黃 霆 王安喜 朱曉雨 程義東 徐玉峰
(南京中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院泌尿外科,南京,210001)
葛根配方顆粒對小鼠前列腺增生的影響
黃 霆 王安喜 朱曉雨 程義東 徐玉峰
(南京中醫(yī)藥大學(xué)第三附屬醫(yī)院泌尿外科,南京,210001)
目的:探討葛根配方顆粒抑制小鼠前列腺增生的作用機(jī)制。方法:將60只4周齡的雄性昆明種小鼠隨機(jī)分為6組:葛根顆粒10,20,30 mg/kg組、對照組(保列治組)1 mg/kg、造模組及正常組。將除正常組外的小鼠手術(shù)去勢7 d后,給予丙酸睪酮5 mg(/kg·d)皮下注射,同時(shí)分別給予不同劑量的葛根配方顆粒、保列治灌胃3周。后摘取各組小鼠前列腺,稱重并計(jì)算前列腺指數(shù)(PI),免疫組化檢測前列腺組織FGF2,Ki67,TGF-β1蛋白的表達(dá),免疫酶聯(lián)吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測5-還原酶活性,TUNEL試劑盒檢測細(xì)胞凋亡情況。結(jié)果:與造模組比較,各給藥組小鼠前列腺質(zhì)量、PI均顯著減小(P<0.05),F(xiàn)GF2,Ki67,TGF-β1抗原表達(dá)、5-還原酶活性均顯著降低(P<0.05),細(xì)胞凋亡指數(shù)顯著增高(P<0.05);而各項(xiàng)指標(biāo)在葛根20,30 mg/kg組與對照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。結(jié)論:葛根配方顆粒對小鼠前列腺增生有明顯抑制作用,其可能的機(jī)制是抑制FGF2,Ki67,TGF-β1抗原表達(dá),降低5-還原酶活性,增加細(xì)胞凋亡,從而機(jī)制鼠前列腺增生。
葛根配方顆粒;前列腺增生;昆明種小鼠;保列治
良性前列腺增生癥(Benign Prostatic Hypertrophy,BPH)是常見的中老年男性進(jìn)行性疾病[1]。隨著社會的老年化,BPH的患病率明顯增高[2]。但就良性前列腺增生的病因而言,國內(nèi)外學(xué)者尚未明確。公認(rèn)的兩大因素是年齡的增大以及雄激素失衡。目前主要的治療手段包括手術(shù)治療和藥物治療。手術(shù)主要包括傳統(tǒng)的開放手術(shù)和微創(chuàng)手術(shù)。微創(chuàng)手術(shù)中的經(jīng)尿道前列腺電切術(shù)(TURP)、經(jīng)尿道前列腺等離子雙極電切術(shù)(TUPK)已經(jīng)成為國內(nèi)外泌尿外科醫(yī)師治療前列腺增生術(shù)式的金標(biāo)準(zhǔn)。藥物治療則主要有-腎上腺受體阻滯劑,5-還原酶抑制劑、抑制膽固醇類藥、花粉制劑等。但這些藥物長期使用存在一定的不良反應(yīng),尋找一種有效無毒、藥食兩用的中藥防治BPH意義重大。本研究以去勢小鼠加丙酸睪酮皮下注射誘發(fā)小鼠BPH模型,觀察葛根顆粒對BPH小鼠前列腺濕重、指數(shù)、5-還原酶活性、FGF2,Ki67,TGF-β1蛋白及前列腺細(xì)胞TUNEL凋亡指數(shù)的影響。
1材料與方法
1.1 材料
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 4周齡昆明種雄性小鼠,體重(22±2)g,SPF級,購自上海杰思捷實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證號SCXK(滬)2014-0006。
1.1.2 藥物 葛根配方顆粒(江陰天江藥業(yè)有限公司生產(chǎn),批號1602103,1512046),每袋裝1 g相當(dāng)于飲片10 g,充分溶解至20 mL沸水中,待冷卻后制成溶劑;保列治(杭州默沙東制藥有限公司生產(chǎn),批號L003889),在研缽內(nèi)充分研磨后溶解至10 mL蒸餾水中制成溶劑;丙酸睪酮注射劑(上海通用藥業(yè)股份有限公司,批號131218);科研用分析純水合氯醛(上海展云化工有限公司生產(chǎn),批號20151102),調(diào)配成10%的水合氯醛注射液。
1.1.3 試劑與儀器 Anti-TGF beta1抗體(批號601338204)、Anti-BFGF抗體(批號603933001)、Anti-Ki67抗體(批號603605803),均購自美國ABCAM公司。二抗,兔kit(批號603447703)、NovoLinkTM polymer dilution(批號6005303),均購自珠海泉暉公司。5α-還原酶活性ELISA試劑盒:購自Angle Gene ELISA檢測試劑盒。TUNEL染色試劑盒(50T):In situ cell death detection kit,POD 11684817910(羅氏Roche公司生產(chǎn))。
