川陈皮素(Nobiletin)通过调控AT1R/gp91phox通路改善2K-1C高血压大鼠睾丸功能障碍及氧化应激

《Phytomedicine Plus》：Nobiletin ameliorates testicular dysfunction and oxidative stress through modulation of the AT1R/gp91phox pathway in 2K-1C hypertensive rats

　　

背景：高血压是生殖健康的隐匿性危险因素，常通过全身性氧化应激导致睾丸功能障碍。本研究探讨柑橘果皮来源的活性六甲氧基黄酮——川陈皮素(nobiletin)在逆转二肾一夹(two-kidney, one-clip, 2K-1C)肾血管性高血压模型大鼠睾丸功能障碍中的治疗潜力。方法：雄性Sprague–Dawley大鼠行右肾动脉缩窄术诱导继发性高血压，造模3周后分别给予川陈皮素15或30 mg/kg(NOB15或NOB30)或氯沙坦(losartan)10 mg/kg(LOS10)灌胃干预4周。主要检测指标为血管紧张素II 1型受体(angiotensin II receptor type I, AT1R)/NADPH氧化酶亚基gp91phox(即NOX2)信号通路活化情况，以及睾丸组织丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量和血浆睾酮(testosterone)水平。结果：2K-1C高血压大鼠出现精子浓度下降、活力受损及血清睾酮降低等睾丸功能障碍表现；川陈皮素干预可显著改善精子质量，该改善效应与下调未治疗2K-1C大鼠睾丸组织中上调的AT1R/gp91phox表达相关。结论：川陈皮素通过调节AT1R/gp91phox通路，减轻高血压诱发的睾丸功能障碍，恢复睾酮合成及精子存活率，是管理高血压相关性不育具前景的天然替代物。

论文解读：川陈皮素通过调控AT₁R/gp91^phox通路改善2K-1C高血压大鼠睾丸功能障碍及氧化应激

本文发表于《Phytomedicine Plus》。高血压不仅是心血管疾病的独立危险因素，也被证实与男性性腺功能减退及精液参数异常密切相关，可增加不育风险。肾血管性高血压（如经典的二肾一夹two-kidney, one-clip, 2K-1C模型）引起肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin system, RAS)持续激活，血管紧张素II(angiotensin II, Ang II)升高，除引起全身血压升高外，睾丸局部亦存在RAS组分表达。Ang II经血管紧张素II 1型受体(angiotensin II receptor type I, AT₁R)激活NADPH氧化酶催化亚基gp91^phox(即NOX2)，产生过量活性氧(reactive oxygen species, ROS)，引发睾丸氧化应激，损伤莱迪格细胞(Leydig cell)类固醇合成功能及精子发生过程。川陈皮素(nobiletin, 5,6,7,8,3′,4′-hexamethoxyflavone)是柑橘果皮中富含的多甲氧基黄酮(polymethoxylated flavone, PMF)，已有研究表明其具抗氧化、抗炎及抑制RAS活性作用，且在糖尿病模型中可减轻氧化应激性睾丸损伤，但其在肾血管性高血压所致生殖功能障碍中的作用及AT₁R/gp91^phox通路相关性尚不清楚。为此，研究人员建立2K-1C高血压大鼠模型，以氯沙坦(losartan, AT₁R拮抗剂)为阳性对照，探讨川陈皮素对高血压雄性生殖功能障碍的保护效应及分子机制。研究结果表明，川陈皮素（尤以30 mg/kg剂量）可显著下调睾丸AT₁R及gp91^phox蛋白表达，降低睾丸丙二醛(malondialdehyde, MDA)水平，恢复血清睾酮、尾段附睾精子浓度与活力，效果与氯沙坦相当。该研究首次在2K-1C模型中证实川陈皮素可通过调节Ang II–AT₁R–NADPH氧化酶轴改善高血压继发性睾丸功能障碍，为高血压相关性男性不育的天然产物干预提供了实验依据。

主要关键技术方法

研究人员采用雄性Sprague–Dawley(SD)大鼠，行左肾动脉银夹缩窄建立2K-1C肾血管性高血压模型，假手术组(sham)仅暴露不夹闭；术后3周筛选收缩压>160 mmHg大鼠纳入实验，随机分为5组(n=8)：假手术+溶媒、2K-1C+溶媒、2K-1C+川陈皮素15 mg/kg(NOB15)、2K-1C+川陈皮素30 mg/kg(NOB30)、2K-1C+氯沙坦10 mg/kg(LOS)；灌胃干预4周。终点采集标本检测：尾段附睾精子浓度与活力(血细胞计数板法)、血清睾酮(酶联免疫吸附测定 ELISA)、睾丸组织AT₁R和gp91^phox蛋白表达(Western blot以β-actin校正)、睾丸MDA含量(硫代巴比妥酸反应物法)；数据以均值±标准误(mean ± SEM)表示，采用单因素方差分析(one-way ANOVA)及Tukey事后检验，并做线性回归及相关分析。

