蜣螂醇提物抗良性前列腺增生研究
2020-11-02梅明周进黄文涛马良鹏杨明胡松
梅明,周进,黄文涛,马良鹏,杨明,胡松*
(1.武汉市第一医院 药学部,湖北 武汉 430030;2. 江西中医药大学 现代中药制剂教育部重点实验室,江西 南昌 330004)
良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia,BPH)是前列腺的一种良性病变,为老年男子常见的疾病之一。现阶段BHP的治疗手段主要为药物治疗和手术治疗,手术治疗虽然效果较好,但仍然存在一定的危险性和后遗症,老年人难以接受;化学药治疗有治疗效果不理想和较大不良反应的缺点,因此亟需寻找安全有效的药物。BHP的发病机制并不十分清楚,现代医学认为雄激素是引发和维持BHP的重要因素。中医认为BHP的主要病理为肾精不足、肾气衰弱、血行不畅、气化不利、浊瘀败精与阻滞尿路,因此,散结行瘀、通利水道为其治疗原则。
蜣螂性寒,味咸,具有破淤、攻毒、定惊、通便等功效,为鞘翅目金龟子科昆虫屎壳螂(CatharsiusmolossusLinnaeus)的干燥体。《本草纲目》《千金方》《本草原始》等均有蜣螂用于治疗大小便不通、下痢赤白的记载,现代文献报道也表明,蜣螂可单用或联合其他药物用于治疗小便不通、小便血淋等[1-2]。蜣螂破瘀、通小便的功效,针对前列腺增生的主要病机[3-4]。上述初步表明蜣螂可改善排尿,具有抗BPH的作用。
本文应用丙酸睾酮制造大鼠良性前列腺增生模型,测定相关脏器指数、免疫组化因子等,考察了蜣螂醇提物对小鼠良性前列腺增生的影响,以期为其合理开发应用提供参考。
1 仪器与材料
1.1 实验仪器
罗氏全自动电化学发光Cobas e601型免疫分析仪( 罗氏诊断产品上海有限公司);FSH-2型可调高速匀浆机(金坛市金南仪器制造有限公司);MODEL 680型酶标仪(美国BIO-RAD 公司);FA1104型万分之一电子天平(上海天平仪器厂)等。
1.2 实验材料
蜣螂购于四川成都荷花池药材市场,经成都中医药大学卢先明教授鉴定为鞘翅目金龟子科昆虫屎壳螂CatharsiusmolossusLinnaeus 的干燥体。
丙酸睾酮(天津金耀氨基酸有限公司,批号0606301);注射用青霉素钠(华北制药有限股份公司,批号1105404E);大鼠(成都达硕生物科技有限公司);双氢睾酮(DHT)酶免试剂盒(美国R&D公司生产);睾酮(T)试剂盒(深圳市拉尔文生物工程技术有限公司);雌二醇(E2)试剂盒(深圳市拉尔文生物工程技术有限公司);表皮细胞生长因子(武汉博士德生物工程有限公司)等。
2 方法与结果
2.1 蜣螂醇提物的制备
取蜣螂粗粉适量,分别加3倍量75%乙醇、85%乙醇和95%乙醇,浸泡48 h,再分别用10倍量乙醇渗漏,收集渗漏液,减压浓缩回收乙醇,浓缩过程中保留所有物质,减压干燥得75%乙醇提取物、85%乙醇提取物与95%乙醇提取物,给药时将提取物用适宜溶剂溶解灌胃给药。
2.2 动物分组
取雄性SPF级SD大鼠50只,随机分为5组,分别为空白组、模型组、75%乙醇提取物组、85%乙醇提取物组和95%乙醇提取物组。
2.3 动物造模与给药
将空白组大鼠做假手术处理,其余40只大鼠腹腔注射10%水合氯醛溶液3 mL/kg麻醉,进行两侧睾丸无菌切除,缝合皮肤,肌肉注射青霉素2.0×105U/kg,连续7 d,每天1次。经1周自然恢复后,除空白组外,其他组大鼠均按10 mg /kg剂量皮下注射丙酸睾丸酮诱发前列腺组织增生,连续30 d。从造模第1天起,各实验组按20 g 生药每千克的量分别灌胃给予相应的75%乙醇提取物、85%乙醇提取物和95%乙醇提取物,空白组与模型组给予等体积蒸馏水,连续给药30 d[5-6]。
2.4 动物标本采集
大鼠末次给药后禁食12 h,称量空腹大鼠体重,取血清,采用酶联免疫法测定血清PAP与E2水平。断颈处死大鼠迅速摘取前列腺,称重,并计算前列腺指数(前列腺指数=前列腺湿重(g)/大鼠体重(g))。取1/2前列腺组织置于4%多聚甲醛溶液固定,用免疫组化法测定前列腺组织中EGF,TGF-β1,bFGF及IGF-1阳性表达,应用Image pro plus软件测定各生长因子的平均光密度值(MOD,MOD=累积光密度/积分面积),每张切片光镜下取3个视野。另取1/2前列腺组织,用高速匀浆机在冰浴上进行匀浆,按试剂盒说明书测定cDHT与ρT水平[7-9]。
2.5 对大鼠脏器指数的影响