低溫高速離心機(jī)(Centrifuge 581 OR):德國Eppendorf公司;可調(diào)式微量移液器:德國Eppendorf公司;高壓消毒鍋:上海申安醫(yī)療器械廠;超凈工作臺:上海博訊實(shí)業(yè)有限公司;酶標(biāo)儀:賽默飛世爾科技(中國)有限公司;燒杯,電子天平,研缽,灌胃針,無酶EP管。
1.2 方法
1.2.1 分組與模型制備 依據(jù)參考文獻(xiàn)[3-5]進(jìn)行動(dòng)物模型制備,將小鼠隨機(jī)分為葛根10,20,30 mg/kg組、對照組(保列治組)、造模組及正常組。對照組及葛根組給藥劑量按照文獻(xiàn)折算成小鼠用量。除正常組外,其余各組肌內(nèi)注射丙酸睪丸酮5.0 mg/(kg·d)。
1.2.2 給藥方法 葛根顆粒低、中、高劑量組分別給予10 mg/kg,20 mg/kg,30 mg/kg灌胃,保列治對照組給予1 mg/kg灌胃,連續(xù)21 d,每周復(fù)測體重調(diào)整灌胃劑量。
1.2.3 檢測指標(biāo)與方法 最后1次給藥24 h后將各組動(dòng)物稱重后處死,取前列腺稱濕重。
前列腺指數(shù)測定:將取材后的前列腺標(biāo)本予電子天平稱重,計(jì)算前列腺濕重指數(shù)PI=前列腺濕重/小鼠體重。
根據(jù)ELISA試劑盒說明書檢測5α-還原酶活性。1)樣品制備:將組織加入適量生理鹽水進(jìn)行勻漿液,1 000×g離心10 min,取上清液備用。2)標(biāo)準(zhǔn)品的稀釋:準(zhǔn)備5只標(biāo)號的小試管分別加入標(biāo)準(zhǔn)品稀釋液100 μL,然后取原濃度標(biāo)準(zhǔn)品150 μL加入一支已編好號的試管中,充分混勻;再在該試管中取200 μL加入第2支試管中,充分混勻;后依次取出100 μL加入到下一支試管中并充分混勻。在酶標(biāo)包被板上設(shè)標(biāo)準(zhǔn)品孔,依次加入稀釋后的標(biāo)準(zhǔn)品50 μL。3)加樣:在酶標(biāo)包被板上待測樣品孔中先加樣品40 μL,然后再加生物素標(biāo)記的抗體10 μL。加樣將樣品加于酶標(biāo)板孔底部,盡量不觸及孔壁,輕輕晃動(dòng)混勻。4)溫育:用封板膜封板后置37 ℃恒溫箱中溫育30 min。5)配液:將30倍濃縮洗滌液用蒸餾水30倍稀釋后備用。6)洗滌:小心揭掉封板膜,棄去液體,甩干,每孔加滿洗滌液,靜置30 s后棄去,如此重復(fù)5次后拍干。7)加酶:每孔加入酶標(biāo)試劑50 μL。8)溫育:操作同4。9)洗滌:操作同6。10)顯色:每孔先加入顯色劑A 50 μL,再加入顯色劑B 50 μL,輕輕震蕩混勻,37 ℃避光顯色15 min。11)終止:每孔加終止液50 μL,終止反應(yīng)(此時(shí)藍(lán)色立轉(zhuǎn)黃色)。12)測定:用酶標(biāo)儀在450 nm波長狀態(tài)下測量各孔的吸光度(A值)。
通過TUNEL染色試劑盒說明書觀察細(xì)胞凋亡情況。1)切片常規(guī)脫蠟入水。2)將一燒杯盛200 mL的0.01 mol/L、pH6.0的檸檬酸緩沖液,加熱至90~95 ℃,迅速放入切片,使用680 W(80%功率)、微波照射1 min,加入雙蒸水(20~25 ℃)80 mL作迅速冷卻,將玻片移至PBS(20~25 ℃)。3)PBS洗5 min×3次。4)加20%正常牛血清室溫30 min。5)將TUNEL反應(yīng)混合液加在切片上,37 ℃溫育90 min。6)PBS洗5 min×3次。7)3%H2O2甲醇液室溫阻斷10 min。8)37 ℃溫育90 min。9)加POD轉(zhuǎn)化劑,37 ℃溫育30 min。10)PBS洗5 min×3次。11)DAB/H2O2顯色。12)蘇木素淡染,常規(guī)脫水,透明,中性樹膠封固。細(xì)胞核呈棕色顆粒者為陽性細(xì)胞,結(jié)合形態(tài)特征,可確立凋亡細(xì)胞。陰性對照片無棕色顆粒。將部分前列腺標(biāo)本行常規(guī)蘇木精-伊紅(HE)染色,在光鏡下觀察小鼠前列腺腺體增生情況。每例標(biāo)本均進(jìn)行HE染色,光鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)變化。HE染色步驟:10%甲醛溶液固定、石蠟包埋、4 μm連續(xù)切片,HE染色,光鏡下觀察前列腺結(jié)構(gòu),照相。
