人参皂甙Rg1及代谢产物Rh1,Ppt生精保护作用的分子机制研究

少精、弱精是男性不育的主要原因，迄今为止国内外尚没有疗效确切的药物。近年来我们首次发现人参皂甙Rg1对棉酚，老化以及应激多因素造成的生精障碍具有明显治疗作用。更令人鼓舞的是Rg1代谢产物Rh1,Ppt在试验中显示出同等功效，这大大利于其开发应用。本课题运用电生理学，分子生物学多种先进技术手段，从整体和离体细胞两个层面，研究下丘脑-垂体-睾丸轴作用途径、精子线粒体靶点、cAMP反应体系、Ca2+ 通道和Ca2+四个可能的靶点体系来寻找Rg1及Rh1，Ppt 生精作用的分子机制。并对Rg1, Rh1, Ppt三者作用进行比较分析，从药理学角度阐明Rg1体内作用的物质基础，利于将来临床合理用药。本研究将为Rg1,Rh1,Ppt的研发和应用奠定实验基础，为开发具有自主知识产权的天然生精药物提供实验依据。课题涉及的Rg1及其代谢产物的生精保护作用及相关分子机制的研究均为首次发现，尚未见报道。

迄今为止国内外尚没有对少精、弱精疗效确切的药物，近年来我们首次发现人参皂甙Rg1,Rh1, Ppt 对生精障碍具有明显治疗作用。本课题按照申请书研究内容，观察了下丘脑-垂体-睾丸轴、生精相关能量代谢系统和精子线粒体靶点、cAMP 反应体系、Ca2+几个可能的靶点体系，寻找人参皂苷Rg1 及其代谢产物Rh1，Ppt 生精作用的分子机制。本课题的主要发现包括：1.人参皂苷Rh1, Ppt和其母体人参皂苷Rg1具有类似药理作用和分子作用机制，这将大大利于人参的进一步开发利用，如利用化学合成途径降低临床用药成本等。同时，本课题对Rg1, Rh1, Ppt 三者的药理作用进行了比较分析，从药理学角度说明了Rg1 体内作用的物质基础，为人参皂甙药理作用的化学、代谢动力学基础的深入研究以及临床合理用药提供了可靠依据。2. 实验发现双向调节作用是人参皂苷Rg1及其代谢产物的重要作用特点，其对模型工具药所造成的生精功能紊乱具有显著双向保护作用，通过双向调节维持机体平衡，精细胞中cAMP水平，钙离子浓度，睾丸NO水平，LDH的相关变化等均说明了这点。3. 人参皂苷Rg1及其代谢产物生精调节作用靶点在下丘脑-垂体-睾丸轴系统的主要作用靶点在下游性腺而非上游。4. 睾丸组织cAMP/CREM系统为人参皂苷Rg1以及代谢产物生精调节作用的主要分子靶点之一。5. 睾丸三羧酸循环、脂肪酸β-氧化和线粒体呼吸链几种主要能量代谢酶并非为Rg1及其代谢产物Rh1, Ppt的主要作用靶点。在已有实验结果基础上结合最新文献报道，本课题第三年度延伸探索了生精过程中人参皂苷Rg1以及代谢产物对DNA甲基化的相关影响，首次发现了与DNA甲基化蛋白相关的、对于临床疾病的治疗具有深远意义的实验现象，本课题组正在深入研究中并申请了国家发明专利，专利正在审理中，申请号：201310547165.6。本课题所涉及的Rg1 及其代谢产物的生精保护作用及相关分子机制的研究均为首次发现。本课题的相关研究将为人参皂苷Rg1和其代谢产物的研发和应用奠定实验基础，为开发具有自主知识产权的天然生精药物提供实验依据。本研究紧扣申请书的相关研究指标，遵循申请书的研究思路，顺利完成了既定相关的研究任务并在第三年度对研究计划进行了一定的调整和深化延伸，发现了新型对于临床治疗深远意义和潜力的药物，这对于相关基础研究亦具有抛砖引玉的作用。