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HERALD OF MEDICINE, 2018, 37(5): 509-511
doi: 10.3870/j.issn.1004-0781.2018.05.001
内源性活性物质2,3-吲哚醌抗前列腺增生作用*
Antagonistic Effects of Endogenous Active Substance Isatin on Benign Prostatic Hyperplasia
郭春丽1, 徐辉辉2, 师淑君1, 龙腾腾1, 李晓玲2,, 岳旺1

摘要: 目的 观察2,3-吲哚醌对前列腺增生的影响。方法 健康雄性小鼠60只,随机分为6组(n=10):正常对照组,灌胃0.9%氯化钠溶液0.2 mL·d-1;模型对照组,皮下注射丙酸睾酮5 mg·kg-1,造模;前列康组,造模同时灌胃前列康5 mg·kg-1;2,3-吲哚醌小、中、大剂量组,造模同时分别灌胃2,3-吲哚醌25,50,100 mg·kg-1。每天给药1次,连续15 d。末次用药后测定前列腺质量、前列腺指数,观察苏木精-伊红(HE)染色结果。结果 2,3-吲哚醌小、中、大剂量组小鼠前列腺指数分别为(61.04±0.96),(52.53±1.71),(43.78±2.08),均低于模型对照组(76.23±2.47)(P<0.05),上皮增生受到抑制。结论 2,3-吲哚醌可抑制丙酸睾酮诱发的小鼠前列腺增生。
关键词: 2,3-吲哚醌 ; 丙酸睾酮 ; 前列腺增生

Abstract:
Objective To observe the effect of isatin on prostatic hyperplasia in model mice. Methods Sixty male mice were divided into six groups (n=10): normal control group(0.9% sodium chloride solution 0.2 mL·d-1,ig), model control group(testosterone propionate 5 mg·kg-1 hypodermic injection for modeling), Qianliekang group(Qianliekang 5 mg·kg-1,ig when modeling), isatin low-dose group(isatin 25 mg·kg-1,ig when modeling), isatin medial-dose group(isatin 50 mg·kg-1,ig when modeling),isatin high-dose group(isatin 100 mg·kg-1,ig when modeling). It was given once a day for 15 consecutive days . The prostate weight and prostate index were measured, and HE staining was observed. Results The prostate indexs of mice in low-,medial- and high-dose of isatin group were (61.04±0.96), (52.53±1.71) and (43.78±2.08),respectively, which were lower than in the model group (76.23±2.47) (P<0.05). Moreover, epithelial hyperplasia was inhibited. Conclusion Isatin could inhibit the prostatic hyperplasia of mice which was induced by testosterone propionate.
Key words: Isatin ; Testosterone propionate ; Prostatic hyperplasia

前列腺增生是老年男性高发性疾病,60岁以上发病率约50%。该症表现为尿频、尿急、排尿困难,小腹涨满,膀胱内尿液可逆流至输尿管和肾盂,引起上尿路积水,肾功能减退,甚至导致尿毒症。治疗除外科方法外主要用药物[1],如5α还原酶抑制药、α1受体阻断药和中药等,多为对症治疗,毒副反应多,亟待研发天然低毒的抗前列腺增生新药。

2,3-吲哚醌(isatin,2,3-indolinedione),又称靛红、吲哚-2,3-二酮,系龙虾维持生存的一种天然海洋活性物质[2],亦是人体内一种内源性抗衰老活性物质,在大鼠附睾中含量高于体内其他组织80倍[3],具有抗衰老及强精作用[4,5],笔者探讨2,3-吲哚醌对小鼠前列腺增生的影响。

1 材料与方法
1.1 试剂

2,3-吲哚醌(北京化工厂,批号:10080),丙酸睾酮(大连美仑生物技术有限公司,批号:20140514),前列康(华中农业大学生科院植物系从油菜花中提取,批号:20130718),0.9%氯化钠溶液(山东华鲁制药有限公司,批号:B 10102904),苏木精-伊红(HE)染色试剂盒(武汉博士德生物工程有限公司)。

