睾酮和雌二醇对大鼠草酸钙结石模型的影响

1、    睾酮和雌二醇对大鼠草酸钙结石模型的影响        【摘要】目的进一步明确性激素与肾结石的关系，探讨成石机制。方法健康成年雄性SD大鼠24只，随机分成对照组、成石组、睾酮(T)组和雌二醇(E2)组，收集第1、3、7天的24小时尿，测定尿晶体成分的浓度。结果实验第7天时,T组和E2组尿钙和草酸明显低于成石组, 尿镁和柠檬酸明显高于成石组（P0.05）。偏光显微镜观察发现成石组鼠肾可见大量晶体沉积，T组和E2组仅有散在晶体分布。结论性激素的直接作用可能抑制结石形成。【关

2、键词】肾结石睾酮雌二醇 Effects of testosterone and estradiol on rat stone model of calcium oxalateCHANG Liansheng, Feng Tao, JIANG Xuejun, et alInstitute of Urology, Beijing Medical University, Beijing 100034【Abstract】ObjectiveTo clarify the relationship between kidney calculi and sexual hormones.Methods24 adu

3、lt male SD rats were randomized to control group，stone-forming group, testosterone(T) group and estradiol(E2) group. The urine were collected at day 1,3 and 7, and the crystal components in urine were detected.ResultsComparing with stone-forming group,calcium and oxalate in urine of T group and E2 g

4、roup were decreased significantly, while the magnesium and citrate were increased significantly at day 7(P0.05).The kidneys were deposited with less crystals in T group and E2 group than in stone-forming group.ConclusionsIt was proposed that T and E2 might inhibit stone formation.【Key words】Kidney c

5、alculiTestosteroneEstradiol尿石症发病机制复杂，参与因素众多。男性结石发病率明显高于女性，提示性激素与尿石症之间有某种程度的联系。我们对大鼠肾结石模型应用睾酮(T)和雌二醇(E2)后的尿晶体成分变化进行连续监测，以进一步明确其与肾结石的关系，报告如下。材料和方法一、动物及分组实验动物由北京医科大学实验动物中心提供。健康成年雄性SD大鼠24只，体重200250g，随机分成4组,每组6只。二、方法适应环境7天后开始实验。诱石剂为含1%乙二醇和1%氯化铵的自来水。对照组：普通饲料+自来水；成石组：普通饲料+诱石剂；T组：普通饲料+诱石剂，同时皮下注射T，每只大鼠1mg/d，

6、连续用药1周；E2组：普通饲料+诱石剂，并皮下注射E2，每只大鼠0.2mg/d，连续用药1周。分别于实验第1、3和7天用代谢笼收集各组24小时尿，-20保存。第7天收集尿液结束后断颈处死，取出肾脏行冰冻切片。三、观察指标 应用EDTA滴定法测尿钙和尿镁，光电比色法（721分光光度计）测定尿磷、草酸、尿酸和柠檬酸。用偏光显微镜观察肾脏晶体沉积情况。四、 统计分析 所有资料均用均数±标准差（<"115-2 (91 bytes)" src="/med/cano/201003/20100312183031518" 13 16>±s

7、）表示，组间差异显著性采用Graph PAD软件进行t检验。结果尿晶体成分的变化见表1，成石组尿钙和草酸高于对照组,尿镁和柠檬酸明显低于对照组（P0.05）。实验第1、3天时,T组尿草酸高于成石组；第7天时,尿钙和草酸明显低于成石组,尿镁和柠檬酸高于成石组（P0.05）。第1、3天时，E2组尿钙、镁及草酸高于成石组，第7天时，尿钙和草酸明显低于成石组，尿柠檬酸明显高于成石组（P0.05）。偏光显微镜检查对照组肾脏无晶体，成石组晶体密集，T组和E2组仅有散在晶体分布。表1大鼠结石模型尿晶体成分的变化(<"115-2 (91 bytes)" src="/med/

8、cano/201003/20100312183031518" 13 16>±s)钙(mmol/L)镁(mmol/L)磷(mmol/L)草酸(mol/L)柠檬酸(mmol/L)尿酸(mmol/L)第对照组1.53±0.431.80±0.8413.14±3.080.51±0.122.26±0.721.62±0.611成石组1.40±0.271.56±0.2812.13±3.290.39±0.211.74±0.450.99±0.25天T组1.43±

