海绵体平滑肌的作用及其机制

・636・第10卷　第8期2004年8月

中华男科学杂志

National Journal of Andrology

Vol. 10　No. 8

Aug. 2004

・中医中药・

川芎嗪舒张离体兔阴茎海绵体平滑肌的作用

及其机制的初步研究

肖恒军1, 刘继红1, 尹春萍2, 王　涛1, 陈　俊1, 樊龙昌1, 陈　智1, 叶章群1

(华中科技大学同济医学院, 1. 附属同济医院泌尿外科, 2. 药学院, 湖北武汉430030)

摘要:　目的:探讨川芎嗪(Chuanxiongzine , Ligustrazine ) 对离体兔阴茎海绵体平滑肌条的舒张效应及其作用机制。　方法:采用离体家兔阴茎海绵体肌条张力记录法, 观察川芎嗪对去氧肾上腺素(phenylephrine ,PE ) 诱导收缩的阴茎海绵体肌条的舒张作用; 应用亚硝基左旋精氨酸甲酯(L 2NAME ) 、ODQ 预处理和去除内皮, 分别记录川芎嗪对阴茎海绵体肌的舒张作用。采用放射免疫法测定川芎嗪对阴茎海绵体平滑肌肌条中cG MP 和cAMP 含量的影响。　结果:川芎嗪对阴茎海绵体平滑肌具有浓度依赖性舒张作用, 其EC 50为1. 58×10-4m ol/L ,ODQ 可部分抑制川芎嗪对肌条的舒张效应(P 0. 05) 。川芎嗪处理组阴茎海绵体平滑肌肌条中的cG MP 和cAMP 含量分别是对照组的1. 5和2. 3倍, 差异有显著性(P

中图分类号:R983; R322. 6+; R 2332　　文献标识码:A 　　文章编号:100923591(2004) 0820636204①

E ffect of Chuanxiongzine on the R elaxation of Isolated R abbit Corpus Cavernosum Tissues

X iao Hengjun , Liu Jihong , Y in Chunping ,Wang T ao , Chen Jun , Fan Longchang ,Chen Zhi , Y e Zhangqun

Department o f Urology , Tongji Hospital (Xiao H J , Liu J H , Wang T , Chen J , Fan LC , Chen Z , Ye ZQ ) ; School o f Pharmacology (Yin CP ) , Tongji Medical College , Huazhong Univer sity o f Science and Technology , Wuhan , Hubei

430030, China

Correspondence to :Liu Jihong , E 2mail :E 2mail :jhliu @tjh. tjmu. edu. cn

Abstract :　Objective :T o investigate the effects of Chuanxiongzine on the relaxation of is olated rabbit corpus cavernosum tissues. 　Meth 2ods :Observations were made on the relaxing effect of Chuanxiongzine on phenylephrine (PE ) 2precontracted corpus cavernosum and cavernosal

strips preincubated with L 2NAME , and ODQ , using endothelium rem oval and experimental method of sm ooth muscle strips. The effect of

125Chuanxiongzine on cAMP and cG MP levels in corpus cavernosum was measured by I radioimmunoassay. 　Results :Chuanxiongzine had con 2

centration 2dependent relaxing effect on the cavernosal muscle contraction induced by PE (EC 501. 58×10-4m ol/L ) . This relaxing effect was partially antag onized by ODQ and not blocked by L 2NAME or endothelium rem oval. In PE 2precontracted cavernosal strips , Chuanxiongzine in 2duced relaxation accompanied with an increase in cAMP and cG MP levels. 　Conclusion :Chuanxiongzine was effective in relaxing cavernosal muscle precontracted by PE in vitro . And its relaxing effect may be enhanced by increasing cG MP and cAMP levels in the corpus cavernosum.

　Natl J Androl , 2004, 10(8) :6362639

①收稿日期:2004201210; 修回日期:2004208205

作者简介:肖恒军(19722) , 男, 湖南衡南县人, 医师, 博士研究生, 从事男科学研究。通讯作者:刘继红,E 2mail :jhliu@tjh. tjmu. edu. cn