1.2 实验动物

昆明种小鼠60只,一级,雄性,6周龄,体质量18~22 g,合格证号:鲁动质字D2002009,由青岛实验动物中心提供,生产许可证号:SCXK(鲁)2014-0006;清洁级环境饲养7~10 d,室温(20±2) ℃,相对湿度50%~60%。

1.3 方法

将小鼠随机分为6组(n=10):①正常对照组,灌胃0.9%氯化钠溶液0.2 mL·d-1;②模型对照组,皮下注射5 mg·kg-1的丙酸睾酮,造模[6];③前列康组,造模同时灌胃阳性对照药物前列康5 mg·kg-1;④~⑥ 2,3-吲哚醌小、中、大剂量组,造模同时分别灌胃2,3-吲哚醌25,50,100 mg·kg-1。每天给药一次,连续用药15 d,正常对照组和模型对照组不给药,灌胃等容量0.9%氯化钠溶液。实验前禁食12 h,自由饮水,实验期保持温度、湿度相对稳定,室内空气新鲜,每周更换垫料1或2次。

最后一次给药后禁食12 h,称质量后处死,剖腹剥离前列腺周围组织,摘取前列腺迅速称质量,计算前列腺指数(每克体质量中的前列腺质量,mg·g-1)。其后将前列腺用10%甲醛溶液固定,石蜡包埋切片,常规HE染色后作组织学光镜(×200)观察。

1.4 统计学方法

采用SPSS 19.0版统计软件进行分析。数据均用均数±标准差( x ¯ ±s)表示,组间比较采用方差分析。以 P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 2,3-吲哚醌对前列腺增生的影响

正常对照组前列腺指数为(36.08±2.59);模型对照组前列腺指数为(76.23±2.47);前列康组前列腺指数为(45.72±1.38);2,3-吲哚醌小、中、大剂量组前列腺指数分别为(61.04±0.96),(52.53±1.71),(43.78±2.08)。与正常对照组比较,模型对照组前列腺指数增高,表明丙酸睾酮对雄性小鼠前列腺有影响(P<0.05);与模型对照组比较,前列康组和 2,3-吲哚醌小、中、大剂量组前列腺指数降低(P<0.05),表明2,3-吲哚醌能够减轻丙酸睾酮导致的雄性小鼠前列腺增生。

2.2 小鼠前列腺组织HE染色

小鼠前列腺切片用HE染色法染色,在光学显微镜下(×200)观察,结果显示正常对照组腺上皮呈单层低柱状,腺体显管状,纤维间质较少;模型对照组腺上皮有增生,纤维间质有增生。与模型对照组比较,2,3-吲哚醌各剂量组腺上皮增生受到不同程度的抑制(图1)。

3 讨论

前列腺增生是中老年男性常见退行性病变,又称前列腺肥大,发病率随年龄增加而逐渐升高,临床表现为膀胱刺激症状和尿路刺激等,如不及时治疗会引发众多并发症,甚至危及生命。前列腺增生发病机制复杂,涉及因素众多,目前的研究大都围绕激素-内分泌学说、生长因子学说、细胞凋亡学说、动脉硬化学说、环境类激素学说、感染学说等[7]。对前列腺增生有外科方法和药物治疗。手术虽效果显著,但切除前列腺常会发生性功能障碍、尿失禁、局部免疫功能障碍等,故药物治疗列为首选。前列腺增生也是男性衰老性疾病,其病因尚待阐明,现有药物多改善症状,长期服用毒副作用大,亟需研制针对性强、高效低毒的治疗前列腺增生药物。

前列康是从植物花粉中提取的一种天然产物,能补肾固本、缩小前列腺体积和改善相关症状,在临床长期使用,疗效确切[8],故以前列康作为阳性对照药物。2,3-吲哚醌是人体内的一种天然内源性活性物质,存在于正常人尿液、精囊和前列腺中,其结构已证明,单体现已可人工合成。从低等生物到高等生物漫长的进化过程中,2,3-吲哚醌均显示了重要的生物学价值。

图1 6组小鼠前列腺组织HE染色结果(×200)

Fig.1 HE staining on prostate tissue in six groups of mice(×200)

