全 文 : 第 28卷 第 5期
2007 年 9 月
武汉大学学报 (医学版)
Medical Journal o f Wuhan Unive rsity
Vol. 28 No. 5
Sept , 2007
课题来源:湖北省卫生厅资助项目(编号:301140488)
作者简介:管刚云 , 1979-,医学硕士生 ,主要从事泌尿男科学研究
通讯作者:田斌群 , 1959-,教授,主任医师 ,主要从事泌尿外科男科学研究
当归川芎水蛭合剂对实验性精索静
脉曲张大鼠生精功能的影响
管刚云 田斌群 郑新民 李世文
武汉大学中南医院泌尿外科 湖北 武汉 430071
摘要 目的:探讨当归川芎水蛭合剂对于实验性精索静脉曲张大鼠睾丸生精功能的影响。方法:采用 HE 染
色 、光镜观察当归川芎水蛭合剂对实验性精索静脉曲张大鼠睾丸组织 、精索内静脉结构的影响;利用全自动精液分
析系统分析大鼠附睾尾部精子数量及活力;测定大鼠睾丸组织中丙二醛(MDA)的含量与超氧化物歧化物酶(SOD)
的活力。结果:治疗组大鼠睾丸和精索内静脉的结构损害明显低于对照组。左侧睾丸 MDA 含量低于对照组 , SOD
活性高于对照组(P<0. 05)。治疗组附睾尾部精子活力与假手术组相比 ,精子的直线 、曲线速度 、路径速度明显提
升(P<0. 05)。结论:当归川芎水蛭合剂对实验性精索静脉曲张造成的左侧睾丸损伤具有保护作用 , 可以明显提升
精子质量 ,这种作用可能与当归川芎蛭合剂可以增强抗氧化酶活性 、对抗机体脂质过氧化有关。
关键词 精索静脉曲张;睾丸;精子活力;过氧化物酶类
中图分类号 R689+ . 2 文献标识码 A 文章编号 1671-8852(2007)05-0576-04
Effect of Angelica Sinensis Ligustici Leech Mixture on the
Spermatogenesis of Experimental Varicocele in Rats
GUAN Gangyun , TIAN Binqun , ZHENG Xinmin , LI Shiwen
Dept. o f Urology , Zhongnan Hospi tal o f Wuhan University , Wuhan 430071 , China
Abstract
Objective:To study the inf luence of angelica sinensis ligust ici leech mix turo on the experi-
mental va ricocele rats’ spermatogenesis. Methods:The effect of angelica sinensi lig ustici leech
mix ture on the experimental rats’ lef t varico cele w as observed by microscope. The rats’ seminal
fluid we re analyzed by computer assistant spermato zoa analyze (CASA) sy stem. The content of
maleic dialdehyde (MDA) and the act ivity of superox ide dismutase (SOD)were tested in different
groups of rats. Results:The injury o f testis and spermat ic veins of t reatment g roup w as much
milder than that of in control group in lef t testicles in the rats. The activi ty of spermatozoa in
t reatment group w ere be tter than that of the control group (P <0. 05). The content of MDA in
treatment group rats’ lef t testicles w as low er than in control g roup and the activi ty of SOD were
much higher than in control g roup. The motion parameters of spermatozoa such as curvi linear ve-
lo city (VCL), st raight-line velo city(VSL) and average path velocity (VAP) were faster than
tho se of cont rol g roup. Conclusion:The mix ture o f angelica sinensis ligusitici leech could protect
and repair the testi s’ injury in expe rimental v aricocele , and improve the act ivity of the experimen-
tal rats’ end epididymis spermatozo a. The function may associated w ith antilipid-peroxidation and
DOI牶牨牥牣牨牬牨牳牳牤j牣牨牰牱牨牠牳牳牭牪牣牪牥牥牱牣牥牭牣牥牥牭
第 5 期 管刚云 , 等.当归川芎水蛭合剂对实验性精索静脉曲张大鼠生精功能的影响
reinforce the activity of antiox idase.