K ey w ords :Chuanxiongzine ; corpus cavernosum ; cG M AP ; cAMP ; rabbit

　　川芎嗪(Chuanxiongzine , Ligustrazine ) 在临床上广泛应用于治疗慢性肺心病和缺血性心脑血管疾病, 如脑血栓形成、脑栓塞、冠心病、心绞痛等。有研究提示Chuanxiongzine 可扩张冠状动脉、增加冠状动脉流量等作用。我们前期研究证实川芎嗪可舒张阴茎海绵体平滑肌[1], 国内有文献报告阴茎海绵体内注射(ICI ) 血管活性药物治疗阴茎勃起功能障碍(E D ) , 加用川芎嗪可延长勃起时间、增强勃起硬度[2]。本研究拟探讨川芎嗪对阴茎海绵体平滑肌的舒张作用机制, 为川芎嗪用于临床治疗E D 提供理论依据。1　材料与方法

1. 1　实验动物及标本制作　雄性成年新西兰大白

1. 3　川芎嗪对不同试剂处理后的阴茎海绵体平滑

肌的舒张效应研究　肌条平衡稳定后, 在浴槽中加入10-5m ol/L PE 预收缩, 处于收缩平台期后依次加

入累积浓度为10-8～10-4m ol/L (终浓度) 的川芎嗪, 以肌条最大收缩张力为100%, 各浓度引起的舒张程度与最大收缩力的比值计算其舒张效应。分别用10-4m ol/L L 2NAME 、10-4m ol/L ODQ 预处理和应用

机械方法去除内皮后, 分别记录累积浓度(10-8～10-4m ol/L ) 的川芎嗪, 观察应用不同抑制剂和去内皮后川芎嗪对舒张阴茎海绵体平滑肌条的舒张效应。

1. 4　放免法测定阴茎海绵体平滑肌条cG MP 和cAMP 的含量　分别制作去内皮和未去内皮肌条,

兔(购于华中科技大学同济医学院实验动物中心) ,

体重2. 6～3. 2kg 。耳缘静脉注射20%乌拉坦溶液(1. 0g/kg ) , 麻醉成功后游离阴茎皮肤, 取出阴茎, 在通以95%O2+5%CO 2混合气的冰冷的K rebs 液中(119mm ol/L NaCl , 4. 7mm ol/L K Cl ,1. 2mm ol/L Mg 2Cl 2,2. 5mm ol/L CaCl 2,12mm ol/L NaHC O 3,1. 2mm ol/L NaH 2PO 4,11mm ol/L G lucose , pH 7. 4) 去除阴茎筋

置于浴槽中平衡稳定, 给予10-5m ol/L PE 预收缩, 处于平台期后加入10-6m ol/L S NP , 再加入10-4m ol/L 川芎嗪, 对照组加入等体积的生理盐水, 待肌条充分舒张后取肌条组织迅速用液氮冷冻, 拟用于测定cG MP 、cAMP 的含量。

cG MP 和cAMP 放射免疫测定, 按试剂盒说明书

进行操作。取肌条组织50mg 放入2ml 冷醋酸缓冲液于冰上匀浆, 将悬浮液加入2ml 无水乙醇混匀, 离心后收集上清液于60℃水浴中风干。取样品100μl 分别加入5μl 乙酰化试剂、100μl 125I 、100μl 抗血清,

l 兔血摇匀,4℃存放过夜。再在各管中加入100μ清和100μl 羊抗兔IgG, 4℃过夜使其充分反应,

3000r/min 离心15min , 负压吸去上清液, 测定γ-放射性强度。制定标准曲线, 求出样品中cG MP 和cAMP 的含量。

1. 5　统计学分析　实验数据用x ±s 表示, 采用方

膜和白膜, 应用防损伤显微技术制成2mm ×2mm ×

8mm 长条形海绵体平滑肌条。置于37℃恒温预先充以K rebs 液的实验浴槽中, 持续通以95%O2+5%C O 2的混合气。用丝线将阴茎海绵体平滑肌条一端系于固定架, 另一端连接于张力换能器, 采用P ower 2lab 生理记录仪记录和Chart 5. 0软件分析阴茎海绵体肌条张力变化。基础张力2. 0g , 平衡2h , 每15min 更换1次K reb 液。实验结束后应用40mm ol/L K Cl 收缩肌条, 检验其活性。去内皮组应用乙酰胆

碱检验其内皮完整性, 肌条收缩稳定后加入10-5m ol/L 的乙酰胆碱, 其舒张程度>20%认为去内皮不完整, 弃之不用。

1. 2　仪器和试剂　P owerlab/4SP 四通道高速记录仪、M LT0201张力换能器(ADInstruments , Australia ) ; 离体器官浴槽(成都泰盟科技有限公司) ; S N 2682型放射免疫γ计数器(上海核福光电仪器厂) 。盐酸川芎嗪(中国药品北京生物制品检定所) ; 去氧肾上腺素(PE , 上海和丰制药有限公司) ; 一氧化氮合酶(NOS ) 抑制剂亚硝基左旋精氨酸甲酯(L 2NAME ) 和可

