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中药单体及复方制剂防治内分泌干扰物男性生殖毒性研究进展

2017-01-12黄敬南崔云郑军状陶方泽徐文丽方跃坤

浙江中西医结合杂志 2017年1期
关键词:生精睾丸生殖

黄敬南崔 云郑军状陶方泽徐文丽方跃坤

·综 述·

中药单体及复方制剂防治内分泌干扰物男性生殖毒性研究进展

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男性生殖毒性;内分泌干扰物;中药单体;中药复方

随着工业化发展,环境污染问题日趋严重。20世纪末,环境内分泌干扰物(environmental endocrine disruptors,EEDs)开始引起全球广泛关注。EEDs是指外源性的能干扰人类或动物内分泌系统诸环节并导致异常效应,或使其后代内分泌功能发生改变的化学物质[1]。人类普遍暴露于EEDs中,其中双酚A(bisphenol a,BPA)、邻苯二甲酸酯(phthalates,PAEs)和持久性有机污染物(persistent organic pollutant,POPs)可以在美国各地几乎所有年龄组人群的脂肪、血液和尿液里被检测到[2]。由于西药在EEDs生殖毒性治疗上的局限性,对中医药的研究逐渐增多,并取得一定疗效。现将近年来关于EEDs的男性生殖毒性及中医药防治研究进展作一综述。

1 EEDs的男性生殖毒性

EEDs最明显的生殖毒性主要体现在对男性精液质量的影响,如精子浓度、形态、活力以及活率等参数[3]。精液质量的下降将直接导致男性生殖功能障碍。徐廷云等[4]对苏州地区84例不育男性和32例正常生育的男性精液中邻苯二甲酸酯(PAEs)的水平进行检测,结果显示,不育男性精液中PAEs总量显著高于正常生育组,并且其总量与精子总数成显著反比。Perry等[5]对中国东部农村新婚男子精液质量和尿液中邻苯二甲酸二甲酯的含量进行相关性检测,结果显示两者呈负相关。2014年美国生殖医学会,对149例不育男性的精液质量和尿液中BPA浓度进行相关性检测,结果两者也呈负相关[6]。另外,大量的流行病学调查和动物实验结果均表明,EEDs污染可能是男性生殖系统畸形和肿瘤发生的最主要原因之一[7]。报道称EEDs可引起动物的性腺发育不良、睾丸萎缩、尿道下裂等症状[8]。2011年Koutros等[9]通过大量数据分析发现,暴露于3种以上混合除草剂的农民,患前列腺癌的风险是非暴露者的3.7倍。实验研究[10]证明,环境低剂量BPA通过膜偶联受体GPR30和核受体ER-α相互作用激活蛋白激酶G(PKG)和EFGR-ERK-c-Fos信号通路来诱导鼠精原细胞GC-1增殖,从而可能诱发男性生殖细胞癌。

2 中医对EEDs男性生殖毒性的认识

EEDs是现代工业革命带来的有毒化学物质,中医学并无记载。但由EEDs带来的男性生殖毒性,甚至生殖功能障碍等,都可归于“不育”、“无子”范畴。王琦教授认为,男科病机可系统概括为“肾虚夹湿热瘀毒虫”,各种有害化学物质、辐射等方面因素均可归属于“毒”类[11]。毒理学认为,“毒”是具有剧烈和(或)顽固特点的,能对机体产生极大危害的致病因素。从病因学角度出发,王琦认为EEDs可归属于“毒”类。对于EEDs所致的男性生殖毒性,提出首先须从“肾虚”立论。如《千金方·求子论》言:“凡人无子当为夫妻惧有五劳七伤、虚赢百病所致,故有绝嗣之患。”李俊涛等[12]认为可将EEDs归入中医的“疫毒”范畴,其发病机制可概括为肾虚精亏,瘀毒阻滞。宁艳[13]将EEDs视为“外邪”,认为机体正气不足是疾病发生的内在原因,其病机是肾气受损,精血不和,脏腑功能紊乱,气血阴阳失调,损及冲任,导致生殖功能障碍。

3 中药单体防治EEDs男性生殖毒性的研究

3.1 枸杞多糖(lycium barbarum polysaccharides,LBP)

LBP是中药枸杞的主要有效成分。药理研究[14]证明,LBP可以显著提高少精症大鼠血清中睾酮的含量,使睾丸指数增加,有效改善少精症大鼠的生精功能。BPA是一种普遍存在的环境雌激素,工业上常被用来合成聚碳酸酯和环氧树脂等材料。日常生活中主要通过消化道长期低剂量摄入进入人体,可直接诱导精子细胞凋亡,也可作用于激素及其受体,或影响DNA甲基化、改变表观基因组等,影响男性生精过程和精液质量,导致男性不育[15]。孙小娜[16]研究发现,LBP能够改善BPA损伤小鼠睾丸和附睾的重量,提高机体抗氧化能力,提高睾酮(testosterone,T)和黄体生成素(luteinizing hormone,LH)的含量,从而缓解其对小鼠睾丸的损伤。李晓彩等[17]发现,对BPA暴露小鼠给予LBP后,可增加Bcl-2/Bax比值,抑制Caspase-3活化,阻断生精细胞凋亡途径。己烯雌酚(diethylstilbestrol,DES)属于人工合成的非甾类雌激素,曾广泛用于各类保健品及化妆品中,也曾作为添加剂加入动物饲料中。孕期服用DES易导致雄性后代生殖道畸形、睾丸发育不全、精子总数减少和精子活力降低等一系列生殖系统问题[18]。

研究[19-20]发现,LBP同样可通过提高机体抗氧化能力,改善DES引起的小鼠损伤,增加Bcl-2/Bax比值,降低Caspase-9及p53的表达,阻断生精细胞发生凋亡。

