DOI:10.20047/j.issn1673-7210.2025.34.04
中图分类号:R268
陈子龙, 陈文铄, 洪志明, 邝浩, 王全
| 【作者机构】 | 深圳市中医院男科; 广州中医药大学第四临床医学院 |
| 【分 类 号】 | R268 |
| 【基 金】 | 深圳市科技计划项目(JCYJ20220531092201002)。 |
勃起功能障碍(erectile dysfunction,ED)是男性常见的性功能障碍,表现为勃起无力或无法维持勃起,难以完成房事过程[1]。随着现代社会生活方式的改变,近年来抑郁症患病率不断攀升[2]。调查显示,抑郁症是ED发生的重要影响因素,抑郁症患者出现重度ED的比例约为正常人群的2倍[3]。海马对于抑郁和勃起均有重要作用[4-5]。在海马的功能活动中,几乎都有多巴胺的参与[6]。前期研究发现,多巴胺能突触信号通路可能是抑郁导致ED的关键通路[7]。Giα 通过与膜外的G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptor,GPCR)结合调控信号转导,在抑郁大鼠中呈过表达状态[8-9]。Giα、IP3和PKC构成了重要的细胞内信号传递途径,在抑郁症的病理过程具有重要作用 [10-12]。研究显示,GPCR是柴胡皂苷、芍药苷及西酞普兰等中西医抗抑郁成分治疗抑郁症的重要靶点[13-15]。疏肝振阳汤是深圳市中医院治疗ED的代表方剂,本研究基于Giα-IP3-PKC通路,试图从中枢内分泌系统探索疏肝振阳汤对慢性应激抑郁大鼠抑郁症状和勃起功能的疗效和作用机制。
SPF级雄性SD大鼠36只,约12周龄,180~220 g,购自广东省医学实验动物中心,实验动物生产许可证号:SCXK(粤)2022-002,实验动物使用许可证号:SCXK(粤)2022-292,实验动物合格证号:44007200119984。大鼠性功能通过交配实验验证,实验前先进行1周适应性饲养,自由进食灭菌饲料和去离子水,每日保持10~12 h光照,室内温度为18~22℃,湿度为50%~75%,观察期内若大鼠状态良好,则开展后续研究。本研究经广州中医药大学动物实验伦理委员会审查并批准(20230623032)。
疏肝振阳汤中药颗粒(北京康仁堂药业有限公司),其中北柴胡12 g(批号:23010391)、炒白芍15 g(批号:23020351)、贯叶金丝桃15 g(批号:22035771)、麸炒枳壳10 g(批号:23002541)、炙甘草5 g(批号:23016301)、合欢皮20 g(批号:23006241)、制巴戟天20 g(批号:23019601)、淫羊藿10 g(批号:23008611)、蜈蚣3 g(批号:23017441)、川牛膝10 g(批号:22037791)、九香虫10 g(批号:22031581)。实验时将中药颗粒溶于去离子水,充分搅拌溶解配制成所需浓度的混悬液,置于4 ℃条件下冷藏保存,实验开始前振荡摇匀。
移液器(型号:JY-B11090072)购自北京玖研科技有限公司;包埋机及组织摊片机(型号:JB-P5、JK-5)购自武汉俊杰电子有限公司;病理切片机(型号:RM2016)购自上海徕卡仪器有限公司;普通光学显微镜(型号:CX-21)购自日本Olympus公司;高速低温组织研磨仪(型号:BSH-2000R)购自莱普特科学仪器(北京)有限公司。