差分析和t 检验对实验数据进行统计学处理, 应用SPSS 11. 0软件包及Sigmaplot 8. 0作图软件进行数据图形处理, P

2. 1　川芎嗪对不同试剂处理后的阴茎海绵体平滑

肌的舒张效应　实验结果表明川芎嗪可舒张PE 诱发的阴茎海绵体平滑肌收缩作用, 并呈浓度依赖性, Logestic 回归分析EC 50为1. 58×10-4m ol/L 。ODQ 可

溶性鸟苷酸环化酶抑制剂ODQ (Cayman 公司) ; 硝普

钠(S NP , 北京双鹤现代医药有限公司) ; 125I 放射免疫cG MP/cAMP 含量测定试剂盒(上海中医药大学同位素室) ; 其余试剂为市售分析纯。

部分抑制川芎嗪对肌条的舒张效应, 其最大舒张效应由(42. 9±5. 1) %降至(28. 2±4. 7) %(P

大舒张效应(42. 9±5. 1) %]比较, 差异无显著性(P

>0. 05) , 见图1

。

2. 2　川芎嗪对阴茎海绵体平滑肌条cG MP 和cAMP

的含量变化的影响　用放免法测定肌条cG MP 和cAMP 的含量, 结果表明川芎嗪组的cG MP 和cAMP 的含量明显高于对照组(P 0. 05) 。

图1　L 2NAME 、ODQ 预处理和去内皮后川芎嗪对阴茎海绵体平滑肌舒张效应的影响

Figure 1. E ffects of Chuanxiongzine on relaxing the is olated corpus cavernosum strips pretreated by L 2NAME , ODQ and endothelium re 2m oval respectively

3　讨论

阴茎勃起是在各种性刺激时神经2内分泌系统调节下的阴茎海绵体的血液动力学变化过程, 包括阴茎动脉和细小动脉以及阴茎海绵体平滑肌舒张等一系列血管活动, 阴茎海绵体平滑肌舒张是阴茎勃

表1　川芎嗪对兔阴茎海绵体平滑肌条cG MP 和cAMP 的含量的影响(x ±s , n =8,pm ol/mg )

T able 1. E ffect of Chuanxiongzine on cG MP and cAMP levels of is olated rabbit corpus cavernosum strips (x ±s , n =8,pm ol/mg )

Chuanxiongzine

Intact epithelia

cAMP (pm ol/mg ) cG MP (pm ol/mg )

13. 11±1. 6731. 25±0. 333

Denuded epithelia 11. 47±1. 4830. 93±0. 123

Intact epithelia 5. 47±0. 690. 76±0. 08

C ontrol

Denuded epithelia 4. 61±0. 300. 68±0. 11

与对照组比较, 3:P

C ompared wtih the control group , 3:P

起的物质基础和关键步骤, 其舒张结果使得海绵窦血流不断增加而导致阴茎勃起[3]。因此, 任何能促使阴茎海绵体平滑肌舒张的药物都可诱发勃起而有望治疗E D 。我国的中医中药治疗E D 积累了丰富的经验, 值得加以挖掘和提高。从中药宝库中筛选对阴茎海绵体平滑肌有舒张效应的药物并研究其药理作用机制, 望为中医中药用于临床治疗E D 提供理论依据。

现已阐明哺乳动物如人、兔、大鼠等阴茎海绵体平滑肌舒张主要与NO 2cG MP 和cAMP 信号通路有关,cG MP 和cAMP 作为细胞内第二信使分子, 降低阴茎海绵体平滑肌细胞内Ca 2+浓度而使平滑肌舒张,cG MP 和cAMP 在阴茎海绵体平滑肌细胞内的含量变化可影响阴茎勃起。cG MP 和cAMP 的浓度变化主要是由于鸟苷酸环化酶(G C ) 和腺苷酸环化酶(AC ) 的催化合成与磷酸二酯酶(PDE ) 的水解速度达

海绵体平滑肌, 增强阴茎勃起[4,5]。

川芎嗪是中药川芎的有效成分之一, 属酰胺类生物碱, 化学结构为四甲基吡嗪(tetramethylpyrazine , T MP ) , 是较早期研制的一种中药制剂, 具有扩血管、

