粉防己碱对糖尿病性勃起功能障碍大鼠勃起功能的影响

郭燕东，冯 钢，李天杨，炜 青，孙利群，吴琼伟

广州医学院附属第五医院泌尿外科(广东广州510700)

勃起功能障碍(Erectile dysfunction，ED)是男科 学中的常见病及多发病，是由多种原因造成的阴茎海绵体充血不足，阴茎不能正常增大勃起，不能达到和维持满意性交。目前治疗ED的主要方式有口服药物、经尿道给药和海绵体内注射药物等［1－2］。口服药中西地那非为首选，但疗效有限，且费用昂贵，多数患者在经济上无法承受。有研究发现粉防己碱(tetrandrine，Tet)能松弛阴茎海绵体平滑肌，具有治疗勃起功能障碍(ED)的潜能，但离体实验没有考虑局部和全身的血流变化、神经内分泌等诸多因素的影响。因此，我们拟建立ED动物模型探索Tet体内治疗ED的效果及其作用机制等问题。

1 材料与方法

1.1 实验动物及模型制备 2月龄无特定病原体动物级雄性SD大鼠28只由中山大学实验动物中心提供，体质量240～260 g，经交配实验证实性功能正常，全饲料喂养7 d后，用链脲佐菌素(STZ)60 mg/kg一次性腹腔注射，继续喂养4 d后空腹割尾取血检测外周血血糖，血糖＞16.67 mmol/L，并出现多饮、多食、多尿，体重减轻即确定DM模型复制成功，继续喂养2周后颈项皮肤松软处注射100 mg/kg阿朴吗啡(APO)，以龟头充血和阴茎体增长为阴茎勃起1次，如未见勃起即为糖尿病ED造模成功。其中4只造模失败，将剩余24只大鼠按照数字随机方法分为3组:阴性对照组、罂粟碱组和Tet组，每组8只。罂粟碱组和Tet组分别行阴茎海绵体直接注射婴栗碱1mg和Tet 1 mg，对照组组行阴茎海绵体直接注射生理盐水1ml，每7d注射1次，共注射9次。

1.2 方法

1.2.1 阴茎海绵体内压测定 0.2%的戊巴比妥(35 mg/kg)腹腔注射麻醉大鼠，固定，碘伏消毒颈部及腹部皮肤。切开颈部皮肤，充分暴露左侧颈静脉并插管，以备补液和追加麻药。同时，暴露左侧颈总动脉，将充满肝素(250u/ml)的聚乙烯管插入其中，连接张力换能器并由PowerLab/4SP系统(ADInstrument澳大利亚)采集信号，测颈动脉压。取下腹正中切口，解剖前列腺后侧叶，暴露海绵体神经，将电极放置其上。在给予电刺激前，将连有针头的聚乙烯管(充满肝素)插入右侧阴茎角部，连接张力换能器并由PowerLab/4SP系统(ADInstrument澳大利亚)采集信号，测阴茎海绵体内压。周程管x，RISC)ed region 参数设置为 15Hz、脉冲 1.2ms，给予 5V 电压刺激海绵体神经，每次1 min，间隔为4 min。记录5V电压下最高海绵体压力(Max ICP)及平均动脉压(MAP)，结果以Max ICP/MAP表示。

1.2.2 cAMP含量测定 采用断头法处死大鼠，迅速解剖游离出阴茎海绵体并从根部剪断，仔细剔除筋膜组织，生理盐水冲洗后滤纸拭干;称重;剪碎，加入适量生理盐水后放入匀浆器进行匀浆，振荡后以3000 r/min的速度离心10 min，去上层清液，即为组织匀浆样品。采用放射免疫法测定阴茎海绵体的cAMP的浓度变化。

1.2.3 阴茎勃起功能检测 参照Heaton等采用方法，各组大鼠饲养结束后称重，在其颈后部皮下注射APO 150μg/kg，30 min后观察其阴茎勃起情况，以充血龟头和末端阴茎体出现为阴茎勃起1次，记录各组勃起大鼠占所有大鼠的比例为勃起率。

1.3 统计学处理 采用SPSS17.0统计分析软件，计量资料采用均数±标准差(±s)，组间数据比较采用 Kruskal－Wallis秩和检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 阴茎海绵体Max ICP/MAP和cAMP含量比较罂粟碱组和 Tet组阴茎海绵体 Max ICP/MAP和cAMP含量明显高于对照组(P＜0.05)。罂粟碱组和Tet组两组比较无统计学差异(P＞0.05)。见表1。

表1 各组大鼠阴茎海绵体Max ICP/MAP和cAMP含量比较(±s，n=8)

表1 各组大鼠阴茎海绵体Max ICP/MAP和cAMP含量比较(±s，n=8)

