的生成酶系MDA過多，體內(nèi)清除活性氧的酶系SOD降低，說明D-半乳糖致衰老模型小鼠睪丸中氧化應(yīng)激狀態(tài)增強，加重了睪丸病變的損傷，而淫羊藿苷顯示具有較好的抗氧化能力。

淫羊藿是傳統(tǒng)的補腎藥，具有補腎壯陽、強筋骨、祛風濕作用，廣泛用于不孕、不育、性功能障礙以及風濕病的治療。淫羊藿苷是淫羊藿主要的有效成分之一，本研究結(jié)果表明:淫羊藿苷對上述睪丸退行性病變有明顯的改善，其作用呈劑量依賴性。其作用機制可能與睪丸抗氧化作用及促進睪酮分泌有一定的關(guān)系。

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