黄芪注射液对大鼠扭转复位后睾丸组织的保护作用

蒋玉清，李文平，左岩

黄芪注射液对大鼠扭转复位后睾丸组织的保护作用

蒋玉清1，李文平1，左岩2

目的：探讨黄芪注射液对雄性Wistar大鼠扭转复位后睾丸的保护作用。方法：30只大鼠随机分为假手术组（A组）、睾丸扭转复位组（B组）、黄芪注射液治疗组（C组），每组10只，Turner法建立单侧睾丸扭转复位模型，原位缺口末端标记法检测各组睾丸组织中生殖细胞凋亡，化学比色法测定超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)含量。结果：黄芪注射液治疗组与睾丸扭转复位组比较，SOD含量明显升高，MDA含量明显降低，生精细胞凋亡指数明显降低。睾丸扭转复位组、黄芪注射液治疗组与假手术对照组比较，SOD含量明显降低，MDA含量明显升高，生精细胞凋亡指数明显升高。结论：黄芪注射液可减少大鼠睾丸扭转复位后睾丸组织的双侧睾丸生殖细胞凋亡，对扭转复位后睾丸生殖细胞有保护作用。其机理可能与提高抗氧化酶活性及减少氧自由基的产生从而减轻大鼠睾丸扭转复位后的缺血再灌注损伤有关。

睾丸扭转；黄芪注射液；缺血再灌注损伤；凋亡

睾丸扭转是泌尿外科急症，需行睾丸早期复位，常出现不同程度的睾丸萎缩乃至生精功能低下。本实验通过建立大鼠睾丸扭转复位动物模型，探讨黄芪注射液对Wistar雄性大鼠睾丸扭转复位后缺血再灌注损伤的保护作用。

1 材料与方法

1.1 动物选择健康成年（6～8周）雄性Wistar大鼠30只（河北医科大学实验动物中心提供，许可证号：SCXK(冀)0905012），体重150～200 g，同等条件下饲养，自由进食。

1.2 主要试剂和药物SOD试剂盒，南京建成生物工程研究所；MDA试剂盒，南京建成生物工程研究所；考马斯亮兰蛋白测定试剂盒，南京建成生物工程研究所；凋亡试剂盒，罗氏公司。黄芪注射液，每支10 mL（相当于原药材20 g），国药准字Z51021776批号0608037，成都地奥九泓制药厂生产。

1.3 分组30只大鼠随机分为假手术组（A组）、睾丸扭转复位组（B组）、黄芪注射液治疗组（C组），每组10只。

1.4 动物模型建立采用Turner法[1]:2%戊巴比妥钠(50 mg/kg)腹腔注射麻醉。A组:左侧阴囊切开，游离暴露睾丸，依扭转模型随意搬动，但不予扭转。B组：左侧睾丸顺时针绕精索旋转720̊，肉膜白膜缝合固定，以防止自动复位。扭转6 h后复位固定。C组：方法同B组，于扭转复位前30 min（即扭转后5.5 h）腹腔注射黄芪注射液（3 g/kg），再于术后第1、2、3 d分别腹腔注射黄芪注射液1次（1 g/(kg·d))。