3. Results（结果）

3.1. Organ weights and organo-somatic indices (OSI) of the testes and epididymis across groups

各组睾丸与附睾绝对重量及其脏器体比(organo-somatic index, OSI)无显著差异(p > 0.05)；2K-1C未治疗组精囊腺(seminal vesicle)重量较sham组显著降低(p < 0.05)，而NOB15、NOB30及LOS治疗组精囊腺重量较2K-1C未治疗组显著增加(p < 0.05)，部分恢复至sham水平，提示川陈皮素可改善高血压引起的雄激素依赖性附属腺体萎缩。

3.2. Sperm concentration and motility

2K-1C未治疗组尾段附睾精子浓度(10.85 ± 1.90 × 10⁶/mL)和活力(50.91 ± 3.30%)较sham组(分别为23.20 ± 1.95 × 10⁶/mL和80.06 ± 2.03%)显著下降(p < 0.05)；NOB30组(18.90 ± 1.29 × 10⁶/mL, 77.77 ± 1.89%)与LOS组(19.20 ± 1.54 × 10⁶/mL, 77.58 ± 2.09%)精子浓度与活力均较2K-1C未治疗组显著升高(p < 0.05)，NOB15组改善未达同等程度，表明川陈皮素呈剂量依赖性地修复高血压导致的生精及精子成熟障碍。

3.3. Serum testosterone

2K-1C未治疗组血清睾酮(137.40 ± 6.01 pg/mL)显著低于sham组，NOB30组(205.09 ± 15.78 pg/mL)和LOS组(190.13 ± 6.26 pg/mL)较2K-1C未治疗组显著升高(p < 0.05)，提示30 mg/kg川陈皮素可有效恢复Leydig细胞睾酮合成功能。

3.4. AT₁R and gp91^phoxprotein expressions in testicular tissues

2K-1C未治疗组睾丸AT₁R及gp91^phox蛋白表达较sham组上调(p < 0.05)；NOB15、NOB30及LOS组二者表达较2K-1C未治疗组显著下调(p < 0.05)，其中NOB30组下调幅度最大，说明川陈皮素可抑制Ang II–AT₁R–NADPH氧化酶通路激活。

3.5. Testicular MDA in all groups of rats

2K-1C未治疗组睾丸MDA水平较sham组升高(p < 0.05)；各治疗组MDA较2K-1C未治疗组显著降低(p < 0.05)，NOB30组降幅最大，证实川陈皮素减轻睾丸脂质过氧化程度。

3.6. Correlation analysis

简单线性回归显示睾丸MDA与精子浓度(r = ?0.5136, p = 0.0086)、精子活力(r = ?0.459, p = 0.0217)及血清睾酮(r = ?0.4004, p = 0.0473)均呈中度负相关；多元回归显示NOB30(β = ?0.4933, p = 0.008)与LOS(β = ?0.3717, p = 0.038)处理与MDA降低显著相关，表明睾丸氧化应激程度与生殖功能损害密切相关，川陈皮素可通过降低MDA改善生殖参数。

讨论与结论总结

研究人员指出，2K-1C模型因肾缺血致RAS持续激活，睾丸局部AT₁R及gp91^phox上调促进ROS生成，MDA升高反映脂质过氧化加剧，进而损伤Leydig细胞线粒体及类固醇合成相关蛋白(如StAR、CYP酶)，抑制睾酮合成并干扰精子发生。川陈皮素不直接拮抗AT₁R，可能通过抑制血管紧张素转化酶(ACE)降低局部Ang II水平，间接下调AT₁R表达，从而抑制NADPH氧化酶介导的ROS爆发，减轻氧化损伤、恢复睾酮及精子质量，效果与经典AT₁R拮抗剂氯沙坦相当。研究局限性包括未直接测定睾丸局部Ang II浓度及超氧阴离子(O₂^•?)生成量、未进行睾丸组织病理学Johnsen评分、未设正常血压动物川陈皮素给药组。

结论翻译：本研究表明川陈皮素以剂量依赖方式减轻2K-1C高血压大鼠睾丸功能障碍，较高剂量(30 mg/kg体重)在改善精子质量、恢复睾酮水平及降低氧化应激方面优于15 mg/kg，该效应与调控AT₁R/gp91^phox通路相关。结果提示川陈皮素可能通过减轻氧化应激及调节Ang II–AT₁R–NADPH氧化酶轴改善生殖功能，支持其作为缓解高血压相关性男性生殖功能障碍的潜在天然治疗物，但其确切机制尚需进一步验证。