Mechanismus des Shu-Mu-Gehirn-Nieren-Akupunkturpunkts bei der Behandlung von Oligoasthenospermie bei Ratten über die Hypothalamus-Hypophysen-Hoden-Achse

Ziel dieser Studie ist es, die therapeutische Wirkung des Shu-Mu Gehirn-Nieren-Akupunkturpunkts auf die Oligoasthenospermie bei Ratten zu verifizieren und den zugrunde liegenden Mechanismus über die Hypothalamus-Hypophysen-Hoden-Achse (HPT) zu erforschen.

Oligoasthenospermie ist eine häufige Ursache für männliche Unfruchtbarkeit. Die Hypothalamus-Hypophysen-Hoden-Achse (HPT) reguliert die Differenzierung und Reifung der Gonaden durch die Synthese und Freisetzung von Fortpflanzungshormonen und spielt eine wichtige Rolle für die männliche Fruchtbarkeit. Eine Störung der Stabilität der HPT-Achse beeinträchtigt die Spermienproduktion und verringert die Samenqualität. Die Untersuchung der Wirkung der Elektroakupunktur auf die Regulation der HPT-Achse kann Einblicke in die Behandlung von Oligoasthenospermie geben. Fünfzig 8 Wochen alte männliche SD-Ratten wurden nach dem Zufallsprinzip in Blind-, Modell-, Shu-Mu-Gehirn-Niere-, Nicht-Akupunktur- und L-Carnitin-Gruppen eingeteilt (n = 10 pro Gruppe). Mit Ausnahme der Blindgruppe erhielten die Ratten 28 Tage lang intragastrisch Adenin, um das Modell zu etablieren. Nach der Modellierung wurde die Shu-Mu-Gehirn-Nieren-Gruppe einer Elektroakupunktur an bestimmten Akupunkturpunkten unterzogen, während die Nicht-Akupunktur-Gruppe täglich eine 30-minütige Scheinbehandlung erhielt. Die L-Carnitin-Gruppe erhielt L-Carnitin (10 ml/kg) intragastrisch einmal täglich. Die Behandlungen dauerten 28 Tage. Der Allgemeinzustand, die Organkoeffizienten und die Samenqualität wurden beurteilt. Bei der HE-Färbung wurde die Gewebemorphologie analysiert, und der ELISA wies Veränderungen des Serumhormons nach. Im Vergleich zur Modellgruppe zeigten die Shu-Mu-Gehirn-Nieren- und L-Carnitin-Gruppen signifikante Verbesserungen des Geistes, der Ernährung und des Stuhlgangs mit erhöhtem Körpergewicht, während die Nicht-Akupunktur-Gruppe keine signifikante Veränderung zeigte. Die Koeffizienten der Nierenorgane nahmen in der Shu-Mu-Gehirn-Niere- und der L-Carnitin-Gruppe signifikant ab, blieben aber in der Nicht-Akupunktur-Gruppe unverändert. Die Koeffizienten der Hodenorgane zeigten keine signifikanten Unterschiede zwischen den Behandlungsgruppen. Die Spermienzahl, -dichte, das Überleben und die Motilitätsraten verbesserten sich signifikant in den Shu-Mu-Gehirn-Nieren- und L-Carnitin-Gruppen, jedoch nicht in der Nicht-Akupunktur-Gruppe. Die H&E-Färbung zeigte eine verbesserte Schädigung des Nieren- und Hodengewebes in den Shu-Mu-Gehirn-Nieren- und L-Carnitin-Gruppen. Der ELISA zeigte in diesen Gruppen erhöhte T-, GnRH- und INHB-Werte und verringerte LH-, FSH-, E2- und PRL-Spiegel (p < 0,001), wobei es in der Nicht-Akupunktur-Gruppe keine signifikanten Veränderungen gab. Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Shu-Mu-Gehirn-Nieren-Akupunkturpunkttherapie die Spermienqualität verbessert, indem sie die HPT-Achse reguliert und eine potenzielle Behandlung für Oligoasthenospermie bietet.

