高同型半胱氨酸血症大鼠与勃起功能障碍的相关性研究

郝 鹏,李 坚,罗振国,秦文波

(佳木斯大学附属第一医院泌尿外科,黑龙江 佳木斯 154003)

勃起功能障碍(Erectile Dysfunction,ED)是指持续或反复性的不能维持或达到阴茎勃起以完成满意的性生活的一种疾病[1]。引起阴茎持续勃起的机制十分复杂,是一系列血管神经活动的最终结果,主要表现为海绵窦血管充血、舒张,使阴茎内血流量增加压迫阴茎静脉等的阴茎海绵体的血流动力学改变,其中神经递质在勃起过程中起到了了重要作用。近年来发病率不断增加,其病因复杂多样。如:心血管病、糖尿病、动脉粥样硬化、高血压、高胆固醇血症及精神抑郁等[2]。

同型半胱氨酸(Hmocystine,Hcy)是一种含硫氨基酸 ,是蛋氨酸循环过程的中间产物,Hcy主要通过蛋氨酸脱甲基后生成,在以叶酸、维生素 B12等为辅助因子的蛋氨酸合酶作用下,Hcy再甲基化重新生成蛋氨酸,完成蛋氨酸循环。近年来,研究表明,Hcy是能量代谢和许多需甲基化反应的重要中间产物,同型半胱氨酸水平的升高与多种血管疾病有关,是多种疾病的致病因子。高同型胱氨酸血症导致心脑血管疾病已得到人们的重视,是动脉粥样硬化和血栓形成的独立危险因素,但 Hhcy与 ED的关系尚未引起关注。本文通过实验研究,进一步探讨 Hhcy与 ED的相关性以及叶酸、维生素B12能否起到一定的治疗作用。

1 材料与方法

1.1 动物模型的建立

选用 Wistar雄性 大鼠纯系 2月龄30只 ,体重 200～ 255g,选择有正常性功能的大鼠进入实验。适应性喂养1周后,随机分出10只为正常对照组(A),给予正常的饲料喂养,其余各组给予3%蛋氨酸喂养4周。经过检测血浆同型半胱氨酸和APO实验确认造模成功后,随机分成两组为:高同型半胱氨酸组(B模型组),叶酸、维生素 B12治疗组 (C),继续喂养两周。治疗组喂养3%蛋氨酸的同时,给予叶酸0.5mg/kg和维生素 B1250μ g/kg 0.3mL水溶液灌胃。

1.2 阿朴吗啡(APO)试验

经过4周的喂养,进行勃起功能实验。在大鼠颈项背部皮下注射阿朴吗啡 100μg/kg。然后观察60min,并予以记录阴茎有无勃起、有无打呵欠、龟头是否充血以及阴茎勃起的角度,如果大于90度,记录勃起 1次。继续饲养两周后 ,A、B、C组再次进行 APO实验并记录。

1.3 HCY测定

3%蛋氨酸饲料饲养4周后,给予大鼠尾静脉采血,采用酶联免疫法测定血中总的同型半胱氨酸含量。继续喂养,治疗组药物治疗两周后,A、B、C组断头处死大鼠,采血测定血中总的同型半胱氨酸含量。

1.4 统计学处理

采用 SPSS17.0统计软件包处理 ,结果以均数标准差± s)表示,组间比较行方差分析及 t检验,P ＜0.05有统计学差异,并进行相关分析。

2 结果

2.1 HHcy大鼠勃起功能障碍模型的建立

大鼠经3%蛋氨酸饲料喂养四周后,正常对照组和模型组 APO实验观察两组的勃起次数见表1。

表1 对照组与模型组大鼠勃起次数,血浆 Hcy(±s,n=10)

表1 对照组与模型组大鼠勃起次数,血浆 Hcy(±s,n=10)

注:*与对照组大鼠比较 P＜0.05。

勃起次数 t Hcy浓度 (μ g/L)对照组 1.89± 0.57 11.66±0.71模型组 0.77± 0.32* 24.15± 0.96*

2.2 对照组、模型组和叶酸、维生素 B12治疗组

HHcy大鼠阴茎勃起次数、血浆 Hcy浓度的测定模型建立后,A、B组给予生理盐水 0.3mL灌胃,C组给予叶酸0.5mg/kg和 B1250 μg/kg 0.3mL水溶液灌胃。治疗两周后,进行 APO实验。各组平均勃起次数分别为:1.84± 0.04、0.68± 0.06、0.89± 0.04次 ,有统计学意义 (P ＜ 0.05)。然后 ,断头处死大鼠采血测得对照组、模型组、叶酸和维生素 B12组的血浆 Hcy的浓度分别是 (表2):11.66± 0.71、24.15± 0.96、17.96±0.99 μg/L,有统计学意义 (P ＜ 0.05)。三组大鼠血浆 Hcy数值与阴茎勃起次数进行相关性分析(表 3)r数值为负相关:-0.857、-0.976、-0.847;有统计学意义(P均 ＜ 0.01)。

表2 模型组、叶酸、维生素 B12治疗组大鼠血浆 Hcy浓度和阴茎海绵体 H2S浓度(±s,n=10)

