葛 斌,石 燕,王露娟(遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院生殖中心,貴州遵義563000)
雄性生殖系統(tǒng)損害導(dǎo)致的不育癥已普遍受到國內(nèi)外學(xué)者關(guān)注[1]。精核蛋白(TNBP)是一種與雄性生育能力密切相關(guān)的堿性蛋白質(zhì),大鼠精核蛋白(RP)含量在反映精子質(zhì)量方面有著重要意義[2]。淫羊藿苷(ICA)作為一種傳統(tǒng)中藥,可以抑制生精細(xì)胞凋亡、促進(jìn)睪酮分泌并提高陰莖海綿體鳥苷環(huán)磷酸(cGMP)水平。本研究通過觀察不同劑量ICA對大鼠精子質(zhì)量和TNBP表達(dá)的影響,探索ICA在治療不育癥中的作用。
1.1 材料
1.1.1 實驗動物 雄性SD大鼠80只,體重210~235 g,由第三軍醫(yī)大學(xué)附屬大坪醫(yī)院動物中心提供。合格證編號:20150017,飼養(yǎng)于遵義醫(yī)學(xué)院實驗動物中心,溫度:25℃,濕度:50%。
1.1.2 實驗試劑 腺嘌呤由上海遠(yuǎn)幕生物科技有限公司提供;ICA由南京澤朗生物有限公司提供,純度大于或等于98%。
1.1.3 分組 將80只雄性SD大鼠隨機(jī)分為對照組、模型組、ICA低劑量組、ICA高劑量組,每組20只。
1.2 方法
1.2.1 建立模型 對照組:蒸餾水3 mL灌胃60 d;模型組:腺嘌呤25 mg/100 g和用蒸餾水3 mL配置后灌胃30 d,再以蒸餾水3 mL灌胃30 d;ICA低劑量組:先用腺嘌呤25 mg/100 g和蒸餾水3 mL配置后灌胃30 d,再以ICA 1.8 g/kg和蒸餾水3 mL配置后灌胃30 d;ICA高劑量組:先用腺嘌呤25 mg/100 g和蒸餾水3mL配置后灌胃30d,再以ICA3.6g/kg和蒸餾水3 mL配置后灌胃30 d。
1.2.2 附睪精液采集和測定 按照文獻(xiàn)[3]方法處死大鼠、采集精液,在37℃恒溫水浴箱液化10 min后置于精子全自動分析儀上測定。
1.2.3 精子堿性蛋白提取及電泳 按照文獻(xiàn)[2]方法提取堿性蛋白,在酸性-尿酸系統(tǒng)中進(jìn)行電泳分析,結(jié)果掃描測量條帶數(shù)值,總堿性蛋白(TH)/RP比值代表TNBP相應(yīng)含量。
1.2.4 觀察指標(biāo) 精子密度:每毫升精液的精子數(shù);精子活率:活動精子/精子總數(shù);精子活力:前向運動精子數(shù)/精子總數(shù);TNBP相應(yīng)含量:TH/RP。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 應(yīng)用SPSS11.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計量資料以表示,采用t檢驗;計數(shù)資料以率或構(gòu)成比表示,采用χ2檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 各組大鼠精子質(zhì)量比較 模型組、ICA低劑量、ICA高劑量組精子密度、活率和活力均顯著低于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);ICA低劑量組大鼠精子密度和活力與模型組比較,差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05);ICA高劑量組活率和活力均顯著高于模型組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),精子密度與模型組比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表1。
表1 各組大鼠精子質(zhì)量比較(±s)
表1 各組大鼠精子質(zhì)量比較(±s)
注:與對照組比較,aP<0.05;與模型組比較,bP<0.05
組別對照組模型組ICA低劑量組ICA高劑量組活力(%)38.22±5.66 16.04±4.16a 18.40±7.74a 26.65±5.52ab密度(×106mL-1)38.53±3.77 12.98±4.16a 14.71±6.10a 14.64±6.65a活率(%)53.57±5.83 22.74±6.11a 27.32±6.63a 38.73±7.37ab
2.2 各組大鼠TNBP含量比較 模型組和ICA低劑量組、ICA高劑量組TH、TH/RP值均顯著高于對照組,RP值顯著低于對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05);ICA高劑量組TH、TH/RP值均顯著低于模型組,RP值顯著高于模型組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 各組大鼠TNBP含量比較(x±s)
