下尿路症状(lower urinary tract symptoms,LUTS)和良性前列腺增生(benign prostatic hyperplasia,BPH)是老年男性常见病症,严重影响患者生活质量,已成为全球性的公共健康问题。治疗BPH/LUTS以外科手术为佳,但手术在不同程度上给病人带来损伤,如术后尿失禁、阳痿、逆向射精或术后复发等。因此,对于轻、中度BPH/LUTS患者,使用安全有效的药物治疗,已成为重要研究课题。目前,BPH/LUTS的治疗药物分为三类,即α1受体阻断剂、5α还原酶抑制剂和植物治疗药。多沙唑嗪(doxazosin,DOX)是喹啉类、长效、选择性α1受体阻断剂,临床使用其消旋体(racemic-doxazosin, rac-DOX)。临床研究结果表明,rac-DOX可降低排尿阻力,提高最大尿流率,缓解BPH/LUTS症状。但是,rac-DOX常引起头昏、头疼、无力和体位性低血压等不良反应而影响其临床应用。因此,选择α1受体阻断剂治疗BPH/LUTS,应考虑药物的“尿路选择性”。在rac-DOX的分子结构中存在一个手性C原子和一对光学异构体。国内、外学者利用HPLC技术对rac-DOX进行了手性拆分,并制备了其单一对映体S-DOX和R-DOX。对S-DOX、R-DOX和rac-DOX进行的药理学研究发现,S-DOX、R-DOX和rac-DOX对人体前列腺α1受体的亲和力明显高于α2受体,且三者对α1受体的亲和力无显著性差异;S-DOX、R-DOX和rac-DOX均能竞争性对抗苯肾上腺素诱导的人离体前列腺平滑肌收缩反应,三者pA2值无显著性差异。但是,我室对兔离体胸主动脉和颈总动脉的研究发现,S-DOX拮抗去甲肾上腺素诱发血管收缩的pA2值显著小于R-DOX和rac-DOX,说明S-DOX对兔血管α1受体的选择性明显低于R-DOX和rac-DOX。上述结果提示,S-DOX可能成为心血管副作用较小的BPH/LUTS治疗药物。本文进一步观察了S-DOX、R-DOX和rac-DOX十二指肠给药对大鼠血压和膀胱排尿功能的影响,以及不同给药途径对豚鼠膀胱排尿功能的影响;建立了大鼠膀胱出口梗阻模型,观察了S-DOX、R-DOX和rac-DOX对出口梗阻膀胱离体平滑肌的作用;同时,本文还建立了丙酸睾酮诱导去势大鼠前列腺增生模型,并就S-DOX和rac-DOX对增生前列腺的组织形态学变化及细胞增殖与凋亡进行了研究。第一部分多沙唑嗪对映体十二指肠给药对大鼠血压和膀胱排尿功能的影响本研究观察了S-DOX、R-DOX和rac-DOX十二指肠给药对麻醉大鼠血压和膀胱排尿功能的影响。采用八道生理记录仪记录麻醉大鼠颈总动脉血压、心率、膀胱排尿压以及排尿间隔的变化,收集并测量排尿量,以探讨S-DOX、R-DOX和rac-DOX对大鼠血压和膀胱排尿功能的选择性作用。1多沙唑嗪对映体对大鼠颈总动脉血压及心率的影响十二指肠给予S-DOX、R-DOX和rac-DOX(0.1～3.0 mg·kg-1),均剂量依赖性降低麻醉大鼠颈总动脉收缩压、舒张压和平均动脉压;1.0 mg·kg-1时三者对平均动脉压的降低幅度分别达到26.9±8.2 %、40.5±8.8 %和43.1±7.7 %;三者降低平均动脉压的ED30值依次为1.7±0.8、0.5±0.6、0.5±0.4 mg·kg-1;S-DOX降低收缩压、舒张压和平均动脉压的作用均明显弱于R-DOX和rac-DOX (P<0.05),R-DOX和rac-DOX的降压作用无显著差异(P>0.05)。