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填精补肾中药对老龄大鼠性腺3β-HSD和20α-HSD活性的作用

马正立、施玉华

(2000-11-1)

随着机体的生长、发育和衰老,体内各器官、系统都将不同程度地发生变化,这些变化有的是功能性的,有的是器质性的。中医基础理论认为衰老取决于肾气的盛衰。《内经》曾描述道,随着年龄的增长,肾气会由盛而转衰,其标志之一是生殖能力的强弱。据此本实验观察填精补肾中药对老年大鼠性腺的作用。从模型角度而言,老年性肾虚动物模型较之用药物所致的病理性模型具有形成自然,病理变化与临床较为符合等优点。

3β-羟基类固醇脱氢酶(3β-HSD)是Wattenberg 1958年建立第一个用组织化学方法检测与类固醇有关的脱氢酶。多数以类固醇为底物的脱氢酶不仅见于分泌类固醇的脏器,而且在肾、肝、小肠等组织的分布亦被研究。3β-羟基类固醇脱氢酶参与类固醇的合成,且和细胞的生理活动有关。睾丸、卵巢和胎盘都含有丰富的酶。子宫内膜的酶活性亦较强。睾丸的间质细胞,卵巢的泡膜细胞以及肾上腺皮质的网状带也都富于酶的活性,且与动情周期的时相有关。

20α-羟基类固醇脱氢酶(20α-HSD)为NADP依赖性酶,此酶不存在于卵巢以外的组织,而且只存在于月经期黄体中,妊娠的黄体和胎盘是缺乏的,特别在妊娠的最后一周,其他组织包括内分泌腺、肝与肾均为阴性,酶反应强度亦与性周期有关。此酶对20α-羟基构型有绝对的专一性,在碱性pH时有利20α-孕-4-烯-3-酮氧化为孕酮,故推荐用此法作为观察孕酮的代谢水平。

一、原理

3β-HSDH和20α-HSD组织化学显色原理与实验7.5的SDH显色原理类似。

二、实验准备

1.器材

恒冷箱切片机及附件

镊子

-20℃冰箱

固定缸

37℃培养箱

定时器

酒精灯

2.试剂

10%福尔马林含50%乙醇混合物

10%的福尔马林

甘油明胶

冷丙酮

甲醛钙液

甲绿(氯仿洗过)。

蒸馏水

生理盐水

80%乙醇

3β-HSDH反应溶液

脱氢表雄酮(DHEA)10mmol溶于丙酮0.5ml

尼克酰胺 (1.6mg/ml)1.0ml

硝基蓝四唑(NBT)(1.0mg/ml)1.5ml

辅酶I(NAD)(3.0mg/ml)1.2ml

磷酸缓冲液0.1mol, pH7.1-7.45.8ml

20α-HSDH作用液

硝基蓝四唑(NBT)5mg

辅酶II(NADP)5mg

乙二胺四乙酸(EDTA)10mg,溶解于Tris缓冲液(pH8.0)10ml

50%PVP(聚乙烯吡咯烷酮)溶解于Tris缓冲液(pH8.0)2ml

最后加入含有20α-羟孕-4-烯-3-酮(mp165-166[α]。104o)二甲基甲酰胺 1ml

(当底物加入时会发生云絮状,但对反应无碍。)

3.实验材料

实验动物:雌性Wistar大鼠。

中药:仙茅、淫羊藿、巴戟天。按常规水煎剂制备。

载玻片、盖玻片。

三、实验步骤

1.大鼠由13月龄起饲养观察至20月龄。饲养期间除按正常饲养条件喂养外,注意饲养室温度、湿度变化。以及动物进食、饮水及体重增长情况。动物随机分为老年组和中药组两组,中药组每日饲喂中药水煎剂(剂量相当于成人公斤体重的20倍)。老年组每日喂相当量的自来水;中药组每周喂药五天,停药二天。在实验的最后二周增加相对等的青年对照组。老年动物模型外形表现为体态臃肿,行动迟缓,少动,反应迟钝,体毛粗刚,无光泽,泛黄,后期进食及饮水量减少,并时会发生肿瘤。老年动物模型属肾精亏虚证。

2.取材及处理。实验动物用断头法大鼠处死。迅速取同侧的卵巢作组织化学反应。

3. 3β-羟基类固醇脱氢酶反应

(1)新鲜组织恒冷箱切片,厚10μm。

(2)切片在冷丙酮脱脂,30分钟(-20℃)。

(3)孵育在作用液内20分钟,37℃。

(4)蒸馏水洗。

(5)固定在10%福尔马林含50%乙醇混合液内30分钟。

(6)蒸馏水洗5分钟。

(7)甘油明胶封固。

4.20α-羟基类固醇脱氢酶反应

(1)新鲜组织恒冷箱切片,厚10μm。

(2)切片在室温干燥。

(3)作用液孵育20分钟,37℃。

(4)固定在10%的福尔马林,1小时。

(5)生理盐水短暂冲洗。

(6)甘油明胶封固。

四、实验结果

用显微镜100倍和400倍观察以上染片,注意各组之间的差异:

1.3β-羟基类固醇脱氢酶:酶活性处有紫蓝到蓝色的Formazan颗粒沉淀。3个组别反应范围及强度不同。

2.20α-羟基类固醇脱氢酶:酶活性处有紫蓝到蓝色的Formazan颗粒沉淀。3个组别反应范围及强度不同。

五、注意事项

1.实验动物处死后,应尽快取出组织,处理。

2.为避免染色误差,要求把3个组别的组织(各取1-2块)放在同一软木垫上冰冻,切片,以保证染色条件一致。

3.如果计划观察间脑、垂体,要求迅速取出垂体,固定于甲醛汞溶液,按常规方法制成石蜡切片,厚4μm。切片需从垂体边缘沿冠状面作连续切片,并记录每一切面的编号。切片用Herlant’s阿利新蓝(pH0.2)染色,然后用高倍镜或油镜观察垂体前叶细胞。间脑固定于Bouin氏液,石蜡包埋,额状连续切片,厚10μm ,醛复红染色显示神经分泌颗粒。选择核团大的切片,统计同一切面左、右视上核、旁室核的细胞数。

参考文献

1.武内忠男、小川和朗主编,朱逢春主译.新酶组织化学.人民卫生出版社.1983.

2.陈啸梅.组织化学手册.人民卫生出版社.1982.

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