阿扑吗啡(货号:100839)、BSA封闭缓冲液(货号:E661003-0100)购自北京玖研科技有限公司;Go6976(货号:S7119)购自深圳博晟生物科技有限公司;TBS缓冲液(货号:G0001-2L)购自武汉赛维尔生物科技有限公司;SDS-PAGE凝胶配制试剂盒(货号:20328ES50)购自翌圣生物科技(上海)股份有限公司;PVDF膜(货号:L001051)购自上海笛柏生物科技有限公司;RIPA裂解液及磷酸酶抑制剂混合物(货号:PP1901、GK10011)购自广州益百顺生物科技有限公司;Giα 抗体、IP3抗体、PKC抗体(货号:bs-19580R、bsm-52773R、bs-0348R)购自北京博奥森生物技术有限公司;GAPDH抗体(货号:ER1901-65)购自深圳文乐生物科技有限公司。
36只大鼠依据随机数字表法分为空白组,模型组,抑制剂组,低、中、高剂量组,每组6只。空白组大鼠不暴露于任何应激源,其余各组大鼠采用CUMS法建立抑郁大鼠模型,孤笼饲养每只大鼠28 d。CUMS法包括电击(1 min)、冰水浴(4 ℃,5 min)、夹尾(1 min)、倾笼(45°,24 h)、噪音(4 h)、昼夜颠倒(24 h)、潮湿垫料(24 h)和禁食(8 h)等应激,每天随机施加1~2个应激源,3 d内不重复。根据行为学结果,当造模大鼠相比于正常大鼠出现糖水偏好指数及旷场实验评分明显下降时,提示大鼠出现明显抑郁样行为,造模成功。
给药量按人与动物体表面积计算公式换算,大鼠的等效剂量为11.7 g/kg。各组干预措施如下:空白组和模型组每日给予10 ml/kg去离子水灌胃,抑制剂组给予2.5 mg/kg Go6976溶液灌胃,低、中、高剂量组分别给予疏肝振阳汤颗粒混悬液5.8、11.7、23.4 g/kg灌胃。各组大鼠给药体积按照10 ml/kg体重计算,持续4周。每周测1次体重,根据体重变化随时调整灌胃剂量。
大鼠称重并以50 mg/kg的浓度腹膜内注射戊巴比妥钠进行麻醉。取腹主动脉血检测血清多巴胺和睾酮水平,血液采集后常温静置2 h,然后以4 ℃离心10 min(离心速率为3 000 r/min,离心半径为10 cm),取血清,分装后放入-80 ℃冰箱备用。取血后,立即剥离大鼠海马组织和阴茎组织,保存于-80 ℃冰箱。
1.6.1 行为学检测
1.6.1.1 糖水偏好实验 经过糖水适应阶段和禁食水24 h后,每只大鼠分别提供装1%浓度的蔗糖水和纯净水的水瓶,对液体提前计量称重并记录。水瓶随机摆放在左右两侧。1 h后,再次对2个水瓶计量称重并记录。分别在实验开始后的第1、7、22、28天计算和记录各组大鼠糖水偏好结果,计算公式为:糖水偏好指数=(蔗糖水摄入量/总液体摄入量)×100%。
1.6.1.2 旷场实验 将内部准备的开箱(80 cm×80 cm,方底)分成25等格;盒子高度是40 cm。水平运动得分基于交叉的格子数量(四只脚同时在该格子内)。垂直运动得分基于竖起行为频率(两条前腿都抬离地面记1分)。两名评估员在3 min内评估每只大鼠的运动,该测试在建模前和处死大鼠前1 d进行。
1.6.2 勃起功能检测
大鼠颈背部皮下注射APO 100 mg/kg,摄像设备持续记录30 min内大鼠的阴茎勃起情况,阴茎勃起或龟头外露时记为1次有效勃起[16]。
1.6.3 血清多巴胺和睾酮水平检测
采用酶联免疫吸附试验法测定各组大鼠血清多巴胺及睾酮含量,具体操作按照试剂盒说明书进行。
1.6.4 RT-qPCR法检测海马组织中Giα、IP3、PKC mRNA表达
液氮下研磨充分海马组织,加入1 ml Trizol提取总RNA。在检查提取的RNA含量后,按照反转录试剂盒的要求将RNA反转录为cDNA,然后避光加样配置反应体系,加样完成后离心30 s混匀(离心速率为2 000 r/min,离心半径为15 cm),按照说明书设置扩增条件。反应体系总体积为17 μl,包括SYBR