9、;0.321.18±1.0122.22±5.41a,b1.15±0.66a,b1.37±0.70a1.10±0.48E2组2.71±0.25a,b1.66±0.3716.71±5.611.15±0.56a,b1.55±1.081.06±0.47第对照组1.84±1.982.13±2.0726.88±6.131.21±0.2410.90±5.281.28±0.403成石组 2.67±0.381.35±0.79

10、29.83±6.361.25±0.519.37±2.871.13±0.17天T组2.18±0.871.02±0.3031.25±3.423.39±1.02a,b4.66±1.71a1.20±0.18E2组4.59±2.47a,b3.56±1.36b34.69±2.14a3.39±0.20a,b9.21±2.351.38±0.18第对照组2.49±0.502.89±1.2633.04±7.640.90

11、7;0.2112.89±5.861.33±0.417成石组5.07±0.88a0.51±0.45a36.46±6.883.01±0.80a2.85±0.78a1.52±0.46天T组2.43±1.04b1.64±1.12a,b31.80±4.211.59±0.49b3.60±1.73a1.91±0.36aE2组1.98±0.64b0.70±0.44a34.50±1.391.54±0.07b6.65±0.95

12、a,b3.16±0.14a,b     a：与对照组比较P0.05; b：与成石组比较P0.05 讨论流行病学调查及临床观察显示尿石症发病高峰在2040岁，男性高于女性，约为女性的24倍1,2。草酸钙结石以男性发病为主，磷酸盐结石主要发生于女性，此年龄组性激素水平较高，因此性激素与尿石症的关系值得探讨。本研究结果显示，成石组大鼠尿钙和草酸明显高于对照组，雄激素组和雌激素组大鼠尿草酸及尿钙显著降低，而尿镁和柠檬酸浓度明显高于成石组，其中E2促进尿柠檬酸分泌的作用更显著，提示性激素起着保持和提高机体处理高草酸负荷的能力。这与Lee3，4等的慢性实验

13、结果有差别，他们使用0.5%乙二醇4周后雄性大鼠尿草酸排泄量明显增加，产生实验性肾结石，而雌性大鼠很难产生肾结石;对去势的雄性大鼠诱石较难，与雌性大鼠相当，补充外源性雄激素后可使诱石成功率恢复至去势前水平；给卵巢切除术后的大鼠应用外源性雄激素，其尿草酸排泄量接近雄性大鼠。据此作者认为雄激素可能促进肾结石形成，雌激素起抑制作用。有人认为性激素影响结石的形成与乙醇酸氧化酶的活性有关，该酶可催化草酸的前体乙醇酸转化为草酸，雄激素可能增加此酶活性，而雌激素可能降低酶活性5。我们推测，长期应用大剂量雄激素形成肾结石的机理并非激素本身，而是可能通过改善食欲和体能，使诱石剂摄入量大大增加，面对持续高草酸负荷

14、，机体总体抗成石机能失衡所引起。因此对于尿石症发病率的性别差异，生活饮食习惯（饮食量和饮食成分）以及工作环境条件等其它因素可能比性激素更重要。本研究结果表明，在肾结石形成过程中，雄激素和雌激素的直接作用是降低尿草酸的分泌，促进尿镁和柠檬酸等尿抑制物的分泌，从而抑制结石形成。雌激素抑制结石形成的作用更强。本课题受国家自然科学基金会资助(39670722)作者单位：100034北京医科大学第一医院泌尿外科，北京医科改尿外科研究所参考文献1Balaji KC, Menon M. Mechanism of stone formation. Urol Clin North Am,1997,241-11.2曹履成，章绍舜主编. 尿石症基础与临床研究.第1版.济南:山东科学技术出版社.1990，367-371.3Lee YH, Huang WC, Chiang H, et al. Determinant role of testosterone in the pathogenesis of urolithiasis. J Urol, 1992,1471134-1138.4Lee YH, Huang WC, Huang JK, et al. Testosterone enhances whereas estrogen inhibits calciu