朱文雄,袁軼峰,孫弘本,劉 濤,陳其華,賀菊喬
(1. 湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院,湖南 長(zhǎng)沙 410007;2. 湖南中醫(yī)藥大學(xué),湖南 長(zhǎng)沙 410208)
少弱精癥是引起男性不育的極為常見(jiàn)病因,但其發(fā)病機(jī)制仍不十分明確,臨床缺少有效的治療手段。近些年來(lái),許多醫(yī)家開(kāi)始研究依靠中醫(yī)辨證、采用中醫(yī)方劑及相關(guān)中醫(yī)制劑來(lái)治療少弱精子癥的方法,并取得了顯著療效[1-3]。調(diào)治天癸方是我院國(guó)家級(jí)名老中醫(yī)賀菊喬教授以“腎-天癸-腎子軸”[4]為理論基礎(chǔ)制定且經(jīng)多年臨床應(yīng)用治療少弱精癥的驗(yàn)方,功可滋養(yǎng)肝腎,益氣填精。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)雷公藤多苷建立少弱精癥大鼠模型,觀察了調(diào)治天癸方對(duì)少弱精癥大鼠精子質(zhì)量及Fas表達(dá)的影響,旨在為該方的應(yīng)用提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
1.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 SPF級(jí)雄性SD大鼠,體質(zhì)量300~330 g,由北京科宇動(dòng)物養(yǎng)殖中心提供,動(dòng)物許可證號(hào):SCXK(京)2018-0010。
1.2實(shí)驗(yàn)藥物 調(diào)治天癸方由黃芪15 g、黃精15 g、菟絲子15 g、枸杞子15 g、車(chē)前子10 g、熟地黃15 g、山茱萸10 g、紫河車(chē)9 g等組成,由湖南中醫(yī)藥大學(xué)第一附屬醫(yī)院中藥房統(tǒng)一提供并熬制成藥液。生精膠囊由遵義廖元和堂藥業(yè)有限公司提供,國(guó)藥準(zhǔn)字Z20027672,規(guī)格:0.4 g/粒,產(chǎn)品批號(hào):20170905。
1.3實(shí)驗(yàn)試劑 PMSF,Amresco生產(chǎn),貨號(hào):329-98-6;羊抗鼠-HRP,Abmart生產(chǎn),貨號(hào):M21001L;cocktail,上海源葉生產(chǎn),貨號(hào):10557;溴酚藍(lán),Amresco生產(chǎn),貨號(hào):BO449-5G;β-actin,杭州華安生產(chǎn),貨號(hào):1854-s;三硫叔糖醇(DTT),Biosharp生產(chǎn),貨號(hào):Amresco0281;甘油,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn),貨號(hào):10010618;SDS,國(guó)藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司生產(chǎn),貨號(hào):30166428;marker,TransGen Biotech生產(chǎn),貨號(hào):DM111;PVDF膜(0.45 μm),Millipore生產(chǎn),貨號(hào):IPVH00010;ECL底物液,Thermo生產(chǎn),貨號(hào):NCI5079;Beta-actin,abcam生產(chǎn),貨號(hào):Ab8226。
1.4實(shí)驗(yàn)主要儀器 電泳儀,Tanon生產(chǎn),型號(hào):EPS300;酶標(biāo)儀,Thermo生產(chǎn),型號(hào):muLISKANMK3;PH計(jì),德國(guó)Metter-Toledo GmbH公司生產(chǎn),型號(hào):LP115;電子天平,北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司生產(chǎn),型號(hào):CPA;水平搖床,ORBITAL SHAKER生產(chǎn),型號(hào):TS-1000;磁力攪拌器,江蘇省金壇市中大儀器廠生產(chǎn),型號(hào):T8-1;4 ℃離心機(jī),Eppendorf生產(chǎn),型號(hào):Centrifuge 5415R。