rac-DOX在1.0、3.0 mg·kg-1剂量时均可抑制麻醉大鼠心率,而S-DOX和R-DOX仅在3.0 mg·kg-1剂量时对心率有抑制作用。2多沙唑嗪对映体对大鼠膀胱排尿功能的影响十二指肠给予S-DOX、R-DOX和rac-DOX(0.1～3.0 mg·kg-1),均剂量依赖性降低麻醉大鼠膀胱排尿压;三种药物对排尿压的最大降低幅度分别为13.4±5.7 %、14.5±11.0 %和10.9±7.6 %;三者降低排尿压的作用无显著差异(P>0.05);R-DOX可显著缩短排尿间隔并减少排尿量(P<0.05),S-DOX和rac-DOX对排尿间隔和排尿量无明显影响(P>0.05)。上述结果表明,与R-DOX和rac-DOX相比,S-DOX在保留降低大鼠膀胱排尿压作用的同时,减轻了对血压、心率和膀胱排尿间隔的不良影响。第二部分多沙唑嗪对映体不同给药途径对豚鼠膀胱排尿功能的影响本研究观察了S-DOX、R-DOX和rac-DOX十二指肠给药和静脉注射对麻醉豚鼠膀胱排尿功能的影响。采用八道生理记录仪连续记录给药前、后麻醉豚鼠膀胱排尿压、排尿阈值压及排尿间隔的变化,收集并测量排尿量,以比较S-DOX、R-DOX和rac-DOX不同给药途径对豚鼠膀胱排尿功能的作用。1多沙唑嗪对映体十二指肠给药对豚鼠膀胱排尿功能的影响十二指肠给予S-DOX、R-DOX和rac-DOX(0.08～2.4 mg·kg-1),均剂量依赖性降低麻醉豚鼠膀胱排尿压;在0.8 mg·kg-1和2.4 mg·kg-1剂量时,S-DOX、R-DOX和rac-DOX对排尿压的降低幅度无显著差异(P >0.05)。十二指肠给予S-DOX对麻醉豚鼠排尿阈值压、排尿间隔及排尿量均无显著影响(P>0.05);R-DOX和rac-DOX则可显著降低排尿阈值压(P <0.05),在2.4 mg·kg-1剂量时均显著缩短排尿间隔(P<0.05),在0.8 mg·kg-1和2.4 mg·kg-1剂量时均显著减少排尿量(P<0.05)。2多沙唑嗪对映体静脉注射对豚鼠膀胱排尿功能的影响静脉注射S-DOX、R-DOX和rac-DOX(0.008～0.8 mg·kg-1),均剂量依赖性降低麻醉豚鼠膀胱排尿压,对膀胱排尿压的最大降低幅度依次为14.9±7.8 %、19.2±14.4 %和19.3±9.8 %,三者对排尿压的作用强度无显著性差异(P>0.05)。静脉注射S-DOX、R-DOX和rac-DOX对麻醉豚鼠排尿阈值压无显著影响(P>0.05),均能延长麻醉豚鼠膀胱排尿间隔(P<0.05),S-DOX和R-DOX尚能增加麻醉豚鼠膀胱排尿量(P<0.05)。上述结果表明,十二指肠或静脉注射给予S-DOX,均可降低麻醉豚鼠膀胱排尿压;与R-DOX和rac-DOX相比,S-DOX对膀胱排尿阈值压、排尿间隔和排尿量无不良影响。第三部分多沙唑嗪对映体对膀胱出口梗阻大鼠离体膀胱平滑肌的作用本研究观察了S-DOX、R-DOX和rac-DOX对膀胱出口梗阻大鼠离体膀胱平滑肌的作用。建立膀胱出口梗阻大鼠模型;连续灌胃给予S-DOX、R-DOX和rac-DOX(3.0 mg·kg-1)2周后处死动物,制备离体膀胱体平滑肌标本,按累积给药法建立卡巴胆碱(0.01～100μmol·L-1)收缩反应量效曲线和异丙肾上腺素(0.01～300μmol·L-1)舒张反应量效曲线。