目前,男性不育患者發(fā)病率呈上升趨勢,近20年來,人類精子數(shù)量平均每年以2%的速度下降。不育不僅影響患者的身心健康,而且還會帶來一些社會問題,因此,男性不育癥的研究已經(jīng)引起全世界的高度重視。
腺嘌呤可損傷睪丸組織、曲精小管,并導(dǎo)致生精細(xì)胞和TNBP數(shù)量減少、變性,常用于構(gòu)建睪丸損傷大鼠模型[3]。本實驗發(fā)現(xiàn),腺嘌呤大鼠模型無論是精子密度、活力、活率和TNBP均顯著低于對照組,說明模型建立比較成功。
TNBP又稱魚精蛋白,是在晚期精子細(xì)胞中出現(xiàn)的一類富含精氨酸和半胱氨酸的堿性蛋白質(zhì)。根據(jù)氨基酸的組成序列可分為兩類,一類是P1TNBP,存在于所有哺乳動物精子細(xì)胞中;另一類為P2TNBP,只存在于人類及很少一部分哺乳動物中。TNBP主要功能是濃縮精子細(xì)胞核,保護(hù)DNA的遺傳信息。
近年研究發(fā)現(xiàn),精子細(xì)胞內(nèi)組蛋白-精核蛋白反應(yīng)(HPRR)和TNBP的數(shù)量與生育能力有密切關(guān)系[4-5]。哺乳動物精子從精原細(xì)胞發(fā)育為成熟精子的過程中,精子細(xì)胞內(nèi)與DNA結(jié)合體細(xì)胞類型組蛋白,逐漸被TNBP取代,這個過程稱HPRR,通過HPRR,最終成為高濃度的精子特異性染色質(zhì)。成熟精子內(nèi)的堿性核蛋白主要為TNBP[6]。WU等[7]研究發(fā)現(xiàn),鈣調(diào)素依賴蛋白激酶4(Camk4)的信使作用與TNBP的轉(zhuǎn)化有關(guān)。1976年,SILVESTRONI等[8]首次報道15例少精子癥不育患者的成熟精子缺乏TNBP成分,認(rèn)為這是導(dǎo)致原發(fā)性不育癥的原因之一。CARRELL等[9]的研究也發(fā)現(xiàn),P2精核蛋白異常與生育力減退有關(guān)。DE YEBRA等[10]報道,116例男性少弱精癥患者TNBP異常率為77.5%,且有些患者P2 TNBP完全缺失。陳暉等[11]對1 050例少弱精癥患者TNBP分析提示,異常率為81.05%,認(rèn)為男性TNBP指標(biāo)可供臨床評價精子受孕能力。費江楓等[12]研究發(fā)現(xiàn),腺嘌呤誘導(dǎo)的不育大鼠精子中TNBP及其mRNA含量明顯低于正常組。
ICA為淫羊藿的干燥莖葉提取物,是淫羊藿的主要有效成分之一。研究表明,ICA在心腦血管系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、骨骼系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)和腫瘤中具有重要的藥理作用。李波等[13]發(fā)現(xiàn),ICA可使動物睪酮水平升高,并調(diào)控下丘腦CHR和垂體POMC基因的表達(dá)水平,說明ICA對生殖系統(tǒng)的影響主要在下丘腦和垂體組織。高學(xué)勇等[14]研究發(fā)現(xiàn),ICA能促進(jìn)幼年小鼠附睪及精囊的發(fā)育。覃光輝等[15]研究發(fā)現(xiàn),ICA能明顯改善雷公藤多苷對小鼠睪丸的病理損傷,與模型組相比,治療組小鼠睪丸生精管管壁較厚,細(xì)胞層次較寬,細(xì)胞增殖旺盛。高孟婷等[16]應(yīng)用125I放射免疫法測定不同濃度ICA對家兔陰莖海綿體內(nèi)PDE5酶底物cGMP水平的影響。結(jié)果顯示,ICA能提高陰莖海綿體內(nèi)cGMP水平。蔣兆健等[17]也采用125I放射免疫法觀察ICA對家兔陰莖海綿體平滑肌組織中cGMP水平的影響,結(jié)果顯示,ICA能直接升高cGMP水平。鐘瑜等[18]制備腎陽虛細(xì)胞模型,觀察ICA干預(yù)后糖皮質(zhì)激素受體(GR)的mRNA和蛋白的表達(dá)情況。結(jié)果顯示,經(jīng)ICA干預(yù)后的GR mRNA和蛋白表達(dá)均明顯增加。表明ICA對內(nèi)分泌系統(tǒng)的作用明顯。另外,ICA對性腺還有較大的影響作用。趙翌等[19]通過在獲能液mTBM+肝素中添加ICA,利用金霉素?zé)晒馊旧ńY(jié)合體外受精試驗,觀察新鮮豬精子的體外獲能效果,結(jié)果表明,ICA能夠顯著促進(jìn)豬精子體外獲能效果。
本研究發(fā)現(xiàn),ICA高劑量組能顯著提高模型大鼠的精子活率、活力、RP值,說明ICA可促進(jìn)精子獲能、提高TNBP含量;但是本研究也發(fā)現(xiàn),ICA不能提高精子密度,而且ICA高劑量組雖然可以有效改善大鼠精子的活率、活力和TNBP含量,但仍然低于對照組。分析原因可能與用藥時間短和樣本量少有關(guān),下一步擬擴(kuò)大樣本量、進(jìn)一步延長用藥時間進(jìn)行研究。
綜上所述,ICA作為一種傳統(tǒng)中藥,可通過提高RP值和精子活率來有效改善雄性生殖功能。
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