Die Oligoasthenospermie, unterteilt in "Oligospermie" und "Asthenospermie", ist eine der häufigsten Arten der männlichen Unfruchtbarkeit, mit einer Inzidenzrate, die etwa 75 % der männlichen Unfruchtbarkeitsfälle ausmacht¹. Die Oligoasthenospermie ist hauptsächlich durch eine verminderte Spermiendichte und -motilität in den Hoden gekennzeichnet und manifestiert sich klinisch meist als Spermatogenesestörung, verminderte Spermienzahl und geringe Spermienmotilität ^2,3. In den letzten Jahren hat die Inzidenz von Oligoasthenospermie von Jahr^{zu Jahr 4} zugenommen. Ohne eine wirksame Behandlung wird es langfristige negative Auswirkungen auf die körperliche und geistige Gesundheit der Patienten und sogar auf die Harmonie in der Familie^{haben 5}. Studien haben gezeigt, dass genetische Probleme⁶, endokrine Fortpflanzungsstörungen⁷, Infektionen des Urogenitaltrakts⁸ und chemische Medikamente⁹ die Spermienproduktion und -reifung beeinträchtigen können, was zu einer Verschlechterung der Samenqualität führt. Derzeit ist die Verbesserung der Qualität geschädigter Spermien zu einem herausfordernden Problem im medizinischen Bereich geworden.

Die Hypothalamus-Hypophysen-Hoden-Achse (HPT) ist der Hauptweg der Fortpflanzungsregulation im Körper, der die Differenzierung und Reifung der Gonaden regulieren kann, indem er die Synthese und Freisetzung von Fortpflanzungshormonen stimuliert, die mit dem Hypothalamus, der Hypophyse und den Hoden in Verbindung stehen, und eine wichtige Rolle bei der Aufrechterhaltung der normalen männlichen Fortpflanzungsfunktion spielt¹⁰. Wenn die Stabilität der Funktion der HPT-Achse gestört ist, führt dies dazu, dass die Hodensekretion nicht ausreicht, um die physiologische Testosteronkonzentration zu erreichen, was zu einer Abnahme der Anzahl und Qualität der Spermien im Hoden führt¹¹. Daher zielt die Behandlung der Oligoasthenospermie hauptsächlich darauf ab, die Funktion der HPT-Achse zu regulieren und den Zweck zu erreichen, das Gleichgewicht der verwandten endokrinen Hormone aufrechtzuerhalten, wodurch die Anzahl der Spermien im Sperma erhöht, die Spermienaktivität erhöht und die Samenqualität verbessert wird.

Bei der klinischen Behandlung der Oligoasthenospermie wendet die moderne Medizin hauptsächlich Methoden wie chirurgische Eingriffe und Medikamente zur Antioxidation und zur Verbesserung der Beweglichkeit der Spermien^{an 12,13}, während die Elektroakupunkturtherapie die traditionelle chinesische Akupunktur und die moderne medizinische Bioelektrizität kombiniert. Es hat die Vorteile, dass es schnell und genau ist, eine offensichtliche heilende Wirkung hat, wenige Nebenwirkungen hat, eine breite Palette geeigneter Krankheiten und niedrige Behandlungskosten aufweist und eine gute Behandlungswirkung auf die Oligoasthenospermie hat ^14,15. "Der Rücken ist Yang und der Bauch ist Yin." Die Shu-Mu-Akupunkturkombination kombiniert die Shu-Punkte mit den Mu-Punkten, einen vorne und einen hinten, ein Yin und ein Yang, die zusammenarbeiten, auch bekannt als die Akupunktur-Kombinationsmethode vorne-hinten. Die Traditionelle Chinesische Medizin (TCM) geht davon aus, dass die Niere die Wurzel der pränatalen Essenz ist und die Krankheit in der Niere lokalisiert ist. Der vordere mu-Punkt der Niere, Jingmen (GB25), und der hintere shu-Punkt, Shenshu (BL23), werden ausgewählt, was den Effekt hat, die Niere zu erwärmen, Yang zu unterstützen und Yang innerhalb von Yin zu suchen^16,17; Die Niere speichert Essenz und steuert die Produktion von Knochenmark, das Gehirn ist das Markmeer und der Treffpunkt allen Yangs, und Taixi (KI3) ist der Quellpunkt des Fuß-Shaoyin-Nierenmeridians, der Leber und Niere regulieren und tonisieren, Yin nähren und Knochenmark erzeugen kann¹⁸. In Kombination mit Epangsanxian (MS4) verbindet es die Niere und das Gehirn, was die Idee der "Shu-Mu Gehirn-Nieren-Akupunktur-Kombination" in TCM¹⁹ widerspiegelt, und die therapeutische Wirkung ist offensichtlicher als die der gewöhnlichen Akupunktur.