增加冠状动脉血流、改善心肌供血、抑制血小板聚集等多种作用。有文献报告其血管活性作用与调节NOS 的活性、促进内皮细胞释放NO 、抑制PDE 的活

性和钙拮抗等多种机制有关[6]。我们在体外实验研究表明, 川芎嗪对PE 诱发收缩的阴茎海绵体平滑肌具有明显的舒张效应, 并呈剂量依赖性, EC 50为1. 58×1024m ol/L 。在去上皮和未去上皮组, 川芎嗪均对阴茎海绵体平滑肌表现浓度依赖性舒张效应, 去除内皮也不影响川芎嗪对肌条的舒张效应, 提示其作用机制为非内皮依赖性。L 2NAME 并不能抑制川芎嗪的舒张效应, 提示川芎嗪并无调节NOS 活性的作用, 不是通过调节NOS 的活性刺激血管内皮细胞释放NO 而舒张平滑肌。ODQ 可部分抑制川芎嗪对肌条的舒张效应, 其最大舒张效应由(42. 9±5. 1) %降

到平衡的结果, 激活G C 和AC 或抑制PDE 的活性, 均可增加细胞内cG MP 和cAMP 的浓度而舒张阴茎

至(28. 2±4. 7) %, 提示其舒张效应与NO 2cG MP 通路有关。

为了证实川芎嗪是否影响NO 2cG MP 和cAMP 信号通路, 探讨川芎嗪是否可以增加阴茎海绵体平滑肌cG MP 和cAMP 的浓度而舒张阴茎海绵体平滑肌。本实验采用125I 特异性放射免疫法, 在S NP 的基础刺激作用下, 测定阴茎海绵体组织中cG MP/cAMP 的含量。研究结果显示川芎嗪组的cG MP 和cAMP 的含量明显高于对照组, 分别是对照组的1. 5和2. 3倍, 提示川芎嗪对阴茎海绵体平滑肌舒张作用与增加细胞内cG MP 和cAMP 浓度有关。在去上皮和未去上皮两组间cG MP 和cAMP 的含量无明显差异, 证实非内皮依赖性。川芎嗪对肌条的cG MP 和cAMP 的含量变化的影响, 主要以cAMP 浓度增高为主, 这与文献报告一致[7]。本实验研究表明可增加细胞内cG MP 和cAMP 浓度而舒张阴茎海绵体平滑肌, 至于是激活G C 和AC , 或抑制PDE 的活性, 尚有待进一步研究。

国内有研究阴茎海绵体注射罂粟碱(Papaverine ) +酚妥拉明(Phentolamine ) +川芎嗪治疗E D , 结果表明联合应用川芎嗪在阴茎勃起时间和硬度方面都优

于单纯应用Papaverine +Phentolamine , 而且可减少Papaverine 的用量和海绵体结节的发生[2]。我们研究证实川芎嗪可增加cG MP 和cAMP 浓度、舒张阴茎海绵体平滑肌而增强阴茎勃起, 提示川芎嗪与Pa 2paverine 有协同作用, 两者联合应用可减少Papaverine 的用量, 降低阴茎异常勃起的发生率。

参考文献

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diesterase activity in the mechanism of action of tetramethylpyrazine on human and dog cardiac and dog coronary arterial tissues [J].J Pharm Pharmacol , 1993, 45(11) :9632966.

(商学军　编发)

(上接632页)

主要病因为遗传性疾病及先天性发育异常, 两类疾病共270例, 占全部病例的83. 3%。

由于很多疾病可出现无精子症, 对无精子症的诊断也较为复杂, 详细的病史询问和仔细的体格检查可为无精子症的诊断提供重要的线索, 血FSH 测定、精液细胞学检查、染色体分析等非创伤性检查可作为无精子症的首选检查方法。睾丸活检过去一直被用于鉴别阻塞性和非阻塞性无精子症, 目前由于性激素、精液生化指标、精液细胞学检查等方法的出现, 其适用范围已大大缩小[1]。

近年来, 随着卵细胞胞质内单精子注射(ICSI ) 技术在临床上的广泛应用, 一些过去认为不能生育的无精子症患者通过附睾或睾丸获取精子, 运用IC 2

SI 技术也有可能生育, 由于担心影响男性生育的异

常染色体或突变的基因传给胎儿, 对无精子症患者进行遗传学筛查也越来越受到重视[2]。

人类精子发生是受到精细调控的严格有序的细胞分化过程, 尽管到目前为止, 调控人类精子发生的特异基因尚属未知, 目前比较一致的看法是, Y 染色体的微缺失是导致无精子症的重要原因[3]。

参考文献

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