Premix ExTaqTMmix5μl,模板cDNA 1 μl,正、反向引物各0.5 μl,无酶水10 μl;扩增条件:95 ℃预变性15 min,95 ℃变性10 s,退火,60 ℃延伸30 s,共40个循环。采用2-ΔΔCt法确定每个基因的相对表达量,GAPDH用作内参基因,引物序列见表1。
表1 引物序列
1.6.5 Western blot法检测海马组织中Giα、IP3、PKC蛋白表达
海马组织经PBS清洗后加入含蛋白酶抑制剂的RIPA裂解液,于冰上匀浆提取蛋白,静置30 min后,离心15 min(离心速率为12 000 r/min,离心半径为14 cm),取上清液测定蛋白浓度。将蛋白样本进行十二烷基硫酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳,将蛋白条带进行电泳转膜,封闭,加入一抗Giα(1∶750)、IP3(1∶750)、PKC(1∶750)、GAPDH(1∶5 000),4℃孵育过夜。随后,用TBS洗膜3次,加入相应二抗(HRP标记的羊抗兔IgG,1∶10 000稀释比例),室温孵育1 h。洗涤后使用Quantity One v.4.6.2软件进行定量分析。蛋白质的相对含量以相对于GAPDH条带密度的数值来表示。
采用GraphPad Prism 9.0.0统计学软件进行数据分析。计量资料用均数±标准差(
)表示,使用Shapiro-Wilk检验进行正态性检验,Levene检验数据方差齐性。符合正态分布且方差齐时,多组间比较采用单因素方差分析,两两比较采用Tukey’s检验;方差不齐时采用非参数检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2.1.1 各组大鼠糖水偏好指数比较
与空白组比较,模型组糖水偏好指数降低(P<0.05);与模型组比较,中、高剂量组糖水偏好指数均升高(P<0.05);与低剂量组比较,高剂量组糖水偏好指数升高(P<0.05)。见图1。
图1 各组大鼠糖水偏好指数比较(n=6)
与空白组比较,aP<0.05;与模型组比较,bP<0.05;与低剂量组比较,cP<0.05。
2.1.2 各组大鼠旷场试验结果比较
与空白组比较,模型组垂直运动及水平运动得分均降低(P<0.05);与模型组比较,高剂量组垂直运动得分升高(P<0.05),中、高剂量组水平运动得分升高(P<0.05);与低剂量组比较,中、高剂量组水平运动得分升高(P<0.05)。见图2。
图2 各组大鼠旷场实验结果比较(n=6)
与空白组比较,aP<0.05;与模型组比较,bP<0.05;与低剂量组比较,cP<0.05。
与空白组比较,模型组勃起次数降低(P<0.05);与模型组比较,高剂量组大鼠勃起次数升高(P<0.05)。见图3。
图3 各组大鼠勃起次数比较(n=6)
与空白组比较,aP<0.05;与模型组比较,bP<0.05。
与空白组比较,模型组血清多巴胺水平降低(P<0.05);与模型组比较,中、高剂量组血清多巴胺水平升高(P<0.05);与低剂量组比较,中、高剂量组血清多巴胺水平升高(P<0.05)。见图4。
图4 各组大鼠血清多巴胺水平比较(n=6)
与空白组比较,aP<0.05;与模型组比较,bP<0.05;与低剂量组比较,cP<0.05。
与空白组比较,模型组血清睾酮水平降低(P<0.05);与模型组比较,高剂量组血清睾酮水平升高(P<0.05),与低、中剂量组比较,高剂量组血清睾酮水平升高(P<0.05)。见图5。
图5 各组大鼠血清睾酮水平比较(n=6)