Key Words V aricocele;Angelica Sinensis Ligusi tici Leech M ix ture;Testicle;Spe rmato zoa
Act ivity ;Peroxidase
精索静脉曲张(varico cele , VC)是男性不育症
的最常见原因 ,WHO将 VC 列为男性不育症列为首
要原因 ,精索静脉曲张临床上多采用手术治疗 ,但对
于手术后患者精子的改善并不理想[ 1] 。我们试图从
祖国传统医学宝库中找出对精索静脉曲张患者精子
活力改善有效的药物来为患者服务 。本实验基于中
医瘀血论 ,以活血化瘀 、补肾益髓为思想 ,结合现代
医学改善微循环理论 ,以当归为主药精心组方 ,来探
讨当归川芎水蛭合剂对精索静脉曲张精子活力的影
响 ,为临床精索静脉曲张的治疗提供新的选择 。
1 材料与方法
1. 1 动物 SD 健康雄性大鼠 30只 ,体重(180±
20) g ,由武汉大学医学部动物实验中心提供。
1.2 药物与试剂 当归川芎水蛭合剂的主要成分为
当归 、川芎 、水蛭等 ,其生药材来自武汉大学中南医院
药房 ,熬制由武汉大学中南医院中医科按要求熬制。
具体制备方法为水煎提取 2次 ,过滤 ,浓缩成每 1 ml
含生药 3 g 的浓煎剂 。高压蒸汽灭菌密封冷藏。
SOD 、MDA试剂盒购自南京建成生物工程研究所 。
1. 3 仪器 全自动精液分析系统(Compute r assis-
tant spermato zoa analyze sy stem , CASAS为北京伟
力公司产品)。分析软件使用 SQIAS-2000 彩色精
液质量图文分析系统(清平影像公司出品)。紫外分
光仪 UV-265 shimadzu(KYO TO 公司生产)。光学
显微镜为 Olympus CHK2-F-G6。
1. 4 模型制备 将大鼠普食饲养 3 d ,观察无异常
即可造模。模型的制备方法参照 S aypol 和 Turner
等人的方法[ 2] :用 1%戊巴比妥钠 40 mg /kg 体重腹
腔注射麻醉 ,常规消毒铺巾后作腹部正中切口 ,暴露
后腹膜 ,分辨左肾静脉 、左肾上腺静脉 、左精索内静
脉。在左肾上腺静脉和精索静脉内侧 、下腔静脉外
侧用 3 /0丝线将左肾静脉与一根直径为 0. 5 mm 的
金属棒一起结扎 ,然后将金属棒拔出 ,使左肾静脉直
径缩小至外径为 0. 5 mm ,然后关闭腹腔 ,入笼常规
普食喂养 。假手术组显露及分离各静脉与手术组相
同 ,只是不进行结扎 。
1. 5 分组及给药 本实验设 3组 ,将 30 只大鼠随
机分成 3组 ,每组 10只 , A组为假手术组 ,B 、C 组分
别为对照组和治疗组 ,对照组和治疗组大鼠给予上
述方法造成精索静脉曲张模型。造模后 5 周 ,对 C
组治疗组大鼠按 10 m l /(kg d)体重给予当归川芎
水蛭合剂灌胃 ,每日 1 次 , B 组对照组给予 10 m l/
(kg d)的生理盐水灌胃 ,每日 1 次。连续 5 周(大
鼠的平均生精周期为 12. 6 d)。各组均给予普食饲
养。
1. 6 标本的制备 治疗组和对照组在给予灌药治
疗 5周后 ,采用麻醉方式取出左侧睾丸和附睾 ,睾丸
分离干净后放入分析天平称重 ,再将其纵行切开 ,一
半放入 - 90 ℃冰箱中保存待测。另一半放入 10%
多聚甲醛溶液中固定 ,采用常规石蜡切片 , HE染色
制成光镜标本 。
1. 7 精子运动能力的分析 采用扩散法[ 3] 收集精
子 ,按上述标本制备方法取出附睾置于培养皿中 ,用
小剪刀在附睾尾部纵向深剪 5下 ,放入 3 m l 37 ℃预
热的台式液 ,置 37 ℃恒温培养箱中扩散 10 min 。取
精子混悬液 50 μl放入 3 ml预热的台式液中稀释 ,
再取稀释后精液 10 μl于特制的计数板上 ,用全自动
精液分析系统进行分析 。观察精子密度(densi ty)和
轨迹分析参数:平均曲线运动速度(curvilinear ve-
loci ty , VCL)、平均直线运动速度(st raight-line ve-
loci ty , VSL)、平均路径速度(average path veloci ty ,
VAP)、精子平均摆幅值(ampli tude o f pendular ,
A LH)、精子平均鞭打频率(beat /cro ss f requency ,
BCF)、运动的直线性(mean linearity , LIH)、平均移
动角度(mean of ang deg ree ,MAD)和运动的前向性
(mean st raightness ,S TR)等 。
1. 8 生化检测方法 取 - 90℃中的标本制成组织
匀浆 , 按照试剂盒说明书测定 SOD 、MDA 活性。