Aktuelle Behandlungsstudien zur Samenqualität konzentrieren sich in erster Linie auf die Verbesserung der Hodenstruktur und -funktion, während begrenzte Untersuchungen zur Regulierung des Serumhormonspiegels in verschiedenen Geweben der Hypothalamus-Hypophysen-Hoden-Achse (HPT) durchgeführt wurden²⁰. In der Vorforschung wurde die RNA-Sequenzierung (RNA-Seq) verwendet, um Kandidatengene und Regulationswege zu identifizieren, die an der Regulation der Samenqualität im Hypothalamus-, Hypophysen- und Hodengewebe gesunder Ratten und Adenin-induzierter Oligozoospermie-Modellratten beteiligt sind²¹. Zusätzlich wurden in beiden Gruppen Samenqualitätstests und histologische Analysen des Hodengewebes durchgeführt. Diese Ergebnisse lieferten Einblicke in die molekularen Mechanismen, die der Samenqualität bei Adenin-induzierten Oligoasthenospermie-Ratten zugrunde liegen. Die Elektroakupunkturtherapie mit distanziert-approximalem Akupunkturpunkt könnte die Spermienqualität bei Oligoasthenospermie-Ratten verbessern, indem sie die HPT-Achse reguliert, und der Effekt hängt mit dem Prozess des oxidativen Stresses zusammen²². Es ist jedoch nicht bekannt, ob der Shu-Mu Gehirn-Nieren-Akupunkturpunkt die Samenqualität von Ratten verbessern kann, indem er die HPT-Achse reguliert. Um den Regulationsmechanismus zur Verbesserung der Samenqualität bei Oligoasthenospermie-Ratten und wirksame Behandlungsmethoden weiter zu untersuchen, verwendete diese Studie ein Adenin-induziertes Rattenmodell der Oligoasthenospermie und wählte vier Akupunkturpunkte, Epangsanxian, Shenshu, Jingmen und Taixi, aus, um den verwandten Mechanismus der therapeutischen Wirkung des Shu-Mu-Gehirn-Nieren-Akupunkturpunkts auf die Oligoasthenospermie bei Ratten aus dem Aspekt der HPT-Achse zu untersuchen. Bereitstellung einer wissenschaftlicheren Grundlage für die klinische Behandlung.

Alle Tierversuche wurden von der Tierethikkommission der Ningxia Medical University geprüft und genehmigt (Zulassungsnummer: IACUC-NYLAC-2021-130). Die Studie wurde in strikter Übereinstimmung mit den ARRIVE-Richtlinien 2.0 für Tierversuche durchgeführt und hielt sich an die Tierschutzprinzipien, die im NIH-Leitfaden für die Pflege und Verwendung von Labortieren beschrieben sind. Diese randomisierte kontrollierte Tierstudie verwendete eine einseitige Varianzanalyse und wurde von März bis Mai 2023 am Tierversuchszentrum der Ningxia Medical University durchgeführt. Für diese Studie wurden acht Wochen alte männliche SD-Ratten mit Lichtschutzfaktor mit einem Gewicht von 180-220 g verwendet. Die Einzelheiten zu den verwendeten Reagenzien und Geräten sind in der Materialtabelle aufgeführt.