表2 模型组、叶酸、维生素 B12治疗组大鼠血浆 Hcy浓度和阴茎海绵体 H2S浓度(±s,n=10)

注:*与对照组大鼠比较 P＜0.05,▲ 与模型组大鼠比较 P＜0.05。

勃起次数 tHcy浓度对照组 1.84± 0.04 11.66±0.71模型组 0.68± 0.06* 24.15±0.96*叶酸、B12组 0.89± 0.04▲ 17.96± 0.99▲

表3 三组大鼠 tHcy值与阴茎平均勃起次数相关性分析的相关系数 r和 P数值

3 讨论

阴茎持续勃起是一系列复杂而又协调的血管神经活动的表现,是通过神经内分泌、血流动力学变化等多种因素相互作用的现象。阴茎海绵体内的神经调控是通过神经介质发挥效应,NO、CO与 H2S已被证实是体内重要的细胞信使分子。阴茎勃起功能障碍(ED)一直是男科常见疾病,近年来发病率不断增加。目前发现年龄、高血压、冠心病、高脂血症、糖尿病等疾病以及精神抑郁、肥胖等被认为是导致 ED的独立或伴随危险因素[3]。目前高同型半胱氨酸血症(HHcy)导致心脑血管疾病已经得到人们的重视,HHcy是动脉粥样硬化和血栓形成等心脑血管疾病及血管栓塞性疾病的独立危险因素[4]已经得到学者的普遍认可。但是,HHcy与 ED的关系尚未引起临床医生的关注[5],本文通过分析高同型半胱氨酸血症与勃起功能障碍的相关性,勃起功能障碍的发病机制,以及叶酸、维生素 B12对高同型半胱氨酸所致勃起功能障碍的治疗作用,以期提高 ED的诊治水平。

Hcy是蛋氨酸循环的中间产物,主要有两条代谢途径:第一是以维生素 B12作为辅酶,在蛋氨酸合成酶参与下,由N5-甲基四氢叶酸作为甲基供体,重新甲基化生成蛋氨酸;第二是维生素 B6作为辅酶,蛋氨酸在胱硫醚-β-合成酶(CBS)催化下,与丝氨酸缩合成胱硫醚,进一步形成半胱氨酸和α-酮丁酸,这一途径也是合成谷胱苷肽的重要途径[6]。血浆 Hcy的水平取决于遗传和环境两方面的因素。如果叶酸和维生素 B12缺乏,将阻碍了蛋氨酸的再生成,造成了 Hcy的积蓄。除此之外,Hcy的水平还与年龄、性别、吸烟、肾功能不全及一些恶性肿瘤疾病、部分药物等因素有关。

目前对 Hcy的致病机制方面主要有以下几种观点:(1)产生超氧化物及过氧化物损伤血管内皮细胞,改变凝血因子功能,增加血栓形成倾向,使小动脉血管易于栓塞;(2)促进血管平滑肌细胞增殖参与粥样硬化形成;(3)其活化形式可促使血小板聚集,并可与载脂蛋白β形成致密的复合物易于被血管壁巨噬细胞吞噬,引起血管壁脂肪堆积;(4)谷胱甘肽是一种重要的的抗氧化剂,它能防止很多细胞成分的氧化或其它损害,并能维持维生素 E的还原状态[7]。

从本项研究可以看出,经过阿朴吗啡试验而证明对照组大鼠阴茎勃起次数:1.93± 0.71,(P ＜0.05)。模型组大鼠阴茎勃起次数:0.17±0.11,有统计学差异 (P ＜0.05)从而证实:高蛋氨酸摄入与 HHcy所致 ED相关。同时 ,本实验证明高蛋氨酸摄入可以使大鼠体血浆中 Hcy较对照组明显增多。对照组 (μ g/L):11.66± 0.71。模型组 (μg/L):24.15±0.96。与对照组大鼠比较,有统计学意义 (P ＜ 0.05)。说明,高蛋氨酸摄入是导致 HHcy大鼠勃起功能障碍的致病因素之一。进行相关系数分析 R数值为:-0.857、-0.976、-0.847;有统计学意义 (P均 ＜0.01)。这说明大鼠阴茎勃起次数与血浆 Hcy浓度负性相关,即血浆 Hcy浓度增高,大鼠勃起功能下降。

应用叶酸、维生素 B12后,大鼠勃起次数,模型组与治疗组 比较:0.68± 0.06,0.89± 0.04,有 统 计 学意 义(P ＜0.05)。证明,叶酸、维生素 B12在治疗 HHcy所致的 ED方面有这重要的作用。血浆 Hcy的含量比较:24.15± 0.96,17.96± 0.99,有统计学意义 (P ＜ 0.05)。说明叶酸、维生素B12在治疗 HHcy所致 ED是通过的降低血浆中 Hcy的含量实现的。

综上所述,本研究表明叶酸、维生素 B12能够降低了血浆中 Hcy的浓度;从而减轻了 HHcy对心血管系统和神经系统的影响,达到改善 HHcy所致 ED的阴茎勃起功能的效果。为治疗 Hhcy引起的阴茎勃起功能障碍提供了一个效手段。

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