李維仁 褚云香 賈金銘
1.北京航天總醫(yī)院泌尿外科(北京 100076);2.應(yīng)急總醫(yī)院消化內(nèi)科(北京 100028);3.中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院男科(北京 100053)
精索靜脈曲張(varicocele,VC)是引起男性不育的常見原因,成年男性發(fā)病率為10%~25%,精液常規(guī)異常的病人中,VC 患病率為25%~40%[1-2]。VC 導(dǎo)致不育癥的病理機制雖然也有大量的研究,如睪丸溫度增高、毒素返流、自由基損害等學(xué)說,但迄今為止,仍未能清楚解釋VC 降低生育力的確切機制[3]。西醫(yī)臨床中,VC 的治療以手術(shù)為主,但是對有些患者的精液質(zhì)量改善也不是很理想。而中醫(yī)臨床中發(fā)現(xiàn),中藥益精方對不育患者有較好的療效[4-6]。為彌補西醫(yī)治療方案的不足,我們有必要探索一條新的中西醫(yī)結(jié)合的治療道路,以便更好的服務(wù)于廣大的VC不育患者。
動物及分組:SPF 級SD 雄性大鼠30 只(北京大學(xué)第一醫(yī)院動物實驗中心提供),體重(180±20)g。常規(guī)飼養(yǎng),整個實驗過程中動物自由攝食飲水,室溫控制在20-25℃,相對濕度為40%-60%。適應(yīng)一周后開始實驗。將雄性SD 大鼠隨機分為3 組,每組10 只,即對照組(假手術(shù)組)、VC模型組和治療組。
益精方是由當(dāng)歸、紅花、菟絲子、五味子、仙靈脾等12 味中草藥組成,并由中國中醫(yī)科學(xué)院廣安門醫(yī)院藥劑科按含生藥量2.6g/mL 的標(biāo)準(zhǔn)煎制成標(biāo)準(zhǔn)濃度的益精方水煎劑。精液分析儀(北京偉力)、TUNEL染色試劑盒(Roche 公司)、MDA試劑盒(沈陽萬類生物科技有限公司)、精子核DNA完整性檢測試劑盒(精子染色質(zhì)擴散法)(深圳華康生物醫(yī)學(xué)工程有限公司)。
精索靜脈曲張大鼠動物模型的制備[6]:SD 大鼠適應(yīng)環(huán)境1 周后,隨機分組,進行手術(shù)。10%水合氯醛腹腔注射麻醉后,開腹分離,并于左腎靜脈與下腔靜脈之間用4-0 絲線將直徑約為0.8mm 的金屬桿與左腎靜脈一起結(jié)扎。抽出金屬桿,使左腎靜脈復(fù)通,造成左腎靜脈的部分狹窄。對照組取假手術(shù)組大鼠,即顯露左腎靜脈過程相同,但不結(jié)扎。
造模成功后,益精方治療組給予益精方中藥水煎劑按生藥1mL/(100 g體重·d)灌胃,給予每天1次,連續(xù)8 周,對照組及模型組給予對等量的水灌胃,8 周后取材,進行后續(xù)實驗研究。
造模8 周后取材,先稱重動物,用頸脫臼法處死大鼠,剪開腹腔,暴露左側(cè)精索靜脈,再次用千分尺在髂腰靜脈水平測量左側(cè)精索靜脈的外徑,以直徑增加2倍或更多為精索靜脈曲張模型造模成功,測量后切取睪丸、附睪。附睪取精液進行精子活力、脂質(zhì)氧化水平、精子DNA碎片率等相關(guān)檢測。睪丸組織用Bouin液固定。常規(guī)石蠟包埋,切片厚度5μm,進行HE染色。
通過精液分析及約翰遜評分(Johnson score)評估大鼠睪丸的生精功能。通過睪丸TUNEL染色觀察生精細(xì)胞凋亡情況。通過ELLISA檢測大鼠附睪組織MDA的水平,評估脂質(zhì)氧化的水平。精子DNA 完整性檢測用染色質(zhì)擴散法(sperm chromatin dispersion,SCD),計算精子DNA 碎片率(DNA fragmentation index,DFI)。