按照購自ABCAM公司的抗體的說明書,并分別做出TGF,Ki67,BFGF免疫組化切片。采用免疫組化超敏二步法法。取上述標(biāo)本4 μm厚連續(xù)切片,經(jīng)二甲苯脫蠟、梯度乙醇脫水后行免疫組化染色。切片脫蠟至水,PBS洗3次×5 min;檸檬酸抗原修復(fù)10 min,自然冷卻;PBS浸泡5 min,3次;3% H2O2封閉內(nèi)源性過氧化物酶,室溫20 min;PBS浸泡5 min,3次;滴加山羊血清50 μL/片,室溫內(nèi)源性生物素封閉20 min;甩除勿洗,滴加一抗(Ki-67,bFGF,TGF-β1,1∶100)50 μL/片,4 ℃過夜;PBS浸泡5 min,3次;滴加二抗50 μL/片,37 ℃ 30 min;PBS浸泡5 min,3次;滴加辣根過氧化物酶標(biāo)記卵霉鏈白素50 μL/片,37 ℃30 min;PBS浸泡5 min,3次;抗原修復(fù)采用高溫高壓修復(fù)法,蒸汽冒出持續(xù)2 min后自然冷卻,其后按試劑盒說明書進(jìn)行DAB顯色、蘇木精復(fù)染、中性樹脂封片、顯微鏡下觀察。TGF-β1陽性表達(dá)位于前列腺間質(zhì)細(xì)胞的平滑肌細(xì)胞質(zhì)、上皮細(xì)胞質(zhì)內(nèi),呈淡黃色至棕褐色顆粒;FGF2陽性表達(dá)位于前列腺間質(zhì)及上皮細(xì)胞質(zhì)內(nèi),呈棕黃色顆粒;Ki-67陽性表達(dá)位于前列腺細(xì)胞核,呈棕色顆粒。
2結(jié)果
2.1 葛根配方顆粒對小鼠前列腺濕重、指數(shù)的影響 造模組與正常組小鼠比較,前列腺濕重及PI均顯著增加,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);葛根組20,30 mg/kg及對照組與造模組比較,小鼠前列腺濕重、PI顯著降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);葛根組10 mg/kg與造模組比較、葛根組30 mg/kg與葛根組20 mg/kg比較、對照組與葛根組20 mg/kg比較各指標(biāo)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 葛根配方顆粒對小鼠前列腺濕重、 指數(shù)的影響
注:與正常組比較,*P<0.05;與造模組比較,△P<0.05
2.2 葛根配方顆粒對小鼠前列腺組織FGF2,Ki67,TGF-β1蛋白表達(dá)的影響 對各組(除正常組)小鼠前列腺組織免疫組化檢測發(fā)現(xiàn),造模組FGF2,Ki67,TGF-β1蛋白陽性率明顯高于其他各組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);對照組、葛根組20,30 mg/kg的FGF2,Ki67,TGF-β1蛋白陽性率顯著低于葛根組10 mg/kg,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);對照組、葛根組30 mg/kg的FGF2,Ki67,TGF-β1蛋白陽性率與葛根組20 mg/kg差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 葛根配方顆粒對小鼠前列腺組織FGF2,Ki67, TGF-β1蛋白表達(dá)的影響
注:與造模組比較,*P<0.05;與葛根組(10 mg/kg)比較,△P<0.05
2.3 葛根配方顆粒對小鼠前列腺組織5α-還原酶活性及細(xì)胞凋亡的影響 造模組小鼠前列腺組織5α-還原酶活性明顯高于正常組,而細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯低于正常組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);對照組、葛根組20、30 mg/K小鼠前列腺組織5α-還原酶活性明顯低于造模組,而細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯高于造模組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);對照組、葛根組30 mg/K與葛根組20 mg/K比較,5α-還原酶活性及細(xì)胞凋亡指數(shù)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。6組TUNEL染色結(jié)果見圖1。