已有文献报道了2,3-吲哚醌的抗衰老[3]、抗肿瘤[9]、抗老年帕金森症[10]、抗炎[11]、抗菌[12]、改善生精障碍[4]、抗精子畸形[13]、抗病毒及免疫调节[14]等作用。作为内源性抗衰老物质,2,3-吲哚醌在体内是否具有抗前列腺增生作用也备受关注。

本文采用经典的丙酸睾酮致小鼠前列腺增生模型,观察不同剂量2,3-吲哚醌对小鼠前列腺增生的改善作用。与正常对照组比较,模型对照组前列腺指数升高(P<0.05),提示小鼠前列腺增生造模成功;与模型对照组比较,阳性对照药物前列康组和2,3-吲哚醌小、中、大剂量组前列腺指数均降低(P<0.05);与前列康组比较,大剂量(100 mg·kg-1) 2,3-吲哚醌抑制前列腺增生效果更明显;表明2,3-吲哚醌可对抗小鼠前列腺增生,并具有量效关系。

为确保临床用药安全,本实验室已完成2,3-吲哚醌的大鼠慢性毒性、小鼠急性毒性和Beagle犬的长期毒性实验[15]。证明2,3-吲哚醌长期用药对动物进食情况及行为活动等无明显影响,血液生化学等指标未见异常,多种脏器和组织的病理组织学观察也未见异常,未发现因蓄积而对机体产生的毒性反应。小鼠急性毒性LD50为(1 091±359 )mg·kg-1,本实验采用的2,3-吲哚醌剂量分别是25,50,100 mg·kg-1,抑制前列腺增生的效果明显,但其抗前列腺增生分子生物学机制仍待深入探讨,这对于揭示该内源性活性物质的生物学价值有意义。

本研究结果表明,内源性活性物质2,3-吲哚醌有抗前列腺增生作用,为探讨其生物学机制和研制抗前列腺增生新药提供新思路。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献

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Embryos of the shrimp Palaemon macrodactylus are remarkably resistant to infection by the fungus Lagenidium callinectes, a recognized pathogen of many crustaceans. An Alteromonas sp. bacterial strain consistently isolated from the surface of the embryos, produces 2,3-indolinedione (isatin), a compound that inhibits the pathogenic fungus. If exposed to the fungus, bacteria-free embryos quickly die, whereas similar embryos reinoculated with the bacteria or treated only with 2,3-indolinedione live well. The commensal Alteromonas sp. bacteria protect shrimp embryos from fungal infection by producing and liberating the antifungal metabolite 2,3-indolinedione.
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目的 研究2,3-吲哚醌(2,3-indolinedione,inatin,ISA)的抗衰老作用及其机制. 方法 昆明种小鼠随机分为6组:空白对照组,模型组,卵磷脂组(阳性对照组),ISA低、中、高剂量组.用Y型电迷宫法,测定小鼠的学习记忆能力;测定胸腺指 数、脾指数和脑指数;测定脑组织中超氧化物歧化酶(SOD)活性,活性氧(ROS)和脂褐素(LF)含量. 结果 ISA中、高剂量组和卵磷脂组学习次数[分别为(14.33±4.32)次和(16.33±5.36)次]低于模型组(21.71±7.04)次 (P<0.05);反应正确率[分别为(90.00±11.55)%和(87.14±11.38)%]高于模型组 (69.29±412.72)%,P<0.05);胸腺指数、脾指数和脑指数明显增高(P<0.01);与模型组比较,ISA提高SOD活性 [(65.64 4±14.49)μmg-1 protein vs(50.23±15.88)μmg-1 protein,P<0.05],降低ROS[(442.59 4±97.92)μmg-1 protein vs(540.20±89.02)μmg-1 protein]和LF含量[(0.96±0.26)μmg-1 protein vs(1.31±0.23)μmg-1 protein,P<0.01]. 结论 ISA具有抗衰老作用,与其增强免疫功能和抗氧化有关.
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郭春丽
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龙腾腾
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XU Huihui
SHI Shujun
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LI Xiaoling
YUE Wang