1. Etablierung von Tiermodellen und Behandlungsverfahren

1. Versuchstiere und -gruppen
   1. Besorge dir fünfzig 8 Wochen alte männliche SD-Ratten mit Lichtschutzfaktor und einem Gewicht von 180-220 g.
   2. Halten Sie alle Ratten unter Standardbedingungen unter, halten Sie eine Raumtemperatur von 22-25 °C und eine Luftfeuchtigkeit von 50 % bis 60 % aufrecht und bieten Sie freien Zugang zu Standardfutter und Wasser für Nagetiere.
   3. Nach einer Woche der Adaption teilen Sie die Ratten nach dem Zufallsprinzip in eine leere (B) Gruppe (n = 10) und eine Modellierungsgruppe (n = 40) mit einer Zufallszahlentabellenmethode auf. Verabreichen Sie der Blindgruppe normale Kochsalzlösung und der Modellierungsgruppe Adenin durch eine orale Sonde.
   4. Teilen Sie die Modellierungsgruppe nach 28 Tagen nach dem Zufallsprinzip in eine Modellgruppe (M), eine Shu-Mu-Gehirn-Niere (S)-Gruppe, eine Nicht-Akupunkturpunkt-Gruppe (N) und eine L-Carnitin (L)-Gruppe (n = 10 pro Gruppe) auf. Lassen Sie die Modellgruppe unbehandelt.
      1. Wenden Sie eine Elektroakupunktur-Intervention mit der Shu-Mu Gehirn-Nieren-Akupunktur-Matching-Methode auf die Shu-Mu Gehirn-Nieren-Gruppe an. Verabreichen Sie der Nicht-Akupunktur-Gruppe eine nicht-akupunkturäre Behandlung und der L-Carnitin-Gruppe eine orale L-Carnitin-Flüssigkeit durch Sonde. Behandeln Sie alle Gruppen 28 Tage lang ununterbrochen.
2. Modellbau
   HINWEIS: Studien haben gezeigt, dass hohe Dosen von Adenin die Hodenfunktion bei Ratten beeinträchtigen können, was zu einer abnormalen Sekretion von Sexualhormonen, einer Störung der funktionellen Stabilität der HPT-Achse und einer Verschlechterung der Spermienqualität führt²³. Daher wird Adenin häufig verwendet, um Modelle für die Unfruchtbarkeit männlicher Tiere zu etablieren.
   1. Verabreichen Sie der Blindgruppe normale Kochsalzlösung (1 ml/100 g Körpergewicht) und der Modellgruppe Adenin (20 mg/100 g Körpergewicht) durch orale Sonde (Abbildung 1A).
   2. Stellen Sie sicher, dass während der Sonde kontinuierlich gerührt wird, um eine Adeninausfällung und eine Verstopfung der Sondennadel zu verhindern. Verabreichen Sie die Behandlung einmal täglich für 28 Tage.
3. 1.3 Ablauf der Behandlung
   1. Shu-Mu Gehirn-Niere Gruppe
      1. Beginnen Sie mit der Intervention am ersten Tag nach der Modellierung. Führen Sie die Akupunktur mit sterilen Einweg-Akupunkturnadeln an bilateralen Punkten durch. Nachdem Sie die Ratte fixiert haben, legen Sie die Akupunkturstelle frei und desinfizieren Sie sie.
      2. Fixieren Sie die Haut der Akupunkturstelle mit der linken Hand und stechen Sie den Akupunkturpunkt schnell mit der sterilen Einweg-Akupunkturnadel in der rechten Hand ein. Schließen Sie einen elektrischen Stimulator an. Wenden Sie Dilatationswellen mit einer Elektroakupunkturfrequenz von 2 Hz, einer Stimulationsintensität von 1,5 mA und einem leichten Zittern des lokalen Muskels an.
      3. Führen Sie die Elektroakupunkturbehandlung jeweils 30 Minuten lang einmal täglich an 28 aufeinanderfolgenden Tagen durch (Abbildung 1B).
         HINWEIS: Wählen Sie Akupunkturpunkte bei Ratten unter Bezugnahme auf Yong Tangs Experimental Acupuncture and Moxibustion Science, Anhang II, "Acupuncture Points Commonly Used in Experimental Animals", kombiniert mit einer vergleichenden anatomischen Punktauswahlmethode¹⁹. Die folgenden Punkte wurden ausgewählt: (1) Epangsanxian (MS4): Befindet sich 3 mm unterhalb und 4 mm außerhalb des Touwei-Punktes. Operation: 1-2 mm gerade einstechen; (2) Shenshu (BL23): Befindet sich im Bereich der Wirbelsäule, auf beiden Seiten des unteren Dornfortsatzes des zweiten Lendenwirbels, 6 mm neben der dorsalen Medianlinie. Arbeitsweise: 6 mm gerade einstechen; (3) Jingmen (GB25): Befindet sich an der seitlichen Taille, am freien Ende der 13. Rippe an der unteren Seite. Operation: 1-2 mm gerade einstechen; (4) Taixi (KI3): Befindet sich an der Innenseite des Fußes, in der Vertiefung zwischen dem höchsten Punkt des medialen Sprunggelenks und dem hinteren Rand der Achillessehne. Bedienung: 3 mm gerade einstechen.
   2. Nicht-Akupunktur-Gruppe
      1. Wählen und bedienen Sie die Nicht-Akupunkturpunkte 1, 2 und 3 auf die gleiche Weise wie die Shu-Mu Gehirn-Nieren-Gruppe (Abbildung 1B).
         HINWEIS: Da die Nicht-Akupunkturpunkte nicht dem Prinzip der Punktauswahl entlang der Meridiane folgen und gemäß der Theorie der Traditionellen Chinesischen Medizin (TCM) und der klinischen Langzeitbeobachtung haben diese drei Akupunkturpunkte bei Patienten mit Oligoasthenozoospermie wenig therapeutische Wirkung²⁴. (1) Nicht-Akupunktur 1: Befindet sich in der Mitte der Linie zwischen der Ellbogenspitze und der Achselhöhle an der Innenseite des Ellbogens. Operation: 1-2 mm gerade einstechen; (2) Nicht-Akupunktur 2: Befindet sich in der Mitte zwischen dem medialen Epicondylus des Humerus und dem Handgelenk der Ulna, am Ulnarrand. Operation: 1-2 mm gerade einstechen; (3) Nicht-Akupunktur 3: Befindet sich am Schnittpunkt des vorderen Deltamuskels und des Bizepsmuskels am inneren Arm. Operation: 1-2 mm gerade einstechen.
   3. L-Carnitin-Gruppe
      1. Verabreichen Sie Levocarnitin flüssig zum Einnehmen durch eine orale Sonde in einer Dosis von 10 ml/kg Körpergewicht einmal täglich an 28 aufeinanderfolgenden Tagen (Abbildung 1A).
4. Euthanasie
   1. Nach der Behandlung lassen Sie alle Ratten 24 Stunden lang fasten, betäuben Sie sie durch intraperitoneale Injektion von 2 % Pentobarbital-Natrium (40 mg/kg Körpergewicht, gemäß institutionell anerkannten Protokollen) und entnehmen Sie Blut aus der Herzspitze mit einer intravenösen Einweg-Blutentnahmenadel^21,24.
   2. Nach dem Tod durch Enthauptung entfernen Sie eine Seite des Nebenhodens, um die Samenqualität zu messen. Entnehmen Sie das Nieren- und Hodengewebe, wiegen und protokollieren Sie es und fixieren Sie es 48 Stunden lang in Paraformaldehyd-Fixiermittel bei Raumtemperatur, bevor Sie es in Paraffin²⁴ einbetten.