注:与阴性对照组比较#P＜0.05

组别 Max ICP/MAP cAMP(pmol/ml)阴性对照组0.33±0.06 4.33±0.48罂粟碱组 0.56±0.03# 5.19±0.62#Tet组 0.53±0.05# 5.20±0.57#

2.2 糖尿病性ED大鼠阴茎勃起功能比较 ED对照组、罂粟碱组和Tet组平均勃起次数和勃起率均明显低于对照组(P＜0.05或 P＜0.01)。罂粟碱组和Tet组两组比较无统计学差异(P＞0.05)。见表2。

表2 各组大鼠阴茎勃起功能比较(n=8)

3 讨论

Tet是中药粉防己的主要有效成分。文献报道Tet为天然的非特异性的钙通道阻滞剂和钙调蛋白的拮抗剂，具有消炎、镇痛、降压和松弛血管平滑肌等药理作用，临床用于高血压。冠心病、抗肿瘤和治疗矽肺等［3］，其应用前景广阔。有研究采用离体新西兰白兔阴茎海绵体肌条张力记录法，筛选了部分治疗ED可能有效的中药单体(Tet、葛根素、灯盏花乙素、人参皂苷Rg1和人参皂苷Rb1)，结果发现Tet对离体新西兰白兔阴茎海绵体平滑肌的松弛作用最强［4］。进一步研究发现［5］，Tet能浓度依耐性地松弛离体新西兰白兔阴茎海绵体。其作用机制与Tet通过以下途径降低阴茎海绵体平滑肌细胞内［Ca2+］i水平有关。①通过阻滞电压依赖性钙通道和α1受体依赖性钙通道，而抑制细胞外钙内流;②抑制细胞内钙库释放;③抑制磷酸二酯酶活性而增加阴茎海绵体组织中cAMP的含量。而与一氧化氮、前列腺素类的释放或钾通道激活等介导的途径无关。但是这些研究是基于细胞和离体肌条水平的研究，没有考虑局部和全身的血流变化、神经内分泌等诸多因素的影响。因此，我们建立ED动物模型，探讨了Tet体内治疗ED的效果及其作用机制。

本组结果表明，Tet阴茎海绵体内注射后，能提高阴茎海绵体内压，改善阴茎勃起功能。传统阴茎勃起的分子学机制认为，NO是介导阴茎血管和海绵体松弛的最重要因素，当有性刺激时，非肾上腺素非胆碱能神经末梢、副交感神经释放乙酰胆碱，后者作用于阴茎海绵体内皮细胞并释放NO，NO激活鸟苷酸环化酶(guanylate cyclase，GC)，使三磷酸鸟苷(GTP)转化为cGMP，cGMP通过增加钙离子通透性使钙离子进入内质网从而降低胞浆中钙离子浓度，从而减少钙离子与肌钙蛋白的结合引起平滑肌松弛，平滑肌的松弛可允许血液进入阴茎海绵窦形成勃起，并通过PGI2、PGE1受体激活腺苷酸环化酶(adenylyl cyclase，AC)，提高细胞内 cAMP水平。Liu JH等［6］研究表明Tet能直接浓度依赖性地升高阴茎海绵体组织中cAMP的含量，提示Tet可能是通过抑制磷酸二酯酶活性而增加阴茎海绵体组织中cAMP的含量。我们的研究也发现，TET治疗后阴茎海绵体内cAMP含量明显增加。

综上所述，阴茎海绵体内注射Tet能改善阴茎勃起功能，其机制与提高阴茎海绵体内cAMP含量有关。

［1］Lue TF，Giuliano F，Montorsi F，et al.Summary of the recommendations on sexual dysfunctions in men［J］.J Sex Med，2004，1(1):6－23.

［2］Hatzimouratidis K，Amar E，Eardley I，et al.Guidelines on Male Sexual Dysfunction:Erectile Dysfunction and Premature Ejaculation［J］.Eur Urol，2010，57(5):804－814.

［3］Chen J，Liu JH，Jiang Z J，et al.Effects of Tetrandrine on cAMP and cGMP Levels in Rabbit Corpus Cavernosum in vitro［J］.Nat Prod Res，2010，24(12):1095－1103.

［4］陈俊，张滨，林慧，等.粉防己碱对阴茎海绵体平滑肌细胞抗氧化能力的影响［J］.中山大学学报(医学科学版)，2009，30(5):543－546.

［5］Chen J，Liu JH，Wang T，et al.The relaxation mechanisms of tetrandrine on the rabbit corpus cavernosum tissue in vitro［J］.Nat Prod Res，2009，23(2):112－121.

［6］Liu JH，Chen J.Effects of Tetrandrine on Cytosolic Free Calcium Concentration in Corpus Cavernosum Smooth Muscle Cells of Rabbits［J］.Asian J Androl，2006，8:405－409.