表3 葛根配方顆粒對小鼠前列腺組織5α-還原酶活性及細(xì)胞凋亡的影響
注:與正常組比較,*P<0.05;與造模組比較,△P<0.05;與對照組比較,▲P<0.05
圖1 6組小鼠前列腺TUNEL染色結(jié)果
3討論
前列腺增生在老年男性屬常見病、多發(fā)病,據(jù)報(bào)道,我國BPH發(fā)病率為7.9% ~28%[6]。本病因可導(dǎo)致下尿路梗阻、尿潴留、尿路感染甚至損傷腎功能[7]而越來越受到關(guān)注。到目前為止,良性前列腺增生癥的病因及發(fā)病機(jī)制尚未明確,國內(nèi)外學(xué)者通過大量研究提出多種學(xué)說:上皮-間質(zhì)細(xì)胞相互作用學(xué)說、細(xì)胞凋亡學(xué)說、內(nèi)分泌激素作用學(xué)說、生長因子學(xué)說等[8]。葛根又名“亞洲人參”,其藥用價(jià)值極高。葛根甘、平,多食可行小便,具有活血通絡(luò)、升陽活血、活血助補(bǔ)的功效[9]。有研究表明,葛根異黃酮可明顯降低大鼠前列腺濕重、體積及PI,可緩解大鼠前列腺增生的癥狀,形態(tài)學(xué)上表現(xiàn)為上皮變薄,腺腔內(nèi)分泌物減少,間質(zhì)減少等[10]。大豆苷元是一種植物雌激素,其結(jié)構(gòu)與雌二醇相似。曾靖[11]等研究表明:3′-大豆苷元磺酸鈉對丙酸睪丸酮所致小鼠前列腺增生具有拮抗作用;其機(jī)制可能與降低小鼠血清T,E2,T/E2及其抑制雌激素受體的表達(dá)有關(guān)。本研究通過研究葛根配方顆粒對BPH小鼠前列腺濕重、指數(shù)、5-還原酶活性,F(xiàn)GF2,Ki67,TGF-β1蛋白及前列腺細(xì)胞凋亡指數(shù)的影響,從而初步探討葛根配方顆粒抑制小鼠前列腺增生的作用機(jī)理。
堿性成纖維細(xì)胞生長因子(Basic Fibroblast Growth Factor,bFGF)在正常前列腺組織中少量表達(dá),但在BPH中表達(dá)卻明顯升高[12]。Ki-67能客觀地反映細(xì)胞的增殖程度,因此,Ki-67高表達(dá)是細(xì)胞增殖過度的重要標(biāo)志[13]。Royuela等[14]指出,在正常情況下,TGF-β1只在前列腺基底上皮細(xì)胞及結(jié)締組織基質(zhì)中表達(dá),而在BPH組織中既表達(dá)于基底上皮細(xì)胞,也表達(dá)于分泌柱狀上皮細(xì)胞。Luo[15]等研究也發(fā)現(xiàn),TGF-β1在BPH組織中表達(dá)增高。醫(yī)學(xué)界大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為DHT是導(dǎo)致BPH的直接原因[16-17]。而5α-還原酶的作用之一是將睪酮(T)轉(zhuǎn)變?yōu)殡p氫睪酮(Dihydrotestosterone,DHT),因此5α-還原酶亦可作為BPH的間接致病因素。
目前,保列治(非那雄胺)在治療BPH方面有著顯著的臨床療效[16-17],本研究將保列治治療小鼠BPH作為對照組,觀察葛根顆粒治療小鼠BPH的療效情況。根據(jù)結(jié)果提示,保列治1 mg/kg、葛根20、30 mg/kg處理小鼠后,其前列腺濕重、指數(shù)、FGF2,Ki67,TGF-β1陽性率、5α-還原酶活性明顯下降,細(xì)胞凋亡指數(shù)明顯升高,可見葛根配方顆粒對小鼠BPH有抑制作用。而葛根20、30 mg/kg與保列治1 mg/kg在處理小鼠BPH后各參數(shù)無明顯差異,說明一定量的葛根顆??蛇_(dá)到與保列治相近的療效。本研究不足之處是,1)小鼠模型數(shù)量較少;2)未能明確起效的具體葛根藥量。這些需要在后續(xù)的研究中進(jìn)一步改進(jìn)。
本研究通過檢測BPH小鼠前列腺FGF2,Ki67,TGF-β1陽性率、5α-還原酶活性,細(xì)胞凋亡指數(shù),發(fā)現(xiàn)經(jīng)葛根顆粒處理后,5α-還原酶活性,F(xiàn)GF2,Ki67,TGF-β1表達(dá)下降,細(xì)胞凋亡指數(shù)增高。有研究證明,DHT可增加FGF2生成,從而促進(jìn)前列腺間質(zhì)增生[18],而DHT主要由5α-還原酶促進(jìn)生成。因此我們推斷,葛根顆??赏ㄟ^降低5α-還原酶活性,從而下調(diào)FGF2,Ki67,TGF-β1等蛋白表達(dá),進(jìn)而增加細(xì)胞凋亡。
綜上所述,葛根配方顆??山档虰PH小鼠前列腺5-還原酶活性,抑制FGF2,Ki67,TGF-β1等蛋白表達(dá),增加細(xì)胞凋亡,從而阻遏小鼠前列腺增生。