1.5動(dòng)物分組、造模及干預(yù) 將72只雄性SD成年大鼠隨機(jī)分為正常組、模型組、生精膠囊組和調(diào)治天癸方高、中、低劑量組,每組12只。適應(yīng)性飼養(yǎng)1周后,除正常組繼續(xù)給予正常飲食外,其余組參考文獻(xiàn)[5-6]方法,連續(xù)給予雷公藤多苷片20 mg/(kg·d)灌胃5周建立少弱精癥模型。造模成功后,調(diào)治天癸方高、中、低劑量組給予調(diào)治天癸方水煎液3.38 g/(100 g·d)、1.69 g/(100 g·d)、0.85 g/(100 g·d)灌胃,生精膠囊組給予生精膠囊粉末0.06 g/100 g加等量溫開(kāi)水(水溫40~50 ℃)充分?jǐn)嚢韬蠊辔?,正常組及模型組給予等量生理鹽水灌胃,均每日2次,連續(xù)灌胃5周。
1.6取材 上述動(dòng)物于末次灌胃結(jié)束后48 h內(nèi),參考文獻(xiàn)[5]方法,應(yīng)用戊巴比妥鈉0.1 g溶于2 mL生理鹽水中腹腔注射麻醉大鼠,摘取大鼠睪丸及附睪,然后脫頸處死。摘取的睪丸組織在-80 ℃冰箱中保存。將一側(cè)附睪取尾部放入2 mL提前預(yù)熱好至37 ℃的生理鹽水中,將其剪碎并靜置2 min,收集附睪尾精子,制備精子混懸液。
1.7精子質(zhì)量檢測(cè) 按照文獻(xiàn)[7-8]方法,取100 μL精子混懸液,加入1 mL 37 ℃的生理鹽水中稀釋,37 ℃恒溫水浴2 min,之后取10 μL加到預(yù)溫的血細(xì)胞計(jì)數(shù)板上,選取6個(gè)視野,于2 min內(nèi)應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助精子分析方法檢測(cè)精子密度和精子活動(dòng)率。
1.8睪丸組織中Fas表達(dá)檢測(cè) 采用Western blot法檢測(cè)大鼠睪丸組織中Fas蛋白表達(dá)情況。首先在基礎(chǔ)裂解液中加入PMSF、cocktail 、Triton-100和NaVO3制備蛋白裂解液,將各組大鼠睪丸組織取出后裂解制備樣品,將制得的樣品進(jìn)行SDS-PAGE電泳。然后進(jìn)行轉(zhuǎn)膜:將剪切好的PVDF膜放到甲醇中浸泡2 min;取出凝膠根據(jù)Marker切下目的條帶,用蒸餾水沖洗,剪與PAGE凝膠相同大小的PVDF膜和濾紙,PVDF膜用甲醇浸泡數(shù)秒后和濾紙一同浸泡于電轉(zhuǎn)緩沖液中。按照黑色板-纖維墊-濾紙-凝膠-PVDF膜-濾紙-纖維墊-白色板依次放好,夾緊板后放入轉(zhuǎn)膜儀內(nèi),黑色板的一面對(duì)照黑色負(fù)極。在轉(zhuǎn)膜槽中加滿電轉(zhuǎn)液開(kāi)始轉(zhuǎn)膜。轉(zhuǎn)膜過(guò)程在4 ℃進(jìn)行,轉(zhuǎn)膜條件為100 V/100 mA。通過(guò)ECL顯色系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)免疫印跡顯色,具體操作方法:首先用含5%脫脂奶粉的TBST(封閉液)浸泡PVDF膜,室溫?fù)u床封閉2 h。再用封閉液稀釋相應(yīng)的一抗,使PVDF膜浸泡于一抗孵育液中,4 ℃孵育過(guò)夜。之后TBST充分洗滌PVDF膜5~6次,5 min/次,以洗去多余一抗。然后用封閉液稀釋HRP標(biāo)記二抗(1∶1 000稀釋),使PVDF膜浸泡于二抗孵育液中,37 ℃搖床孵育2 h。同前方法洗去多余二抗。而后將ECL試劑中增強(qiáng)液與穩(wěn)定的過(guò)氧化物酶溶液按1∶1比例混勻,滴加工作液于PVDF膜上,反應(yīng)數(shù)分鐘待熒光帶明顯后,用濾紙吸去多余的底物液,覆上保鮮膜,X射線膠片壓片后依次放入顯影液顯影、定影液定影。最后晾干膠片并掃描,分析各膠片的灰度值。
2.1各組大鼠附睪精子質(zhì)量比較 模型組大鼠精子密度、精子活動(dòng)率均明顯低于正常組(P均<0.05);生精膠囊組及調(diào)治天癸方各劑量組大鼠精子密度、精子活動(dòng)率均明顯高于模型組(P均<0.05),且調(diào)治天癸方各劑量均明顯高于生精膠囊組(P均<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 各組大鼠附睪精子質(zhì)量比較