采用SPSS22.0統(tǒng)計學(xué)軟件處理。計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,計量資料組間比較采用方差分析,計數(shù)資料采用卡方檢驗。P <0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
益精方治療組與較模型組比較,精索靜脈曲張大鼠睪丸約翰遜評分(Johnson score)(9.2±0.51 vs 8.1±0.42 P <0.05)、精子活率(59.81±5.27 vs 53.32±4.95 P <0.05)、附睪MDA 含量(7.53±1.86 vs 10.40±2.58 mmol/g P <0.05)、精子 DNA 碎 片 率 (13.30±2.39 vs 18.36±3.29 % P <0.01)、睪丸生精細(xì)胞凋亡率(2.87±1.21 vs 5.2±1.74%P < 0.05)差異顯著。
表1 益精方治療組對約翰遜評分、精子活率、MDA水平、DFI水平、生精細(xì)胞凋亡的影響
圖1 大鼠睪丸HE染色
圖2 大鼠睪丸TUNEL染色
VC 是男性不育癥的常見病因之一。目前西醫(yī)治療多采用精索靜脈高位結(jié)扎術(shù),手術(shù)只能解決精索靜脈血液返流的問題,而對部分患者不能從根本上改善睪丸生精功能的問題。目前西醫(yī)方法尚無特效藥物,但是中醫(yī)藥在此方面獨具優(yōu)勢。
祖國傳統(tǒng)醫(yī)學(xué)中,VC不育屬筋瘤、筋疝、無子等范疇,其病因病機復(fù)雜,概括起來不外虛實二端,以腎虛為本,血瘀為標(biāo),腎虛導(dǎo)致血瘀,血瘀加重腎虛,互為因果,相互影響,造成生殖之精化生障礙,從而導(dǎo)致不育。益精方由當(dāng)歸、紅花、丹參、仙靈脾、菟絲子等組成。仙靈脾、菟絲子補腎以生精,當(dāng)歸、紅花、丹參等活血化瘀,標(biāo)本兼顧,使腎氣得以充,瘀血得以去,生精功能得以恢復(fù),達(dá)到治療不育的目的[4-6,8-9]。
研究表明,活性氧(ROS) 增多及抗氧化能力的下降導(dǎo)致氧化應(yīng)激損傷精子DNA[10]。其機制可能與疾病、環(huán)境和生活方式等因素所導(dǎo)致的生精細(xì)胞的凋亡、過多氧自由基的產(chǎn)生及染色質(zhì)包裝過程異常有關(guān)[11-13]。DNA 受損的精子即使有能力受精,后期胚胎發(fā)育也有可能出現(xiàn)異常。不育和后代基因異常也和父系精子DNA損傷有關(guān)[14-15]。我們課題組前期的研究發(fā)現(xiàn),益精方可以減少氧化應(yīng)激損傷,抵抗氧化應(yīng)激,可介導(dǎo)PI3K/Akt/mTOR信號通路調(diào)控自噬抑制Leydig 細(xì)胞凋亡,從而改善少弱精子癥的精子質(zhì)量[6,16]。另有研究發(fā)現(xiàn),精索靜脈曲張伴精子DFI 升高的患者術(shù)后聯(lián)合維生素E或輔酶Q10 等抗氧化治療可以進一步降低精子DFI,提升精子質(zhì)量[17]。我們也發(fā)現(xiàn),與模型組比較,治療組大鼠睪丸MDA含量顯著降低,這也證實了益精方可以減少睪丸的氧化損傷。進而發(fā)現(xiàn)益精方治療組大鼠睪丸的生精細(xì)胞凋亡減少,DNA碎片率減少。因此,我們推測,益精方的抗氧化、抗凋亡效應(yīng)可能起到保護VC 大鼠的睪丸的作用。
綜上,中藥益精方能提高精索靜脈曲張大鼠的精子質(zhì)量,其抗氧化效應(yīng)可能在精索靜脈曲張大鼠的睪丸保護中扮演重要的角色。