劉松濤,曹會峰,郝 鵬,隋 路,逄德志,李瑩玉,楊 哲
(1.佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院泌尿外科,黑龍江 佳木斯 154003;2.佳木斯婦幼保健院生殖學(xué)科,黑龍江 佳木斯 154003;3.佳木斯大學(xué),黑龍江 佳木斯 154007)
普羅布考對糖尿病大鼠生育功能的影響①
劉松濤1,曹會峰1,郝 鵬1,隋 路2,逄德志3,李瑩玉3,楊 哲3
(1.佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院泌尿外科,黑龍江 佳木斯 154003;2.佳木斯婦幼保健院生殖學(xué)科,黑龍江 佳木斯 154003;3.佳木斯大學(xué),黑龍江 佳木斯 154007)
目的:探討普羅布考對糖尿病大鼠生育功能的影響。方法:將50只2月齡Wistar大鼠隨機(jī)取10只設(shè)為正常對照組,余40只為糖尿病模型組。造模成功后將成模大鼠隨機(jī)分為糖尿病組及普羅布考治療組,正常喂養(yǎng)10周后,分別測精子質(zhì)量、睪丸組織丙二醛(MDA)含量及血清睪酮、黃體生成素(LH)含量及海綿體內(nèi)壓。結(jié)果:同正常對照組相比,糖尿病模型組大鼠電刺激海綿體內(nèi)壓明顯降低、精子成活率降低、睪丸組織內(nèi)MDA含量明顯增加,睪酮明顯減低(P<0.05),普羅布考治療組大鼠電刺激后海綿體內(nèi)壓、精子成活率,睪丸組織內(nèi)丙二醛含量,睪酮等各項指標(biāo)均較糖尿病組有改善。結(jié)論:普羅布考可增強(qiáng)糖尿病大鼠勃起功能、降低睪丸組織氧化應(yīng)激水平、提高精子質(zhì)量及血清性激素水平,對糖尿病引起的生育功能下降有一定的改善作用。
糖尿病引起的持續(xù)性高血糖會對雄性大鼠生殖功能產(chǎn)生不良影響,可以導(dǎo)致性激素分泌紊亂、勃起功能障礙和生育功能下降[1]。雖然我們對糖尿病引起這些障礙的機(jī)制還不完全了解,但是由于高血糖造成的細(xì)胞內(nèi)的活性氧(ROS)產(chǎn)生過剩和睪丸功能障礙之間的關(guān)系在一些文獻(xiàn)已經(jīng)有所報道[2]。體內(nèi)高血糖濃度可能是雄性陰莖海綿體平滑肌數(shù)量減少的重要原因之一,同時下丘腦- 垂體- 性腺軸異常使得雄激素合成能力下降,進(jìn)而影響其生精及勃起功能[3]。本研究旨在探討普羅布考對雄性糖尿病大鼠生育功能的改善作用。
脲鏈佐菌素(STZ),美國Sigma公司;普羅布考(500mg/片),中國承德頸復(fù)康藥業(yè);MDA,南京建成生物工程研究所;主要儀器:BioTek全自動多功能酶標(biāo)儀、SQA-V 全自動精子質(zhì)量分析儀、羅氏eboi德國全自動電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀器、血糖儀、電刺激儀。
8周齡雄性Wistar大鼠50只,體重約為180~220g(購于哈爾濱醫(yī)科大學(xué)實驗動物中心,合格證SCKX(黑)2016-02),籠盒系統(tǒng)飼養(yǎng)。
大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后,隨機(jī)抽取10只大鼠為正常對照組,其余40只大鼠給予STZ45mg/kg腹腔注射,72h測定空腹血糖,以血糖≥16.7mmol/L者認(rèn)為造模成功。將存活且造模成功的24只大鼠隨機(jī)分為糖尿病組及普羅布考治療組,每組各12只。
治療組大鼠每天給予普羅布考灌胃早晚各一次(生理鹽水配置,給藥劑量500mg/kg·d),糖尿病組與正常對照組等量生理鹽水灌胃,連續(xù)10周。
2.3.1 標(biāo)本采集:10周后糖尿病大鼠存活10只,治療組大鼠存活11只。測量大鼠血糖、體重后將3組大鼠分別給予5%水合氯醛腹腔注射,麻醉滿意后,采取頸總動脈插管以記錄平均頸動脈壓(MAP),針頭刺入陰經(jīng)背側(cè)海綿體,連接壓力轉(zhuǎn)換器以記錄海綿體內(nèi)壓(ICP),5V,25Hz,連續(xù)單刺激盆底神經(jīng)節(jié),測量并記錄陰經(jīng)海綿體壓力數(shù)據(jù)變化[4]。實驗后取雙側(cè)附睪,生理鹽水漂洗2次后,分別置于M-199精子撫育液中,眼科剪剪成微小碎塊,取上清,一份放置37℃水浴鍋撫育5min測定精子質(zhì)量,另一份滴于蓋玻片后瑞式染色觀察精子形態(tài)。剪開胸腔,分離組織,剝離心臟,5mL注射器心臟取血,立刻離心后取上清,置于-20℃冰箱凍存,待測。分離腹腔臟器,取出雙側(cè)睪丸,多次漂洗,并置于-80℃冰箱內(nèi)保存。
2.3.2 檢測數(shù)據(jù)
使用羅氏eboi德國全自動電化學(xué)發(fā)光免疫分析儀器測量血清中睪酮,黃體生成素含量。制備10%睪丸組織勻漿,用硫代巴比妥酸法測定睪丸組織中MDA含量。