2.2各組大鼠睪丸組織中Fas蛋白表達(dá)水平比較正常組、模型組、生精膠囊組及調(diào)治天癸方高、中、低劑量組睪丸組織中Fas蛋白表達(dá)水平分別為0.20±0.08,1.03±0.06,0.73±0.06,0.20±0.08,0.36±0.07,0.61±0.10,灰度圖見(jiàn)圖1。模型組Fas蛋白表達(dá)水平明顯高于正常組,生精膠囊組及調(diào)治天癸方各劑量組均明顯低于模型組,調(diào)治天癸方各劑量組均明顯低于生精膠囊組,且調(diào)治天癸方高劑量組明顯低于調(diào)治天癸方中劑量組,調(diào)治天癸方中劑量組明顯低于調(diào)治天癸方低劑量組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P均<0.05)。
A為正常組;B為模型組;C為生精膠囊組;D為調(diào)治天癸方高劑量組;E為調(diào)治天癸方中劑量組;F為調(diào)治天癸方低劑量組
在正常的精子發(fā)生過(guò)程中,生精細(xì)胞凋亡是維持精子質(zhì)量和數(shù)量的保證,但過(guò)度的凋亡則是導(dǎo)致少精和弱精的主要原因。這一現(xiàn)象受多種基因調(diào)控,其中Fas與Fas-L銜接可觸發(fā)生精細(xì)胞的生理性凋亡,這是Fas/FasL系統(tǒng)介導(dǎo)哺乳動(dòng)物睪丸生精細(xì)胞凋亡的主要途徑。Fas-L特異性的與生精細(xì)胞膜上Fas結(jié)合后,通過(guò)胞內(nèi)肽段的死亡結(jié)構(gòu)域激活相關(guān)的半胱天冬氨酸酶(Caspase-3) 級(jí)聯(lián)反應(yīng),誘導(dǎo)其凋亡[9]。Fas/FasL系統(tǒng)調(diào)節(jié)功能與男性生精功能密切相關(guān)[10-11]。
雷公藤多苷由植物雷公藤中分離而出,雷公藤制劑具有生殖毒性,可導(dǎo)致男性性欲減退、精子活力下降、少精或無(wú)精,長(zhǎng)期用藥還可能導(dǎo)致睪丸萎縮等[12-13]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果及文獻(xiàn)[5,12,14-15]均顯示雷公藤多苷可顯著降低精子活力、活率,可促進(jìn)Fas表達(dá)。
少弱精癥在病因病機(jī)上有相互關(guān)聯(lián)的部分,但又有其不同之處。所謂精薄清冷,其實(shí)不能一概而論。少精癥多屬中醫(yī)學(xué)“虛勞”范疇,巢元方在《諸病源候論》中提到“腎主骨髓,而藏于精。虛勞腎氣虛弱,故精液少也”,即虛勞少精候,可以為之證。而弱精癥多屬中醫(yī)學(xué)“精寒”“精冷”范疇,因?yàn)殛?yáng)者主升主動(dòng),故中醫(yī)辨證總屬陽(yáng)虛范疇。調(diào)治天癸方中黃芪善補(bǔ)一身之氣;黃精長(zhǎng)于益氣填精,《圣記總錄》記載:“常服精天草(黃精)能助氣固精,補(bǔ)填丹田、益脾益腎、潤(rùn)心肺、駐顏”,與黃芪合用,補(bǔ)氣生精,為生育提供動(dòng)力及物質(zhì)基礎(chǔ);枸杞子填精補(bǔ)血、平補(bǔ)肝腎,菟絲子益腎精、補(bǔ)腎陽(yáng),車(chē)前子淡滲泄?jié)?,使全方補(bǔ)而不滯,三藥合用,正合五子衍宗丸方義,共奏補(bǔ)腎益精之功;肝經(jīng)環(huán)繞陰器,腎臟主司生殖,熟地黃、山茱萸補(bǔ)益肝腎之陰,是治療肝腎虛證的經(jīng)典藥對(duì);紫河車(chē)為血肉有情之品,味甘咸,氣大溫,功可溫腎陽(yáng)補(bǔ)腎精,益氣養(yǎng)血。全方切中病機(jī),臨床應(yīng)用效果較好。
生精膠囊是中華醫(yī)學(xué)會(huì)男科學(xué)分會(huì)推薦的治療男性不育癥的藥物[16],由鹿茸、枸杞子、人參、冬蟲(chóng)夏草、菟絲子、沙苑子、淫羊藿、黃精、何首烏、桑椹、補(bǔ)骨脂、骨碎補(bǔ)、仙茅、金櫻子、覆盆子、杜仲、大血藤、馬鞭草、銀杏葉組成,組方以補(bǔ)腎溫陽(yáng)填精為治療法則?,F(xiàn)代臨床研究表明生精膠囊具有調(diào)節(jié)下丘腦-垂體-性腺軸、抗氧化等功能,可改善精子質(zhì)量[17-18],故選擇其為本實(shí)驗(yàn)的陽(yáng)性對(duì)照藥物。
本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,生精膠囊組及調(diào)治天癸方各劑量組大鼠精子密度、活動(dòng)率均高于模型組,睪丸組織中Fas蛋白表達(dá)水平均低于模型組,且調(diào)治天癸方各劑量組較生精膠囊組改善更明顯,且調(diào)治天癸方高、中、低劑量組Fas蛋白表達(dá)水平呈劑量依賴性降低。提示調(diào)治天癸方可明顯改善雷公藤多苷致少弱精癥大鼠的精子質(zhì)量,抑制睪丸組織中Fas的表達(dá)。
利益沖突:所有作者均聲明不存在利益沖突。