1多沙唑嗪对映体对大鼠膀胱体湿重的影响与假手术组(89±8 mg)相比,模型组大鼠膀胱体湿重(111±18 mg)明显增加(P<0.01);与模型组相比,模型+S-DOX组、模型+R-DOX组及模型+rac-DOX组大鼠膀胱体湿重无明显改变(P>0.05)。2多沙唑嗪对映体对大鼠膀胱体平滑肌收缩反应的影响与假手术组相比,模型组大鼠膀胱体平滑肌对卡巴胆碱的收缩反应明显增强(P<0.01),其量效曲线左移,Emax变大(P<0.01),EC50变小(P<0.01);与模型组相比,模型+S-DOX组、模型+R-DOX组及模型+rac-DOX组大鼠膀胱体平滑肌对卡巴胆碱的收缩反应明显降低(P<0.01),其Emax值明显减小(P<0.01),而EC50值明显增大(P<0.01)。与假手术组相比,模型+S-DOX组、模型+R-DOX组及模型+rac-DOX组大鼠膀胱体平滑肌对卡巴胆碱的收缩反应无明显改变(P>0.05)。3多沙唑嗪对映体对大鼠膀胱体平滑肌舒张反应的影响与假手术组相比,模型组大鼠膀胱体平滑肌对异丙肾上腺素的舒张反应明显增强(P<0.01),其量效曲线左移,Emax变大(P<0.01),EC50变小(P<0.01);与模型组相比,模型+S-DOX组、模型+R-DOX组及模型+rac-DOX组大鼠膀胱体平滑肌对异丙肾上腺素的舒张反应明显降低(P<0.01),其Emax值明显减小(P<0.01),而EC50值明显增大(P<0.01)。与假手术组相比,模型+S-DOX组、模型+R-DOX组及模型+rac-DOX组大鼠膀胱体平滑肌对异丙肾上腺素的舒张反应无明显改变(P>0.05)。综上所述,灌胃给予S-DOX、R-DOX和rac-DOX,可使膀胱出口梗阻大鼠离体膀胱体平滑肌对卡巴胆碱的过度收缩反应和异丙肾上腺素的过度舒张反应恢复正常,三者作用强度无显著差异。第四部分S-多沙唑嗪对前列腺增生大鼠前列腺组织形态学的影响本部分实验观察了S-DOX和rac-DOX对前列腺增生大鼠前列腺组织形态学的影响。建立丙酸睾酮诱导去势大鼠前列腺增生模型;连续灌胃给予S-DOX(0.3、1.0、3.0 mg·kg-1)和rac-DOX(1.0 mg·kg-1)30天后处死动物;测量前列腺体积并称量湿重;光镜观察前叶及后侧叶前列腺组织形态学变化;以图像分析系统进行组织计量学分析。1 S-DOX对前列腺体积和湿重的影响与假手术组相比,模型组大鼠前列腺体积、体积指数、各叶湿重及湿重指数均明显增大(P<0.01)。与模型组相比,S-DOX大剂量组前列腺体积指数显著减小(P<0.05)。rac-DOX组和S-DOX小、中剂量组上述各项指标与模型组相比无显著性差异(P>0.05)。2 S-DOX对前列腺组织形态学的影响模型组大鼠前叶及后侧叶前列腺腺上皮细胞增生,腺腔明显扩张。与模型组相比,S-DOX各剂量组和rac-DOX组大鼠前叶前列腺腺上皮细胞增生程度和腺腔扩张程度明显减轻;S-DOX各剂量组和rac-DOX组大鼠后侧叶前列腺上皮细胞增生程度和腺腔扩张程度略有减轻。3 S-DOX对前列腺组织作用的计量学测量与假手术组相比,模型组大鼠前叶及后侧叶前列腺腺腔最大直径、周长、面积及腺上皮细胞高度明显增大(P<0.01)。