MDA 含量采用硫代巴比妥酸法测定;SOD 采用黄
嘌呤氧化酶法测定;蛋白含量采用双缩脲法测定 。
1. 9 统计学处理 各组实验数据以 x ±s表示 ,采
用 SPSS 12. 0软件进行方差分析 , P<0. 05为差异
有统计学意义 。
2 结果
2. 1 当归川芎水蛭合剂对实验性左侧精索静脉曲
张大鼠左侧睾丸重量的影响 对照组左侧睾丸重
量明显低于假手术组;治疗组明显高于对照组(P<
0. 05),略低于假手术组 ,但无统计学意义(P>0. 05)
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武汉大学学报(医学版) 第 28 卷
见表 1。
表 1 当归川芎水蛭合剂对实验性 VC大鼠左侧
睾丸重量的影响( x±s)
Tab. 1 The influence of angelica sinensis ligustici leech
mixturo on left testicle weight of the experimental VC rats
G roup n Weight of lef t test is(g)
Sham operation 10 1. 606±0. 098*
T reatm ent 10 1. 527±0. 085*
Cont rol 10 1. 314±0. 190
*P<0. 05 , vs con t rol group
2. 2 当归川芎水蛭合剂对精索静脉曲张大鼠睾丸
和精索内静脉结构的影响 假手术组:睾丸:光镜下
大鼠左侧睾丸结构形态正常 ,生精小管各级生精细
胞排列正常 ,层次清晰 ,生精细胞形态正常(插页 4
图 1A)。精索内静脉:精索内静脉管壁正常 ,层次清
晰 ,厚度正常(插页 4图 1B)。
对照组:睾丸:生精小管变细 、细胞层次减少 ,
排列紊乱 ,生精细胞脱落 。生精过程中断 ,精原细
胞 、初级精母细胞可见 ,精子细胞和精子少见 ,间质血
管充血 、水肿(插页 4图 1C)。精索内静脉:静脉管腔
呈结节状扩张 ,扩张处管壁变薄 ,相邻处则因内膜纤
维化中膜代偿性增厚 ,弹性组织断裂 ,增生的肌细胞
与胶原纤维间的间隙可见灶状钙化(插页 4 ,图1D)。
治疗组:睾丸:生精小管内径无明显变细 ,管壁
较模型组有明显的增厚 ,细胞层次增多 ,排列不甚规
则 ,可见各级生精细胞及精子 ,间质细胞可见 ,血管
轻度充血(插页 4图 1E)。精索内静脉:管腔的直径
变化不大 ,内膜纤维化程度较对照组有明显好转 ,管
壁变薄 ,层次清晰(插页 4图 1F)。
2. 3 当归川芎水蛭合剂对精索静脉曲张大鼠精子
各项指标的影响 当归川芎水蛭合剂对精索静脉
曲张大鼠精液运动指标中的 VCL 、VSL 、VAP 与对
照组相比都有明显改善(P <0. 05), 对其它参数
BCF 、LIH 、MAD 、ST R以及精子密度没有明显的影
响 ,详见表 2。
表 2 当归川芎水蛭合剂对实验性 VC大鼠精子参数的影响( x±s)
Tab. 2 The influence of angelica sinensis ligustici leech mixture on motion parameters
of experimental varicocele rats’ spermatozoa
Param eters Sham operation Cont rol group Treatment group
VCL(10 - 6m /s) 40. 799±4. 802* 29. 152±6. 391* 35. 308±4. 135
VSL(10 - 6m /s) 17. 954±2. 038* 12. 102±1. 774* 15. 376±1. 969
VAP(10 - 6m /s) 20. 595±2. 271* 12. 736±1. 968* 15. 604±1. 784
ALH(10 - 6m /s) 6. 409±1. 113 5. 393±1. 046 5. 801±1. 142
BCF(Hz) 9. 413±3. 272 6. 777±1. 413 5. 725±0. 887
LIH(%) 62. 997±10. 810 55. 167±8. 190 57. 828±18. 792
MAD(%) 78. 415±13. 475 77. 077±6. 091 72. 094±9. 166
ST R(%) 80. 336±13. 309 75. 395±11. 809 74. 455±10. 829
Density (109 /L) 67. 630±32. 38 52. 550±16. 37 58. 240±19. 44
*P <0. 05 , vs t reatmen t group
2. 4 当归合剂对精索静脉曲张大鼠睾丸抗氧化系