与空白组比较,aP<0.05;与模型组比较,bP<0.05;与低剂量组比较,cP<0.05;与中剂量组比较,dP<0.05。
与空白组比较,模型组海马组织中Giα、IP3、PKC mRNA表达升高(P<0.05);与模型组比较,低、中、高剂量组海马组织中Giα、IP3、PKC mRNA表达降低(P<0.05);与低剂量组比较,中、高剂量组海马组织中Giα、IP3 mRNA表达降低,高剂量组PKC mRNA表达降低(P<0.05)。见图6。
图6 各组大鼠海马组织中Giα、IP3、PKC mRNA表达比较(n=6)
与空白组比较,aP<0.05;与模型组比较,bP<0.05;与低剂量组比较,cP<0.05。
与空白组比较,模型组海马组织中Giα、IP3、PKC蛋白升高(P<0.05);与模型组比较,低、中、高剂量组海马组织中Giα、IP3蛋白表达降低,中、高剂量组PKC蛋白表达降低(P<0.05);与低剂量组比较,中、高剂量组海马组织中Giα、PKC蛋白表达降低,高剂量组海马组织中IP3蛋白表达降低(P<0.05);与中剂量组比较,高剂量组PKC蛋白表达降低(P<0.05)。见图7~8。
图7 各组大鼠组织中Giα、IP3、PKC蛋白条带图
图8 各组大鼠海马组织中Giα、IP3、PKC蛋白表达比较(n=6)
与空白组比较,aP<0.05;与模型组比较,bP<0.05;与低剂量组比较,cP<0.05;与中剂量组比较,dP<0.05。
疏肝振阳汤全方具有疏肝补肾活血之功。网络药理学研究结果提示,柴胡、枳壳、甘草、白芍抗抑郁具有多靶点、多途径、多通路的特点,其主要生物学机制可能与多巴胺能突触等信号通路有关[17]。金丝桃素是贯叶金丝桃重要的活性成分,其抗抑郁机制之一是通过抑制突触前膜对多巴胺的再摄取,使突触间隙内多巴胺浓度增加[18]。本研究结果显示,模型组糖水偏好实验和旷场试验评分均明显降低,勃起功能下降,提示慢性应激刺激导致大鼠抑郁,并损伤大鼠的勃起功能;中药干预后大鼠的抑郁评分和勃起功能均有改善,同时血清多巴胺含量升高,提示疏肝振阳汤可能通过提升多巴胺含量改善大鼠的抑郁症状和勃起功能。
Giα 受体可与磷脂酰肌醇结合分解产生IP3。IP3作为最常见的第二信使,在抑郁症病理过程中,能促进释放细胞内的贮存钙,激活PKC蛋白,从而引起级联反应,导致细胞膜结构和跨膜信息传导紊乱,造成神经元凋亡、坏死[10]。本研究结果显示,慢性应激状态下模型组Giα-IP3-PKC通路被激活,血清多巴胺水平降低,提示抑郁症可能通过激活Giα-IP3-PKC通路损伤海马神经元,同时引起多巴胺含量下降;中药干预后,大鼠海马组织通路分子表达降低,多巴胺含量升高,提示疏肝振阳汤可能通过抑制Giα-IP3-PKC通路的过度激活,起到保护海马神经元、提升血清多巴胺含量的作用。
睾酮水平在勃起的生理过程中具有重要作用,研究证明长时间的低睾酮状态可引起海绵体平滑肌细胞和内皮细胞的焦亡和凋亡损伤,进一步导致ED[19]。药理学研究结果显示,补肾助阳常用药物巴戟天及淫羊藿的活性成分淫羊藿黄酮对于大鼠血清睾酮水平均具有明显的提升作用[20-21]。本研究结果显示,模型组大鼠血清睾酮水平降低,中药干预后高剂量组大鼠血清睾酮水平明显升高,提示疏肝振阳汤可以提升抑郁大鼠睾酮水平。
综上所述,疏肝振阳汤对于慢性应激抑郁大鼠的抑郁症状和勃起功能均有良好的疗效,可能与抑制Giα-IP3-PKC通路激活,达到保护海马组织,提高血清多巴胺含量和睾酮水平有关。
利益冲突声明:本文所有作者均声明不存在利益冲突。
[1]IRWIN G M.Erectile Dysfunction[J].Prim Care,2019,46(2):249-255.
