豬苓多糖對良性前列腺增生大鼠的干預作用

郝統杰 靳樂凱 尹鑫宇 金正陽 劉熙鳴 牛美蘭 馬俊遠

(黃河科技學院,河南 鄭州 450006)

良性前列腺增生(BPH)是一種前列腺腺體和間質組織進行性增生且伴有組織學炎癥的衰老病理性疾病,主要表現為前列腺增大、膀胱出口梗阻(BOO)和下尿路癥狀(LUTS)為主的臨床癥狀〔1～3〕。目前,BPH的首選治療方法是經尿道行前列腺電切術,但該法易導致電切綜合征、尿失禁、腺體殘留等一系列并發癥〔4〕。臨床藥物治療主要有α-受體阻斷劑和5α-還原酶抑制劑,以化學藥物為主,多數存在明顯的毒副作用〔5〕。因此,從天然植物中尋找新的替代藥物成為新的趨勢。豬苓具有利尿、抗癌和抗菌作用,利水滲濕是豬苓的主要功效〔6〕。

BPH的病理生理機制尚未明確,多數研究表明,BPH的發生發展并非單一因素所導致。關于BPH的發病學說主要圍繞激素內分泌學說、間質-上皮細胞轉化和細胞增殖/凋亡紊亂學說等〔7,8〕。研究認為BPH的發生與腫瘤壞死因子(TNF)-α、白細胞介素(IL)-6、雙氫睪酮(DHT)〔9〕、血管內皮生長因子(VEGF)和表皮生長因子(EGF)〔10,11〕、性激素〔睪酮(T)、雙氫睪酮(DHT)、雌二醇(E2)〕〔12〕的異常相關。本研究選擇α腎上腺素能受體阻斷劑-特拉唑嗪作為陽性對照,探討低、中、高劑量豬苓多糖對BPH大鼠炎癥因素、內皮生長因子及性激素調節的防治作用。

1 材料與儀器

1.1實驗動物 雄性健康SPF級SD大鼠70只,8周齡,體質量(200±50)g,動物由河南省實驗動物中心提供,鼠糧及墊料由河南省春盈生物科技公司提供,許可證編號:SCXK(豫)2017-0001。合格證號:NO.410975211100014838,存放于黃河科技學院醫學院動物房,自然光照、通風、自由飲食、適應性喂養7 d后無異常者進入實驗。

1.2藥物及主要試劑 豬苓多糖(廣東華南藥業集團有限公司,批號:國藥準字Z10970134 )。丙酸睪酮注射液(寧波第二激素廠,批號:獸藥字220971254)。鹽酸特拉唑嗪片(華潤賽科藥業有限責任公司,批號:國藥準字H10970081)。TNF-α 酶聯免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒(上海江萊生物科技有限公司,貨號:JL1302)、IL-6 ELISA試劑盒(深圳子科生物有限公司,貨號:ZK-R3141)、大鼠VEGF ELISA試劑盒(合肥萊爾生物科技有限公司,貨號:LE-B0926)、 EGF ELISA試劑盒(上海研生實業有限公司,貨號:YS-H5823)、DHT ELISA試劑盒(上海滬崢生物科技有限公司,貨號:HS2422)。

1.3主要儀器 脫水機(武漢俊杰電子有限公司,型號:JJ-12J);包埋機(武漢俊杰電子有限公司,型號:JB-P5);石蠟切片機(德國萊卡公司,型號:RM2245);組織攤片機(浙江省金華市科迪儀器設備有限公司,型號:KD-P)。

1.4造模與分組 SPF級雄性大鼠70只,隨機抽取15只作為空白組,余下55只作為造模組,給予腹腔注射丙酸睪酮5 mg/kg(按1∶1溶于無菌橄欖油),1次/d,每周五稱體質量,根據體質量調整給藥劑量,連續給藥4 w。造模第28天,于末次給藥后禁食24 h,空白組和造模組各抽取5只,摘取前列腺組織進行蘇木素-伊紅(HE)染色,空白組鏡下可見前列腺腺體排列緊密,間質無明顯增生;造模組鏡下前列腺腺體不同程度增生。明確造模成功后,將造模組50只采用隨機法分為模型組、特拉唑嗪組、豬苓多糖低、中、高劑量組,每組10只。