与模型组相比,S-DOX(1.0、3.0 mg·kg-1)可明显减小大鼠前叶及后侧叶前列腺腺腔最大直径、周长、面积及腺上皮细胞高度(P<0.05,P<0.01);rac-DOX(1.0 mg·kg-1)可减小后侧叶前列腺腺腔周长(P<0.05),亦可减小前叶及后侧叶上皮细胞高度(P<0.01),对前叶和后侧叶前列腺腺腔最大直径和面积无明显影响(P>0.05)。上述结果表明,灌胃给予S-DOX和rac-DOX,可抑制丙酸睾酮诱导去势大鼠前列腺增生;S-DOX抗前列腺增生作用优于同等剂量的rac-DOX。第五部分S-多沙唑嗪对前列腺增生大鼠前列腺细胞增殖与凋亡的影响本部分实验观察了S-DOX和rac-DOX对前列腺增生大鼠前列腺细胞增殖与凋亡的影响。建立丙酸睾酮诱导去势大鼠前列腺增生模型;连续灌胃给予S-DOX(0.3,1.0和3.0 mg·kg-1)和rac-DOX(1.0 mg·kg-1)30天后处死动物;分离前叶及后侧叶前列腺组织,采用流式细胞术定量检测前列腺细胞增殖周期百分率、凋亡百分率及Bcl-2和Bax蛋白表达,以进一步分析S-DOX抗前列腺增生的作用机制。1 S-DOX对大鼠前叶前列腺细胞增殖周期及凋亡的影响与假手术组相比,模型组大鼠S期、G2/M期细胞周期百分率及增殖指数显著增高(P<0.05);与模型组相比,S-DOX各剂量组和rac-DOX组大鼠细胞增殖周期时相分布及增殖指数无明显改变(P>0.05)。S-DOX小剂量组、S-DOX中剂量组、S-DOX大剂量组和rac-DOX组细胞凋亡百分率依次为7.90±3.91 %、8.26±4.21 %、8.33±4.49 %和8.29±1.59 %,明显高于模型组的4.42±1.08 %(P<0.05,P<0.01)。2 S-DOX对大鼠后侧叶前列腺细胞增殖周期及凋亡的影响与模型组相比,S-DOX各剂量组及rac-DOX组大鼠细胞增殖周期时相分布、增殖指数及细胞凋亡百分率均无明显改变(P>0.05)。3 S-DOX对大鼠前叶前列腺细胞Bcl-2和Bax蛋白含量的影响与假手术组相比,模型组大鼠Bcl-2蛋白FI值及Bcl-2/Bax值明显增高(P<0.05);与模型组相比,S-DOX各剂量组及rac-DOX组大鼠Bcl-2蛋白FI值、Bax蛋白FI值及Bcl-2/Bax值均无明显改变(P>0.05)。4 S-DOX对大鼠后侧叶前列腺细胞Bcl-2和Bax蛋白含量的影响与模型组相比,S-DOX各剂量组及rac-DOX组大鼠Bcl-2蛋白FI值、Bax蛋白FI值及Bcl-2/Bax值均无明显改变(P>0.05)。综上所述,灌胃给予S-DOX和rac-DOX,可促进丙酸睾酮诱导前列腺增生大鼠前叶前列腺细胞凋亡,但对前列腺细胞的增殖周期无明显影响。S-DOX和rac-DOX促进前列腺增生大鼠前列腺细胞凋亡的作用可能与Bcl-2和Bax蛋白表达水平的改变无关。结论十二指肠给予S-DOX、R-DOX和rac-DOX,均可剂量依赖性降低麻醉大鼠和豚鼠的膀胱排尿压,S-DOX降低排尿压的作用强度与rac-DOX相同;与R-DOX和rac-DOX相比,S-DOX对排尿间隔和排尿量无不良影响,对血压和心率的抑制作用较弱。S-DOX、R-DOX和rac-DOX可使膀胱出口梗阻大鼠离体膀胱体平滑肌对卡巴胆碱的过度收缩反应和异丙肾上腺素的过度舒张反应恢复正常,三者作用强度无显著差异。组织病理学结果表明,S-DOX和rac-DOX对丙酸睾酮诱导去势大鼠前列腺增生均有抑制作用;S-DOX抗前列腺增生作用优于同等剂量的rac-DOX。促进前列腺细胞凋亡是S-DOX和rac-DOX抗前列腺增生的作用机制之一。