1.5 标本采集和组织匀浆的制备术后7 d,用快速脱颈椎法处死所有大鼠，取双侧睾丸标本，分别留取组织匀浆和石蜡切片的标本。标本检测均严格按照试剂盒说明书操作。

2 结果

2.1 SOD含量扭转侧：C组与B组比较明显升高，差异有显著性(P＜0.001)；B组、C组与A组比较均明显降低，差异均有显著性(分别为P＜0.001，P＜0.05)。

对侧：C组与B组比较明显升高，差异有显著性（P＜0.001)；B、C组与A对照组比较均明显降低，差异均有显著性(分别为P＜0.001，P＜0.05)。

2.2 MDA含量扭转侧：C组与B组比较明显降低，差异有显著性(P=0.000)；B组、C组与A组比较均明显升高，差异均有显著性(分别为P＜0.001，P＜0.05)。

对侧：C组与B组比较明显降低，差异有显著性(P＜0.001)；B组、C组与A组比较均明显升高，差异均有显著性(分别为P＜0.001，P＜0.05)。

2.3 细胞凋亡镜下凋亡细胞核染呈棕褐色，正常细胞核染成蓝紫色（图1）。A组扭转侧及对侧睾丸仅见散在分布的生精细胞凋亡。与假手术组比较，B组扭转侧睾丸生精细胞排列紊乱，部分生精细胞脱落、胞浆浓缩，间质充血、水肿，生殖细胞AI较假手术组明显增高(P＜0.001)，发生凋亡细胞主要为降解的各级生精细胞，尤其是初级精母细胞、圆形精子细胞，支持细胞和间质细胞未见凋亡（图2）；对侧睾丸生精细胞AI较假手术组明显增加(P＜0.001)。C组扭转侧睾丸精曲小管结构完整，仅见少数生精细胞脱落，间质未见明显变化（图3），生精细胞AI较B组明显减少差异有显著性(P＜0.001)；对侧睾丸仅见散在分布的生精细胞凋亡，细胞凋亡较B组差异有显著性差异(P＜0.001)，较假手术组有显著性差异(P＜0.05)。见表1。

表1 各组间SOD、MDA和AI的比较(

表1 各组间SOD、MDA和AI的比较(

注：与假手术组比较，▲P＜0.001，与扭转复位模型组比较，*P＜0.05

组别假手术组假扭转侧对侧扭转复位模型组扭转侧对侧黄芪注射液治疗组扭转侧右侧n SOD(u∕mg)MDA(nmol∕mg)AI(%) 10 293.03±23.42 295.66±25.43 1.43±0.17 1.27±0.15 5.82±1.21 5.65±1.42 10 220.78±24.66▲241.19±14.20▲3.98±0.36▲2.11±0.27▲36.18±8.40▲12.95±3.06▲10 11.61±5.12*7.56±1.06*271.06±21.17*276.43±15.04*2.57±0.53*1.58±0.29*

3 讨论

临床上单侧睾丸扭转即使未发生组织梗死，复位后血供虽然恢复正常,仍会导致睾丸损伤。单侧睾丸扭转造成组织急性缺血，复位则为再灌注损伤提供了病理基础，如同心脏、皮瓣等缺血-再灌注(ischemia-reperfusion，IR)一样，睾丸扭转复位也是一个IR过程，其损伤本质是IR损伤。

细胞凋亡是细胞分化过程中受到一系列基因调控而发生的一种主动、自发性的细胞死亡过程，其需要凋亡信号的启动及相关基因的表达，从而导致细胞程序性死亡。Turner TT等［2］将大鼠睾丸扭转1 h后复位，再灌注4 h，睾丸组织白细胞迁徙和浸润明显增多、脂质过氧化物增高，随着再灌注时间延长(4～48 h)，生精细胞凋亡也随之增加。显示睾丸IR损伤在睾丸扭转复位生精细胞凋亡增加中起关键性作用。在睾丸IR过程中，睾丸被膜下小静脉血管内皮细胞高表达细胞黏附分子，促使白细胞主要是多形核白细胞和巨噬细胞黏附于血管内皮，进而穿透上皮浸润睾丸间质释放大量活性氧。本实验结果表明，单侧睾丸扭转6 h复位，1周后观察，扭转侧睾丸生精细胞凋亡明显增加，进一步证实睾丸扭转复位后生精细胞凋亡增加是睾丸损害的病理基础。同时实验还发现，单侧睾丸扭转复位后，另侧睾丸生精细胞凋亡也明显增加，证实单侧睾丸扭转复位后对侧生精细胞凋亡增加是也对侧睾丸损害的病理机制。

图1 正常睾丸生殖细胞凋亡（×400）

图2 扭转组睾丸生殖细胞凋亡（×200）

图3 黄芪注射液治疗组睾丸生殖细胞凋亡（×200）

扭转一侧睾丸除了造成患侧组织的直接损伤以外，还会导致对侧睾丸的交感性损伤。血流监测发现，一侧睾丸扭转后，对侧睾丸的血流速度也相应减缓，这是非扭转侧睾丸受到缺血损害的原因之一。扭转睾丸复位以后，随着患侧血流再灌注，对侧血流速度也相应恢复。测定睾丸扭转以后局部产生的脂质过氧化物含量，也证明了这一现象，说明睾丸扭转复位所引起的睾丸血流供应情况的变化可能是对侧睾丸损伤的机制之一。