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(2016-10-10收稿 責(zé)任編輯:楊覺雄)
GegenpeifangGranulesinBenignProstaticHyperplasiaofMice
Huang Ting,Wang Anxi,Zhu Xiaoyu,Cheng Yidong,Xu Yufeng
(TheThirdAffiliatedHospitalofNanjingUniversityofTraditionalChineseMedicine,Nanjing210001,China)
Objective:To explore the mechanism of Gegenpeifang Granules in benign prostatic hyperplasia of mice.Methods:Sixty male mice from Kunming,all four weeks of age,were randomly divided into 6 groups,including Gegenpeifang Granules 10,20,30 mg/Kg groups,a control group (finasteride) 1 mg/Kg,a model group and a normal group.Except a normal group,mice of other groups were given testosterone propionate 5 mg / kg / d by subcutaneous injection at 7 days after surgical castration.Different dose of Gegenpeifang Granules and finasteride were given by gavage for 3 three weeks.After that,mice were broken neck to death and their prostates were weighed and prostate index (PI) was calculated,detecting the expression of FGF2,Ki67,TGF-β1by immunohisochemical method and 5a-reductase activity by ELISA,the apoptosis index by TUNEL kit.Results:Comparing with the model group,other groups had a signify-cantly reduce of prostatic volume,prostatic index,FGF2,Ki67,TGF-β1,5 a-reductase(P<0.05),while had a higher apoptosis index(P<0.05).There had no statistical difference between kudzu root20、30 mg/Kg groups and finasteride group(P>0.05).Conclusion:The Gegenpeifang Granules may shrink prostatic volume of mice by reducing the activity of 5a-reductase,inhibiting the expression of FGF2,Ki67,TGF-β1,promoting cell apoptosis,and thus straining prostatic volume of mice.
Gegenpeifang granules;Prostatic hyperplasia;Kunming mice;Finasteride
R242;R229
:Adoi:10.3969/j.issn.1673-7202.2017.09.042
南京市醫(yī)學(xué)科技發(fā)展重點(diǎn)項(xiàng)目課題(ZKX14047)
黃霆(1977.01—),男,碩士學(xué)位,副主任醫(yī)師,主要從事中西醫(yī)結(jié)合泌尿外科研究,E-mail:tingyan128@sina.com
王安喜(1965.01—),男,博士學(xué)位,主任醫(yī)師,主要從事中西醫(yī)結(jié)合泌尿外科研究,E-mail:Szdrwang@126.com