雷公藤甲素诱导小鼠睾丸损伤机制研究文献综述
2020-06-04 20:27:51
雷公藤(Tripterygium wilfordii,TP)是我国拥有的一种历史悠久的药用植物,为卫矛科雷公藤属。雷公藤甲素(Triptolide),又称雷公藤内酯、雷公藤内酯醇,为雷公藤的主要活性成分之一,也是雷公藤制剂的主要有效成分[1]。现代的药理研究已表明雷公藤在抗炎、免疫调节、抗肿瘤方面有着其独特的治疗效果及应用前景[2]。但雷公藤除了在疗效方面有其独到之处外,它的毒副作用在很大程度上限制了其在临床上的应用,尤其是雷公藤甲速对雄性生殖系统的毒性不容忽视[ 3- 4]。雷公藤多苷在经大鼠灌胃后在体内快速分布,在心、肝、脾、肺、肾等组织,并快速地通过代谢消除,体内没有蓄积,并且具有较高的生物利用度[5],其对睾丸生精功能、附睾精子成熟、受精以及内生殖分泌均有一定程度的负面影响[6]。有研究表明,雷公藤的毒附作用呈剂量依赖性,当雷公藤甲素浓度≥10μg#183;L-1时对以生精细胞为主的混合培养细胞有明显抑制作用,当浓度大于等于1.0*103μg#183;L-1时对培养支持细胞的增殖有明显抑制作用,并且证明了雷公藤甲素在低浓度时即可对生精细胞有抑制作用[7]。李凡、彭戈峰[8]在对大鼠附睾生殖功能与镜子动力学研究过程中发现,高剂量组唾液酸含量和高剂量组附睾脏器系数和肉毒碱含量均较低,与对照组比较,高剂量组精子曲线速度(VCI)、平均路径速度(VAP)、侧摆幅度(ALH)、鞭打频率(BCF)和中、高剂量组精子直线速度(VSL)、直线性(LIN)、前向性(STR)均较低,得出雷公藤甲素可以引起附睾功能损伤,继而影响附睾尾精子运动速率和线性方向。Liu[9]等给予大鼠雷公藤甲素28日后,大鼠出现睾丸生精细胞坏死和剥离以及附睾管内成熟精子缺乏的症状。张俊鹏、张宝婵,李瑞明[10]等指出雷公藤甲素灌胃可使大鼠睾丸、附睾脏体指数明显降低,雄性大鼠睾丸生精细胞减少,管壁变薄,管腔缩小;附睾管腔缩小,管腔内空虚,睾丸内雄激素受体表达下调,附睾中雄激素受体表达未见明显变化。可见雷公藤甲素毒性作用机制与抑制睾丸中雄激素受体表达有关。
现有文献多与雷公藤甲素对大鼠睾丸的损伤及其所产生影响相关,而具体探讨损伤的产生机制的文献很少。通过探讨多个与大鼠睾丸损伤相关的指标在雷公藤给药前后的变化,以推测雷公藤甲素诱导小鼠睾丸损伤的机制,这将是本实验所需要研究的重点。本实验通过雷公藤甲素对雄性大鼠经口灌胃建立雷公藤甲素中毒模型来探讨损伤机制。
酸性磷酸酶(ACP)是精液中为精子提供受精过程中所必要能量的物质,它可使己糖磷酸酯脱磷酸成果糖,他与精子的活动密切相关。[11] 有文献表明[12],ACP检测为评价精子AR状态的一个有用指标,且其与精子运动参数曲线速度(VCL)、鞭打频率(BCF)、侧摆幅度(ALH)、直线速度(VSL)有一定的联系ACP也是精子顶体酶类之一,在顶体不同发育时期均可检测出ACP活性[13]。因此,睾丸中的酸性磷酸酶活性与精子的活动具有密切的联系。
血清睾酮(T)主要由睾丸间质细胞合成与分泌,其生理作用主要表现为:维持生精作用,促进蛋白质的合成,促进生殖器的生长发育等[14]。俞晶华等[15]曾在实验中指出,雷公藤多苷可使大鼠血清睾酮水平明显降低,与空白组比较有显著性差异,对此,其与景晓平等[16]对雷公藤多苷对血清睾酮的实验结论基本一致。可见,作为雷公藤多苷的主要药效成分#8212;雷公藤甲素,通过睾酮来检测性激素紊乱是一常用方法;促黄体生成素(LH)由腺垂体嗜碱粒细胞分泌,与睾丸功能有着密切联系。通常用于检测男性原发性和继发性睾丸功能低下和青少年假性性早熟;卵泡刺激素(FSH)由脑垂体合成和分泌,调控者生长、发育、性成熟以及生殖相关的一系列生理过程。LH和FSH同时存在于同一垂体嗜碱性粒细胞内[17],其血浆浓度与腺垂体的分泌功能一致,男性的睾丸间质细胞(Ieydig#8217;s cell)的发育和雄激素的制造均受LH调节,在有LH和睾丸酮的情况下,睾丸精细管的发育及精子的制造受FSH调节[18]。张越林[19]在研究中表明,肾虚与FSH分泌紊乱有着密切的内在联系,FSH在调节激素分泌失常的同时,可以改善睾丸曲细精管的发育,促进精子发生。同时,LH,FSH的升高时由于血T下降的负反馈作用引起的,由于T对LH的负反馈作用强于对FSH的作用,因此LH的升高出现早于FSH。[20-21]本实验通过检测这三个重要的生化指标来反映雷公藤甲素的生殖毒性,但需要注意的是T对LH和FSH的负反馈作用。
睾丸线粒体MDA是膜脂过氧化产物,它的指标可间接反映膜系统的受损程度。睾丸组织结构与功能的正常是维持生殖能力的前提条件,然而生殖细胞的分化、成熟主要靠线粒体来提供能量,因而线粒体在精子生成过程中发挥重要作用,如果线粒体受损就会影响其能量的合成。使生精作用受到抑制[22]。超氧化物歧化酶(SOD)有催化过氧阴离子发生歧化反应的性质,与过氧化程度密切相关,其主要功能是有效地清除活性氧自由基,保护生物分子和细胞免受损伤[23]。谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)是机体内广泛存在的一种重要的过氧化物分解酶,具有抗过氧化作用。过氧化氢酶(CAT)存在于各个组织的细胞的过氧化物体内,是氧化代谢的重要指标之一。周雍[24]在大鼠的急性镉中毒实验中表明,大鼠在急性镉中毒后,肝与睾丸均迅速发生氧化损伤,且随时间延长不断加重,0.5h后,MAD含量显著升高,SOD、GSHPx与CAT的活性显著下降,还原态GSH明显耗竭,可见这几项指标可作为检测睾丸氧化损伤的重要指标。通过睾丸内这四项细胞抗氧化指标的检测,可反映出睾丸的氧化受损水平。
通过对睾丸的形态学观察,包括睾丸重量变化、形态结构观察、HE切片来反映受雷公藤甲素干预后睾丸损伤在宏观上的一些表现。
本实验从以上几项包括生化指标,氧化指标,形态学指标来检测雷公藤对大鼠睾丸的损伤,并从中探讨可能的损伤机制。
参考文献: