质子泵抑制剂对雄性生育能力的有害后果:埃索美拉唑和兰索拉唑在Wistar大鼠中的亚慢性毒性研究证据

Harmful Consequences of Proton Pump Inhibitors on Male Fertility: An Evidence from Subchronic Toxicity Study of Esomeprazole and Lansoprazole in Wistar Rats.

作者信息Namra Mumtaz, Muhammad Furqan Akhtar, Ammara Saleem, Amjad Riaz
PMID35529080
发布时间2022-04-28
DOI10.1155/2022/4479261

实验完整度

本实验包含多个独立证据层级:体外检测(精子分析、激素测定、氧化应激指标、组织病理学)和体内动物模型(大鼠亚慢性给药),并进行了功能验证(精子参数)和机制验证(氧化应激与激素轴)。

主要模型

Wistar雄性大鼠 附睾精子样本 睾丸组织样本

重点核对

药物剂量:埃索美拉唑和兰索拉唑分别以2.5、5、10 mg/kg/天口服给药,持续45天。 动物分组:70只成年雄性Wistar大鼠随机分为7组,每组10只。 处理方法:药物溶于0.5% w/v CMC和0.2% w/v NaHCO3溶剂,经口灌胃,每日一次,空腹条件下给予。 检测终点:精子计数、活力、形态、血清睾酮、FSH、LH水平、睾丸组织氧化应激指标(SOD、CAT、GSH、MDA、NO)及组织病理学。 统计分析:数据以mean±SD表示,采用单因素方差分析及Tuckey事后检验,显著性水平P<0.05。

摘要

质子泵抑制剂(PPIs)是常用的胃酸抑制剂。然而,关于PPIs对雄性生育能力有害风险证据有限。本研究旨在评估亚慢性使用质子泵抑制剂对雄性生育能力的影响。70只成年雄性Wistar大鼠分为七组。正常对照组口服仅给予溶剂。第2、3、4组给予埃索美拉唑,第5、6、7组给予兰索拉唑,剂量分别为2.5、5、10 mg/kg/天。治疗45天后,采集血液样本、附睾和睾丸。测定精子计数、活力和形态。评估睾酮、卵泡刺激素(FSH)和黄体生成素(LH)等激素水平以及睾丸组织的氧化状态,如超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、还原型谷胱甘肽、丙二醛(MDA)和一氧化氮(NO)。结果表明,与对照组相比,10 mg/kg/天组精子计数、活力、形态、睾酮和过氧化氢酶显著下降,2.5 mg/kg/天组GSH显著下降;10 mg/kg/天组FSH、LH和MDA显著升高,2.5 mg/kg/天组NO显著升高。病理改变也明显,特别是Leydig细胞扩张、生精小管空泡化和变性。结论:PPIs通过改变睾酮、FSH和LH等激素水平,升高NO水平及氧化应激,引起Wistar大鼠雄性生殖毒性。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
亚慢性使用质子泵抑制剂(埃索美拉唑和兰索拉唑)是否对雄性大鼠生育能力产生有害影响,并探讨其潜在机制。
核心机制
埃索美拉唑和兰索拉唑通过降低血清睾酮水平、升高FSH和LH水平、增加一氧化氮(NO)和氧化应激(降低CAT活性、GSH水平,增加MDA),导致精子质量下降和睾丸组织损伤。
主要证据
在70只Wistar大鼠中给予不同剂量药物45天后,结果显示精子计数、活力、形态显著下降,血清睾酮降低,FSH、LH、MDA和NO升高,组织病理学显示Leydig细胞扩张、生精小管空泡化和变性。
研究意义
研究提示PPIs的广泛使用可能对男性生育能力有潜在风险,需要进一步在临床环境中监测使用PPIs患者的精子参数和生殖激素水平。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

动物分组与给药

评估不同剂量埃索美拉唑和兰索拉唑亚慢性给药对雄性大鼠的生殖毒性。

70只雄性Wistar大鼠随机分为7组,对照组给予溶剂,其余6组分别给予埃索美拉唑或兰索拉唑(2.5, 5, 10 mg/kg/天)口服灌胃45天。

2

样本采集

获取血液、附睾和睾丸样本用于后续分析。

最后一次给药后24小时,麻醉大鼠,心脏穿刺采血分离血清;处死大鼠后取出附睾和睾丸,左睾用于氧化应激分析,右睾用于组织病理学检查。

3

精子参数分析

评估药物处理对精子计数、活力、形态和活力的影响。

从附睾尾释放精子,使用CASA系统分析运动参数,采用伊红-尼格罗辛染色观察形态。

4

生殖激素测定

评估药物处理对血清中睾酮、FSH和LH水平的影响。

使用ELISA试剂盒测定血清睾酮、FSH和LH浓度。

5

氧化应激指标测定

评估药物处理对睾丸组织氧化应激状态的影响。

睾丸组织匀浆后,测定SOD、CAT、GSH、MDA和NO水平。

6

组织病理学检查

观察药物处理对大鼠睾丸组织结构和细胞的影响。

右睾经固定、包埋、切片、染色后,在光镜下观察并评分(Johnsen评分)。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
埃索美拉唑Wuhan Kailun Chemical limited--
兰索拉唑DMS chemical pharmaceutical limited--
羧甲基纤维素Sigma-Aldrich Co., USA--
碳酸氢钠Sigma-Aldrich Co., USA--
计算机辅助精液分析系统Minitube®--
相差显微镜Olympus Life Science®--
Access睾酮检测试剂盒Elab Science, China--
大鼠FSH检测试剂盒Elab Science, ChinaE-EL-R0391
大鼠LH检测试剂盒Elab Science, ChinaE-EL-R0026
紫外-可见分光光度计----
焦性没食子酸Sigma-Aldrich Co., USA--
过氧化氢Sigma-Aldrich Co., USA--
Griess试剂----
福尔马林Sigma-Aldrich Co., USA--
伊红Sigma-Aldrich Co., USA--
尼格罗辛Sigma-Aldrich Co., USA--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
动物分组与给药
动物品系、年龄、体重、分组数、每组动物数、给药剂量(2.5, 5, 10 mg/kg)、给药途径(口服)、溶剂、给药时间(45天)
阅读提示:见Methods 2.2和2.3
精子参数分析
精子采集方法、检测设备(CASA)、分析视野数、精子数量、染色方法(伊红-尼格罗辛)、形态分类标准
阅读提示:见Methods 2.5-2.7和Figure legends(图1和图2)
生殖激素测定
ELISA试剂盒品牌和货号、检测波长(450nm)、样本重复次数
阅读提示:见Methods 2.8和Figure legends(图3)
氧化应激指标测定
组织匀浆比例、离心条件、各指标检测方法(MDA/SOD/GSH/CAT/NO)和波长
阅读提示:见Methods 2.9-2.14和Figure legends(图4)
组织病理学
固定液、切片厚度、染色(HE)、评分系统(Johnsen评分)
阅读提示:见Methods 2.15和Figure legends(图5和图6)