2. Beobachtungsindizes

1. Allgemeine Beobachtung: Beobachten Sie den mentalen Zustand, die Ernährung und den Stuhlgang der Ratten und überwachen Sie täglich ihr Körpergewicht.
2. Organkoeffizienten: Nach dem Tod das Oberflächenfett und das Bindegewebe sowohl aus dem Nieren- als auch aus dem Hodengewebe vorsichtig entfernen, mit normaler Kochsalzlösung abspülen, mit Filterpapier trocknen, auf einer Waage wiegen und die Messungen für die Berechnung der Organkoeffizienten aufzeichnen. Organkoeffizient (%) = (Organgewicht [g] / Körpergewicht [g]) x 100%.
3. Qualität des Samens
   1. Nachdem Sie überschüssiges Fett entfernt haben, entfernen Sie eine Seite des Nebenhodens und legen Sie sie 5 Minuten lang in ein Wasserbad mit konstanter Temperatur bei 37 °C. Dann schneiden, filtrieren, vorsichtig blasen und die Probe gut mischen.
   2. Nehmen Sie ein 10 μl Aliquot der verdünnten Samensuspension und tropfen Sie es auf den Rand des Deckglases einer vorgewärmten Zählplatte, so dass die Samensuspension automatisch in die Zählkammer eindringen kann.
   3. Messen Sie die Spermienzahl, -dichte, -überlebensrate und -motilitätsrate mit einem CASA-System (computergestützte Samenanalyse)²¹.
4. Hämatoxylin- und Eosin-Färbung (H&E)
   HINWEIS: Einzelheiten zum Verfahren finden Sie unter Yang, N. et ^al.21.
   1. Spülen Sie das fixierte Gewebe mit fließendem Wasser ab, dehydrieren Sie es und betten Sie es ein.
   2. Paraffinabschnitte (5 μm dick) mit einem Mikrotom schneiden und bei 65 °C 4 h backen.
   3. Entwachse die Abschnitte und rehydriere sie mit Wasser.
   4. Färben Sie die Abschnitte 3 Minuten lang mit Hämatoxylin-Färbelösung und spülen Sie sie dann mit fließendem Wasser ab.
   5. Dehydrieren Sie die Abschnitte 1 min lang mit 95%igem Ethanol und färben Sie sie dann 2 min lang mit Eosinlösung.
   6. Führen Sie nach dem Versiegeln der Objektträger einen Scanvorgang mit einem Objektträgerscanner durch und erfassen und analysieren Sie die Bilder.
5. Enzyme-Linked Immunosorbent Assay (ELISA)
   HINWEIS: Einzelheiten zum Verfahren finden Sie unter Yang, N. et ^al.21.
   1. Zur Herstellung des Serums werden Standardsubstanzen und Serum in den entsprechenden Konzentrationen in die zu messenden Standardsubstanzvertiefungen und Probenvertiefungen gegeben, gefolgt von der Zugabe des enzymmarkierten Reagenzes.
   2. Führen Sie die Schritte Inkubation, Waschen, Farbentwicklung und Beendigung durch.
   3. Bestimmen Sie die Absorption bei einer Wellenlänge von 450 nm mit einem enzymmarkierten Instrument und berechnen Sie die Expressionsniveaus von Testosteron (T), Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH), Inhibin B (INHB), luteinisierendem Hormon (LH), follikelstimulierendem Hormon (FSH), Östradiol (E2) und Prolaktin (PRL).