由表1可知,模型组大鼠的前列腺湿重与前列腺指数显著高于空白组(P<0.01),说明造模成功。蜣螂75%乙醇提取物组的前列腺湿重和前列腺指数与模型组比较,未能体现出显著差异;85%乙醇提取物组和95%乙醇提取物组的前列腺湿重和前列腺指数显著低于模型组,具有极显著性差异。此外,85%乙醇提取物组和95%乙醇提取物组两项指标相比,没有显著性差异。
表1 各组大鼠脏器指数的比较Table 1 Comparison of prostate index in each group
2.6 对大鼠血清中ρPAP,ρE2水平和前列腺组织中cDHT,ρT水平的影响
由表2可知,与空白组相比,模型组ρPAP水平明显升高,有极显著性差异,再次说明造模成功[10]。与模型组比较,85%乙醇提取物组和95%乙醇提取物组的大鼠血清中ρPAP,ρE2与前列腺组织中cDHT和ρT水平明显降低且具有极显著性差异,75%乙醇提取物组的ρPAP和cDHT水平与模型组相比具有显著性差异,ρE2和ρT水平与模型组相比未能体现出差异。此外,85%乙醇提取物组的上述各项指标水平与95%乙醇提取物组相比,没有显著性差异。
表2 各组大鼠ρPAP,ρE2,cDHT及ρT水平的比较Table 2 Comparison of the levels of ρPAP,ρE2,cDHT, and ρT in each group
2.7 对大鼠前列腺组织中EGF,TGF-β1,bFGF及IGF-1表达的影响
由表3可知,与模型组相比,85%乙醇提取物组和95%乙醇提取物组的大鼠前列腺组织中EGF,bFGF和IGF-1表达明显降低,具有显著差异;75%乙醇提取物组与模型组相比没有体现出差异。85%乙醇提取物组和95%乙醇提取物组的大鼠前列腺组织中TGF-β1表达与模型组比较明显升高,有显著差异;75%乙醇提取物组与模型组相比没有体现出差异。此外,85%乙醇提取物组的上述各因子表达与95%乙醇提取物组相比,没有显著性差异。各组大鼠前列腺组织中EGF,TGF-β1,bFGF与IGF-1免疫组化表达结果见图1。
表3 各组大鼠EGF,TGF-β1,bFGF及IGF-1表达情况比较Table 3 Comparison of the expression of EGF, TGF-β1, bFGF, and IGF-1 in each group
2.8 对大鼠前列腺组织形态的影响
以前列腺体密度、比表面及比膜面为指标,对各组实验大鼠前列腺进行立体计量学测定分析,结果见表4。与模型组相比,85%乙醇提取物组和95%乙醇提取物组大鼠的前列腺体密度明显降低和比膜面明显升高,具有显著性差异;75%乙醇提取物组与模型组相比,没有体现出差异。85%乙醇提取物组和95%乙醇提取物组大鼠的比表面明显升高,与模型组比较具有极显著性差异;75%乙醇提取物组与模型组相比也有升高,有显著差异。此外,85%乙醇提取物组的上述各因子表达与95%乙醇提取物组相比,没有显著性差异。
表4 各组大鼠前列腺体密度、比表面及比膜面比较Table 4 Comparison of density, specific surface area, and specific membrane surface area of the prostate gland
3 讨论与结论
本实验基于《本草纲目》《千金方》等本草文献的挖掘,利用现代技术,揭示蜣螂醇提物抗良性前列腺增生的机制。实验结果表明,蜣螂85%乙醇提取物和95%乙醇提取物在实验各指标上未能体现出差异,蜣螂85%乙醇提取物便能明显降低前列腺湿重与前列腺指数,显著降低血清中ρPAP与ρE2水平,显著降低前列腺组织中cDHT,ρT水平,显著降低EGF,bFGF及IGF-1平均光密度,明显升高TGF-β1平均光密度。通过对各组实验大鼠前列腺进行立体计量学测定分析表明,蜣螂85%乙醇提取物能显著降低前列腺体密度,升高比表面与比膜面值,这提示蜣螂85%乙醇提取物即具有抗良性前列腺增生作用。
蜣螂85%乙醇提取物经过文献调研与初步实验研究分析,可知效应物质基础为多肽类物质,其与另外两组提取物可能在多肽的组成(氨基酸种类)与多肽分子量大小方面存在较大差异[11]。此外,蜣螂85%乙醇提物具有良好的抗良性前列腺增生的作用,其机制与调节EGF,TGF-β1,bFGF及IGF-1的表达有关。
本文通过对蜣螂抗良性前列腺增生机制的研究,证实了其具有抗良性前列腺增生的作用,但没有对其物质基础做明确研究,因此下一步还需要开展相关的工作。