1.5給藥方法 空白組和模型組灌服1 ml/100 mg 0.9%氯化鈉溶液,1次/d。特拉唑嗪組按10 mg/kg濃度配成懸濁液灌胃,1次/d。豬苓低、中、高劑量組分別給予豬苓多糖100、200、400 mg/kg灌胃給藥,1次/d,連續6 w。所有藥物干預組和模型組灌胃的同時,繼續腹腔注射丙酸睪酮(劑量同上)。

1.6取材 各組于末次給藥24 h后,稱重、記錄,予以10%水合氯醛(0.35 ml/100 g) 腹腔麻醉,嚴格遵守動物實驗操作規程,暴露腹腔,行腹主動脈采血,低溫保存備檢。摘取各組前列腺組織,經生理鹽水沖洗后,濾紙吸去組織表面水分,稱取濕重,并記錄備用。每組隨機選取5只實驗大鼠前列腺組織采用4%多聚甲醛4 ℃固定保存,其余5只前列腺組織采用液氮速凍后-80 ℃固定保存。

1.7前列腺指數(PI)測定 記錄大鼠前列腺重量和大鼠體質量,計算各組PI。PI=前列腺重量(mg)/體質量(g)。

1.8HE染色 將各組前列腺組織固定于4%多聚甲醛溶液,經脫水、浸蠟、石蠟包埋后,制作3 μm厚的標本切片,用HE染色、脫水、封片,在光學顯微鏡下觀察大鼠前列腺組織形態。

1.9血清學檢測 分離前列腺組織前,經腹主動脈采血,3 000 r/min離心,20 min,取上清液,ELISA檢測血清T、DHT和E2、TNF-α IL-6、VEGF、EGF,嚴格按照試劑盒說明書操作。

1.10統計學方法 采用SPSS25.0軟件進行單因素方差分析。

2 結 果

2.1各組PI比較 與空白組〔(1.42±0.19)%〕比較,模型組PI〔(3.38±1.23)%〕顯著升高(P<0.01)。與模型組相比,特拉唑嗪組和豬苓多糖低、中、高劑量組PI〔(1.94±0.31)%、(2.03±0.32)%、(1.90±0.55)%、(1.78±0.30)%〕明顯降低(P<0.01),尤以豬苓多糖高劑量治療效果最為顯著。與特拉唑嗪組比較,豬苓多糖低、中、高劑量組對PI的改善效果無顯著差異(P>0.05)。

2.2各組前列腺組織形態學變化 空白組前列腺腺體排列整齊,腺體間質明顯,腺腔大小無異常,腺上皮細胞分布正常;模型組前列腺腺體密集增多,腺腔內呈淡紅色分泌物,腺腔內可見上皮細胞,間質內可見血管;特拉唑嗪組及豬苓多糖高劑量組前列腺腺體排列基本整齊,腺腔內上皮細胞明顯減少,腺體結構基本恢復正常,較模型組前列腺腺體有明顯改善;豬苓多糖中、低劑量組前列腺腺體少量增生,腺腔內上皮細胞減少,前列腺腺上皮排列較規則。見圖1。

圖1 各組前列腺組織形態學(HE,×200)

2.3豬苓多糖對各組血清VEGF和EGF表達的影響 與空白組相比,模型組血清VEGF和EGF含量明顯升高(P<0.01)。與模型組比較,特拉唑嗪組與豬苓多糖低、中、高劑量組均顯著下降(P<0.01),其中以特拉唑嗪組和豬苓多糖中、高劑量組改善效果最為明顯。與特拉唑嗪組比較,豬苓多糖低劑量組對VEGF的調控作用存在顯著性差異(P<0.01)。豬苓多糖低、中劑量組對EGF的調控作用存在顯著性差異(P<0.01)。見表1。