3.2 黄芪多糖(astragalus polysaccharide,APS) APS是中药黄芪的主要活性成分之一,是黄芪中最重要的天然有效成分,可增强免疫系统功能、抗炎症、抗病毒、抗肿瘤、抗氧化、延缓衰老和降血糖等。APS可以直接抑制病毒或者杀伤病毒,即APS通过与其他抗肿瘤药物联合应用对肿瘤细胞具有直接杀伤作用[21]。研究[22]表明,黄芪注射液可能通过有效抑制COX-2的催化活性,减少前列腺素E2(PGE2)表达而抑制前列腺肿瘤细胞的生长。其力根等[23]通过实验观察到APS可升高血清中T、LH、促性腺激素解放激素(GnRH)含量,增加小鼠体内超氧化物歧化酶(SOD)水平,提高清除超氧阴离子自由基的能力,明显缓解DES诱导的小鼠睾丸氧化损伤。

3.3 葛根素(puerarin,PUE) PUE又名葛根黄酮,是从豆科植物野葛或甘葛藤的块根中提取得到的一种黄酮苷,是葛根的最主要有效成分之一。PUE的化学结构与天然雌激素类似,具有雌激素活性,其保护DNA氧化损伤的作用比雌二醇更强[24]。研究发现,PUE可以通过清除氧自由基、增加抗氧化酶活性发挥抗氧化保护作用[25]。其力根等[26]研究葛根素对DES染毒小鼠的生殖损伤保护作用,结果发现,葛根素也可提高睾丸组织的抗氧化活力,升高血清T、LH、GnRH含量,从而缓解DES诱导的睾丸损伤。但具体作用机制尚不明确。

3.4 槲皮素(quercetin,Que) Que是许多中草药的主要有效成分,如桑寄生、三七、银杏等。其广泛存在植物的花、叶、果实中,具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎、抗血小板聚集、免疫抑制等多种药理作用,是植物界分布最广的黄酮类化合物。研究[27]发现,Que能通过提高抗氧化酶活力与抑制凋亡基因表达来保护苯并芘所致的胎盘绒毛组织细胞损伤,提高生育能力。李桂玲等[28]通过体外实验证明,Que可有效对抗自由基,抑制脂质过氧化,减弱DES导致的生精细胞损伤。布同良[29]研究同样发现Que因具有抗氧化活性,可缓解镉及硝基酚引起的睾丸氧化损伤,并改善凋亡相关蛋白Bcl-2家族蛋白的表达,降低caspase-3活性,抑制精子细胞凋亡。

3.5 人参总苷(ginsenosides,GS) GS是从中药人参中提取的有效成分。胡建刚[30]研究发现GS可提高细胞的抗氧化能力,升高bcl-2/bax比值,有效缓解BPA的细胞毒性作用,其机制可能是通过降低磷酸化的ERK1/2水平,增强细胞抗氧化能力,稳定特异蛋白Clusterin的表达来实现的。

4 中药复方防治EEDs男性生殖毒性的研究

中药复方制剂是由具有多种功效的若干种中药组成,作用靶点复杂,是中医药发展的特点和优势,也最能体现出中医学整体观念和辨证论治的精髓。

4.1 益肾生精胶囊 益肾生精胶囊是河南中医学院第一附属医院院内制剂,组成不详。李俊涛等[12]观察到益肾生精胶囊可提高邻苯二甲酸二丁酯染毒大鼠的精子活力、浓度,降低畸形率,改善睾丸及附睾结构,提高血清T、LH水平,并且还能明显上调Dzipl、Catsperl的表达,下调Fas、c-jun的表达。推测益肾生精胶囊可能是通过保护血睾屏障,改善支持细胞功能状态,维持下丘脑—垂体—睾丸轴相对稳定的性激素内环境,从而保证生精上皮中各级生精细胞的正常功能,促进精子发生。

4.2 肾气丸 中医补肾名方肾气丸由熟地黄、山药、山萸肉、茯苓、泽泻、牡丹皮、附子、桂枝组成。药理研究证实,该方具有抗衰老、改善微循环、类性激素样作用。宁艳等[13]观察肾气丸对甲氰菊酯染毒大鼠的保护作用。结果发现,肾气丸可保护受损的生殖脏器,升高睾酮,增加精子数量,降低畸形率,提高大鼠生精能力,且中药的生殖保护作用与其剂量呈正相关。推测其可能是通过调节内分泌而发挥保护作用。

5 结语

目前,环境污染问题已受到全球各方面的重视,特别是EEDs的污染有进一步扩大的趋势,成为人类健康潜在的威胁因素,关系着人类的生存繁衍。实验证实,单味中药及中药复方在缓解EEDs男性生殖毒性方面具有显著的效果,因此运用中医药治疗是今后的一个重要研究方向。但目前仍然存在很多问题:(1)各类中医药治疗EEDs男性生殖毒性的具体机制尚不明确,且实验仅限于动物模型和体外实验,缺乏临床研究;(2)EEDs种类繁多,在环境中交相存在,并且对人体的生殖毒性多为协同作用,目前实验多以单一毒物为主;(3)对于EEDs所致的男性生殖毒性缺少大型的流行病学调查。所以今后,需深入研究中医药治疗EEDs男性生殖毒性的具体机制,并且以多药物共染毒为优先;将实验研究的成果转化用于临床研究;加强多样本、大数据的流行病学调查,为临床治疗提供有力依据。

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(收稿:2016-04-01 修回:2016-08-05)

1浙江中医药大学(杭州 310053);2浙江中医药大学附属宁波中医院外科(宁波 315010)

崔云,Tel:0574-87089003;E-mail:nbszyy@sina.com

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