黄芪为多年生草本植物。根味甘，微温，归脾、肺经，具有益气养元、扶正祛邪、养心通脉、健脾利湿等功效，用于治疗气虚、血虚、血瘀之证。研究表明黄芪中的有效成分黄酮、皂甙、多糖具有清除自由基，抑制细胞膜脂质过氧化作用；黄芪尚能调节细胞的能量代谢［3］。研究表明［4］，黄芪具有显著的抗氧化活性，能抑制氧自由基的产生和清除体内过多的氧自由基，保护细胞免受活性氧的影响，还可以提高抗氧化酶及抗氧化剂的含量和活性。本实验结果显示，Wistar大鼠睾丸扭转所致的缺血再灌注损伤，应用黄芪注射液后，睾丸组织中SOD活性升高，MDA含量降低，生精细胞凋亡指数较单纯扭住复位未使用黄芪注射液组低，且黄芪连续使用组该变化更为明显。提示黄芪对Wistar大鼠睾丸扭转所致的缺血再灌注损伤有一定的保护作用，其作用机制可能是药物能减轻睾丸组织细胞缺血缺氧，降低睾丸缺血再灌注所致的过氧化脂质的增高，提高清除氧自由基的超氧化物歧化酶的活性，从而减少了睾丸组织细胞的凋亡。

本研究表明，黄芪注射液对大鼠睾丸扭转复位后缺血再灌注损伤确有一定的保护作用，但其分子机制尚不清楚。另外，其最佳用药剂量、途径及给药时间也需进一步摸索。

[1]严彬，牛茜，南晓东，等.黄芪注射液对大鼠肾缺血再灌注损伤的影响[J].医学导报,2003,25(1):10.

[2]Tuner TT,Tung Kenneth SK,Tomomasa H,et al.Acute testicular ischemia result in germ cell-specific apoptosis in the rat[J].Biol Report,1997,57(6):1267.

[3]苏南湘，祖雄兵.黄芪对缺血再灌注损伤保护作用机制研究[J].中国现代医药杂志，2004,14（8）:142.

[4]Willgoss DA，Zhang B,Gobe GC,et al.Repetitive brief ischemia intermittent reperfusion during ischemia ameliorates the extent of injury in the perfused kidney[J].Ren Fail,2003,25(3):379.

（收稿：2010-02-06修回：2010-05-20）

（责任编辑刘洪斌田在善）

Protective Effect of Astragalus Membranaceus Injection on Testis Following Testicular Torsion/detor⁃sion in Rats.

Jiang Yuqing,Li Wenping,Zuo Yan.Department of Urologic Surgery,The Third Affiliated Hospi⁃

tal of Hebei Mdical University,Shijiazhuang(050051),China

ObjectiveTo investigate the protective effect of astragalus membranaceus injection on testis fol⁃lowing testicular torsion∕detorsion in rats.MethodsThirty Wistar rats were randomly divided into testicular torsion sham control group(group A),testicular torsion∕detorsion group(Group B),testicular torsion detorsion and single astragalus injection treatment group(group C),10 in each group.The unilateral testicular torsion∕de⁃torsion model was established according to Turner method.Paraffin-embedded sections of testicular tissue were measured in TdT-mediated d-UTP nick end labeling(TUNEL)method to investigate germ cell apoptosis.Deter⁃mination of the chemical testicular tissue was to investigate superoxide dismutase(SOD)and malondialdehyde (MDA).Results1 Single astragalus injection treatment group was compared with testicular torsion∕detorsion group:SOD levels significantly increased,the content of MDA was reduced drastically.Apoptosis index was sig⁃nificantly reduced.2 Astragalus injection treatment group was compared with testicular torsion∕detorsion group: SOD levels were significantly higher,the content of MDA was significantly reduced drastically.Apoptosis index was significantly lower.Conclusion1 Astragalus injection can reduce the bilateral germ cell reduction and thus to protect the testicular germ cell after testicular torsion∕detorsion.2 Astragalus injection may improve anti⁃oxidant enzyme activity and reduce the production of oxygen-derived free radicals so as to reduce rat testicular ischemia-reperfusion injury after testicular torsion∕detorsion.

testicular torsion，astragalus，ischemia-reperfusion injury，apoptosis

R285.5；R697+.22

A

1007-6948(2010)04-0445-03

10.3969∕j.issn.1007-6948.2010.04.017

1.河北医科大学第三医院泌尿外科(石家庄050051)

2.石家庄市第三医院(石家庄050000)

蒋玉清，Tel：13930161790，E-mail：zzqjyq@yahoo.cn