表1 各組血清VEGF、EGF水平及性激素水平比較

2.4豬苓多糖對性激素水平變化的影響 與空白組相比,模型組血清T、DHT與E2含量顯著增高(P<0.01)。與模型組比較,特拉唑嗪組與豬苓多糖低、中、高劑量組均顯著下降(P<0.01),其中以特拉唑嗪組和豬苓多糖高劑量組的改善最為明顯,兩者對T、DHT作用效果相近(P>0.05),但對E2的作用效果以特拉唑嗪較為明顯(P<0.01)。豬苓多糖低劑量組和中劑量組下降趨勢則小于高劑量組,但較高劑量組兩組均存在顯著差異(P<0.01)。與特拉唑嗪組比較,豬苓多糖低、中劑量組對T、DHT的改善效果存在顯著差異(P<0.01);豬苓多糖低、中、高劑量組對E2的改善效果存在顯著差異(P<0.01)。見表1。

2.5豬苓多糖對血清中TNF-α和IL-6表達的影響 與空白組相比,模型組血清TNF-α與IL-6含量顯著增高(P<0.05,P<0.01)。與模型組比較,特拉唑嗪組與豬苓多糖中、高劑量組均顯著下降(P<0.01),其中以特拉唑嗪組和豬苓多糖高劑量組的改善效果最為明顯,但兩者作用效果以豬苓多糖高劑量組較為顯著(P<0.01)。與特拉唑嗪組比較,豬苓多糖低、高劑量組對IL-6與TNF-α的調控作用存在顯著差異(P<0.01)。見表2。

表2 各組血清TNF-α和IL-6水平比較

3 討 論

BPH是由于前列腺間質和腺體增殖導致的前列腺組織增大,進而使后尿道延長、變窄,引發下尿路癥狀,且多發于中老年男性〔13〕。BPH具體發病機制尚未明確,除與年齡增長、遺傳因素等密切相關外,通常認為與性激素水平、生長因子、腫瘤壞死因子-α、細胞炎癥因子等〔14,15〕。

PI是反映前列腺增生的重要指標之一。本實驗表明,豬苓多糖對丙酸睪酮誘導的大鼠前列腺增生具有明顯的抑制效果,能夠顯著降低大鼠PI。

劉占良等〔16〕研究表明,雌激素通過作用于雌激素受體(ER)α,刺激前列腺間質細胞增生,促進DHT在前列腺組織的吸收、轉化,正性調節雄激素與雄激素受體結合。T分泌自睪丸,在前列腺中經5α還原酶作用下轉化為活性更強的DHT,與雄激素受體結合導致前列腺上皮細胞增殖,從而誘發前列腺組織增生。本研究結果提示,豬苓多糖可通過調節血清性激素水平來抑制大鼠前列腺組織增生。

Zlotta等〔17〕研究表明,生長因子在前列腺組織細胞的生長與凋亡中扮演重要角色。Tacklind等〔18〕研究指出,EGF可促進細胞分裂,并直接作用于前列腺上皮細胞,進而促進前列腺上皮細胞增殖,調節雄激素和雄激素受體的相互結合〔19〕。VEGF在血管內皮細胞的增殖過程中起正性調節作用〔20〕,VEGF在與受體結合后導致細胞增殖、血管通透性增加,進而導致前列腺組織血管增生。本研究結果表明,豬苓多糖可以通過降低大鼠血清中EGF、VEGF含量及降低雄激素和雄激素受體結合作用,從而減輕前列腺增生的程度。

張楚龍等〔21〕研究表明,TNF-α和IL-6在BPH發展過程中有重要影響,TNF-α能刺激單核巨噬細胞和中性粒細胞,促進炎癥反應,刺激其自身及IL-6等炎癥因子合成,當機體出現TNF-α的高度表達時,會引起大量破壞物質釋放,與炎癥因子結合導致前列腺組織增生。本研究表明,豬苓多糖可通過抑制TNF-α和IL-6水平表達,減少炎癥因子釋放,從而改善前列腺增生的癥狀。

本研究尚屬首次驗證豬苓多糖對大鼠前列腺組織增生存在改善作用,豬苓多糖高劑量可明顯降低BPH模型大鼠PI,提示其具有良好的抗前列腺增生作用,通過抑制TNF-α和IL-6過度表達,調節生長因子、抑制細胞過度增殖,降低T、DHT、E2分泌水平而實現,對使用豬苓多糖治療 BPH 有一定的參考價值和意義。