[2]何仁可,程岗,张剑宁.抑郁症相关神经生物学机制的研究进展[J].中华神经外科疾病研究杂志,2025,19(1):129-132.
[3]邵华.抑郁症患者共病勃起功能障碍的相关分析[D].天津:天津医科大学,2018.
[4]杨波,王涛,周义成,等.心理性勃起功能障碍的海马氢质子波谱研究[J].中华男科学杂志,2005,11(8):570-573.
[5]周雪明,尹雅静,常卓,等.逍遥散对抑郁大鼠海马CA1区PI3K/AKT信号通路的调节作用研究[J].中医药报,2022,50(1):12-17.
[6]任静,莫唯一,王玲,等.多巴胺系统参与调节海马相关脑功能的作用研究进展[J].生理学报,2025,77(5):893-904.
[7]HONG Z M,CHEN Z L,FENG J L,et al.Mechanistic analysis of erectile dysfunction in a depression rat model[J].J Int Med Res,2022,50(5):3000605221100334.
[8]PERSCHBACHER K J,GUORUI D,FISHER R A,et al.Regulators of G-Protein Signaling in Cardiovascular Function During Pregnancy [J].Physiological Genomics,2018,50(8):590-604.
[9]刘纪猛,李恒芬,谢正.抑郁模型大鼠中枢G蛋白的研究[J].中国神经精神疾病杂志,2009,35(2):108-110.
[10]孙大业.细胞信号转导[M].3版.北京:科学出版社,2001.
[11]徐向青,徐向东,宋婷,等.药对刺五加栀子对慢性应激抑郁模型大鼠大脑PKC-IP3信号通路的影响[J].中医杂志,2017,58(5):414-417.
[12]宋煜青,周东丰.抗抑郁药与信号转导的研究进展[J].中华精神科杂志,2002,35(2):119-121.
[13]陈莹,钱超,陈丽芳.西酞普兰对围绝经期女性急性冠状动脉综合征PCI术后焦虑抑郁症的治疗效果[J].心电与循环,2022,41(4):363-368.
[14]秦书华.基于G蛋白偶联受体的柴胡皂苷抗抑郁作用机制研究[D].昆明:昆明理工大学,2022.
[15]陈欢.三种G蛋白偶联受体对芍药苷和辛弗林两种化合物的靶点筛选及其机制研究[D].昆明:昆明理工大学,2021.
[16]李霄.活血通络起痿汤对糖尿病勃起功能障碍的临床与实验研究[D].北京:北京中医药大学,2019.
[17]徐甜,樊姝宁,邓楠,等.基于分子网络研究四逆散抗抑郁症作用的潜在生物学机制[J].中文科技资料目录-中草药,2019,42(9):1723-1729.
[18]江开达,周东丰.精神病学[M].北京:人民卫生出版社,2005.
[19]赵鑫,李静,姜睿.低雄激素状态对大鼠阴茎海绵体细胞死亡方式的影响[J].中华男科学杂志,2025,31(4):291-299.
[20]王佳,史辑,魏晓峰,等.巴戟天不同炮制品对肾阳虚不育大鼠改善作用研究[J].中药材,2017,40(8):1826-1832.
[21]宋彦显,闵玉涛,彭聪,等.淫羊藿黄酮对大鼠血清内源睾酮水平的影响[J].中州大学学报,2022,39(3):120-123.
Effect of Shugan Zhenyang Decoction on depression symptoms and erectile function in rats with chronic stress-induced depression
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