實驗前各組大鼠各指標(biāo)無統(tǒng)計學(xué)意義,糖尿病成模并飼養(yǎng)10周后,糖尿病組大鼠及普羅布考干預(yù)組大鼠質(zhì)量較正常對照組均減輕,而普羅布考干預(yù)組減輕較少且血糖濃度有所改善(P<0.05),見表1。
與正常對照組組大鼠相比糖尿病組大鼠和普羅布考干預(yù)組大鼠的精子成活率、精子畸形率明顯增加,海綿體內(nèi)壓明顯下降,普羅布考組大鼠相對糖尿病組有一定改善(P<0.05)。見表2。
表1 普羅布考對糖尿病大鼠血糖、體重的影響
注: 體重F=355.814,P<0.05 正常組與糖尿病組相比P<0.05,糖尿病組與普羅布考干預(yù)組相比P<0.05。
血糖F=281.723,P<0.05 正常組與糖尿病組相比P<0.05,糖尿病組與普羅布考干預(yù)組相比P<0.05。
表2 普羅布考對糖尿病大鼠精子成活率、畸形率及海綿體內(nèi)壓的影響
精子存活率F=162.014 正常組、糖尿病組P<0.05,糖尿病組、普羅布考組P<0.05。
精子畸形率F=84.102 正常組、糖尿病組P<0.05,糖尿病組、普羅布考組P<0.05。
ICP/AMPF=53.008 正常組、糖尿病組P<0.05糖尿病組、普羅布考組P<0.05。
于正常對照組組大鼠相比,糖尿病組大鼠及普羅布考干預(yù)組大鼠睪丸組織MDA含量,血清睪酮、黃體生成素、含量均明顯減少,普羅布考干預(yù)組各項指標(biāo)均有所改善(P<0.05)。見表3。
表3 普羅布考對糖尿病大鼠睪丸組織MDA含量及雄激素、 黃體生成素的影響
注: MDA F=90.223P<0.05 正常組、糖尿病組P<0.05,糖尿病組、普羅布考組P<0.05。
睪酮F=389.167P<0.05正常組、糖尿病組P<0.05,糖尿病組、普羅布考組P<0.05。
LH F=15.569P<0.05正常組、糖尿病組P<0.05,糖尿病組、普羅布考組P<0.05。
糖尿病導(dǎo)致男性性功能損傷的因素復(fù)雜,糖尿病性氧化應(yīng)激可以消耗體內(nèi)大量抗氧化酶且增加活性氧自由基的產(chǎn)生,導(dǎo)致活性氧產(chǎn)生過剩,大量的ROS堆積,使得組織損傷嚴(yán)重,亦可使大量細(xì)胞凋亡[5]。趙紅光等人研究表明糖尿病性勃起功能障礙及生精功能損傷均與高血糖狀態(tài)下的氧化應(yīng)激有重要關(guān)系。此外高血糖持續(xù)存在使得睪丸周圍毛細(xì)血管內(nèi)皮損傷嚴(yán)重,導(dǎo)致毛細(xì)血管數(shù)目減少及細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)改變[6], 亦造成睪丸生精細(xì)胞功能降低,影響生育功能。同時高血糖還會造成下丘腦- 垂體- 性腺軸功能減退,這些都對雄性生育功能有較大影響。
普羅布考抗氧化作用較為顯著,其可以抑制LDL氧化形成ox-LDL,從而減少MDA的合成。其亦可以抑制煙酰胺輔酶氧化酶的活性,清除體內(nèi)過量堆積的氧自由基[7]。本實驗中普羅布考干預(yù)組大鼠睪丸組織內(nèi)MDA減少明顯,減輕了對睪丸組織的損傷,在一定程度上對睪丸起到了保護(hù)的作用[8]。普羅布考的另一作用是改善血管內(nèi)皮功能,其可以完全阻斷晚期糖基化終末產(chǎn)物引起的組織因子的表達(dá),還可以增加一氧化氮含量和活性,改善內(nèi)皮依賴性舒張血管作用[9],本實驗普羅布考干預(yù)組大鼠的海綿體內(nèi)壓增加及精子質(zhì)量改善,可能與普羅布考的這一作用有關(guān),但與其有關(guān)的因子及具體機(jī)制和有待進(jìn)一步實驗探究。
有研究表明ROS參與了胰島素抵抗(IR),大量的ROS使胰島素信號傳遞受阻且且影響葡萄糖轉(zhuǎn)運(yùn)體的表達(dá),普羅布考可以減少胰島中活性氧類,增強(qiáng)胰島素敏感性,因而可能對高血糖有一定的改善作用[10]。
本實驗研究表明給予普羅布考干預(yù)10周后,糖尿病雄性大鼠與生育有關(guān)的各項指標(biāo)均有所好轉(zhuǎn),睪丸組織MDA顯著降低,血清睪酮、LH水平均有明顯增加,不僅使糖尿病大鼠的勃起功能改善,且提高了性激素水平及睪丸的生精功能,使大鼠的精子治療及精子形態(tài)有所好轉(zhuǎn)。但與其有關(guān)的因子及具體機(jī)制和有待進(jìn)一步實驗探究。
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佳木斯大學(xué)研究生科技創(chuàng)新項目,編號:YM2016_039。
劉松濤(1990~)男,黑龍江齊齊哈爾人,在讀碩士研究生。
曹會峰(1968~)男,黑龍江佳木斯人,碩士,副主任醫(yī)師,碩士研究生導(dǎo)師。E-mail:13845451056@163.com。
R587.1
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1008-0104(2017)06-0063-02
2017-03-03)