统的影响 对照组大鼠左侧睾丸组织中 SOD 活性
明显低于假手术组和治疗组 ,而 MDA 含量明显高
于假手术组和治疗组。治疗组中 SOD 稍低于假手
术组 、MDA稍高于假手术组 ,但不具有统计学意义 ,
见表 3。
表 3 当归川芎水蛭合剂对实验性 VC大鼠左侧
睾丸组织MDA、SOD含量的影响( x±s)
Tab. 3 The influence of angelica sinensis ligustici leech
mixture on experimental varicocele rat’ s content
of MDA and activity of SOD
Group n MDA(nmol /mg prot) SOD(U /mgp rot)
Sham operation 10 7. 143±0. 787* 391. 413±44. 831*
Treatment 10 8. 000±0. 452△ 355. 289±78. 940△
C on t rol 10 8. 850±0. 539 273. 245±77. 771
*P<0. 05 , △P <0. 05 , vs cont rol group
3 讨论
精索静脉曲张按其临床症状 ,应属于中医筋瘤
范畴 ,为血瘀之证 。如王清任所言:“青筋暴露 ,非筋
也 ,现于皮肤者血管也 ,血管青者 ,内有瘀血也” 。故
精索静脉曲张所致的男子不育症 ,血瘀是个基本病
机。当归川芎水蛭合剂以当归为主药 ,配以川芎 、水
蛭等中药 ,起到活血化瘀 、补肾益髓的作用 ,通过全
身调节恢复增强大鼠的生育能力 。
研究表明 ,精索静脉发生曲张时 ,由于血流障碍
以及毒素返流作用 ,局部微循环障碍 ,睾丸缺氧 、代
谢性酸中毒 、无氧酵解增强 ,氧自由基生成增多 ,启
动膜的脂质过氧化 ,含双键脂肪酸过氧化可生成
MDA ,它的产生和脂质过氧化相平行。而生精小管
和精子膜内存有大量脂质 ,容易受其侵袭造成损害 ,
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第 5 期 管刚云 , 等.当归川芎水蛭合剂对实验性精索静脉曲张大鼠生精功能的影响
引起男性不育[ 5] 。体内还会产生一种重要的氧自由
基清除剂 SOD ,它能清除机体产生的多余的氧自由
基 ,保护机体不受损伤[ 4 , 5] 。
本实验结果表明 ,当归川芎水蛭合剂可以明显
降低实验性左侧精索静脉曲张大鼠左侧睾丸中
MDA 含量 ,提高睾丸中 SOD的活性 ,对抗氧自由基
造成的损害 ,使睾丸生精小管中生精细胞的层次增
加 ,排列规则 ,生精的进程正常。在 CASAS 检测
中 ,发现当归川芎水蛭合剂对于大鼠精子的直线 、曲
线 、路径运动速度与对照组有明显提升 ,说明当归川
芎水蛭合剂可以提升睾丸的生精功能 ,这种功能可
能与对抗氧自由的损害 、提升对氧自由基的能力相
关。
现代医学研究证明 ,当归中的主要活性成分阿
魏酸在低浓度是可以抑制 ADP 和胶原诱导的大鼠
血小板的聚集。同时 ,阿魏酸钠具有抗 O - 2 与 H 2O 2
氧化作用 ,使膜脂质过氧化产物 MDA 减少 ,明显降
低由 OH -及 MDA 引起的机体损害作用 。川芎中
的主要活性成分川芎嗪和水蛭中的活性成分水蛭素
同阿魏酸一样都具有抗凝抗血栓形成 ,加速局部血
流 ,有效改善微循环障碍的作用[ 6-8] 。
本项实验中观察发现 ,治疗组精索内静脉的结
构发生明显的改变 ,内膜纤维化程度明显减轻 ,增厚
的中膜的厚度减小 ,期间的钙化灶明显减少。这可
能与当归川芎水蛭合剂可以改善机体的微循环 ,使
机体局部的血流加速 、通畅 ,从而减少由于血流淤滞
引发的组织缺氧 ,脂质过氧化 ,氧自由基增多带来的
对睾丸生精小管的损伤 ,使生精小管的生精上皮的
组织损害减轻 ,并逐渐向好的方向转化 ,但生精小管
的生精功能的完全恢复可能需要一个较长时间。在
组织结构上的改变体现了中药合剂对精索内静脉内
静脉回流的改善 ,随着机体的自身修复逐渐恢复正
常 ,这种改善可能是中药合剂活血化瘀功能在体内
多种作用的综合效应 。
总之 ,当归川芎水蛭合剂通过活血化瘀 、补肾益
髓可以明显改善实验性精索静脉曲张精索静脉与睾
丸的组织结构损伤 ,提高大鼠精子的活力 ,这种作用
可能与其可以改善局部微循环 ,促进精索睾丸局部
的血液流动 ,减少氧自由基的生成 ,提高机体的氧自
由基的清除能力有关。这为今后临床上治疗精索静
脉曲张提供一种新的选择。
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(2007-00-00 收稿)
编辑 孙孝云
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