3. Statistische Analyse

1. Analysieren Sie die experimentellen Daten mit statistischer Software und präsentieren Sie die Ergebnisse jeder Gruppe als Mittelwert ± Standardabweichung (Mittelwert ± SD).
2. Verwenden Sie die unidirektionale ANOVA, um Stichprobenmittelwerte zwischen mehreren Gruppen zu vergleichen, die die Annahmen der Normalität und Homogenität der Varianz erfüllen.
3. Verwenden Sie den t-Test für Vergleiche zwischen zwei Gruppen und nichtparametrische Tests für Daten, die die oben genannten Annahmen nicht erfüllen.
4. Betrachten Sie Unterschiede als statistisch signifikant, wenn p 0,05 <.

Evaluierung des Modells

Beobachten Sie die Ratten nach dem Modellieren auf Lethargie, geduckte Haltung, kalte Gliedmaßen, Unlust zu fressen, Gewichtsverlust, erhöhtes Urinvolumen, weichen Stuhl und andere Symptome, die im Allgemeinen mit dem Syndrom des Nieren-Yang-Mangels übereinstimmen.

Beobachten Sie nach der Sektion, dass die Nieren hart, weiß und schwerer sind. Die H&E-Färbung zeigt, dass das Nieren- und Hodengewebe der Modellratten ernsthaft geschädigt ist, mit unregelmäßigen glomerulären Formen, interstitiellen Entzündungen der Nierentubuli und einer großen Anzahl von Epithelzellen, die degeneriert und sogar fibrosiert werden. Die Samenkanälchen in den Hoden sind verkümmert und deformiert, mit ungeordneten oder sogar fehlenden spermatogenen Zellen (Abbildung 2), was auf eine erfolgreiche Modelletablierung hinweist.

Allgemeiner Zustand von Ratten

In der Blindgruppe zeigten die Ratten gute Laune, empfindliche Reaktionen, glänzendes Haar und normales Fressen und Stuhlgang. Nach der Sektion erschienen ihre Nieren rötlich-braun und weich. In der Modellgruppe zeigten die Ratten Lethargie, geduckte Rücken, kalte Körper, Appetitlosigkeit, Gewichtsverlust (p < 0,001), vermehrtes Wasserlassen und weichen Stuhl. Nach der Dissektion waren ihre Nieren zäh und es wurde ein Aussehen einer "großen weißen Niere" beobachtet (Abbildung 2A). Im Vergleich zur Modellgruppe verbesserten sich die oben genannten Symptome in der Shu-Mu Gehirn-Nieren-Gruppe signifikant, verbesserten sich nicht signifikant in der Nicht-Akupunktur-Gruppe und auch signifikant in der L-Carnitin-Gruppe. Der Vergleich der Körpermasse zwischen den Gruppen ist in Abbildung 3 dargestellt.

Koeffizienten der Nieren- und Hodenorgane

Wie in Abbildung 4 gezeigt, stiegen die Nierenorgankoeffizienten der Ratten in der Modellgruppe im Vergleich zur Blindgruppe signifikant an (p < 0,01), während bei den bilateralen Hodenorgankoeffizienten (p > 0,05) kein signifikanter Unterschied festgestellt wurde, was darauf hindeutet, dass die Qualität beider Hoden nach der Modellierung abnahm. Im Vergleich zur Modellgruppe nahmen die Koeffizienten der Nierenorgane in der Shu-Mu-Gehirn-Niere und der L-Carnitin-Gruppe signifikant ab (p < 0,05), aber in der Nicht-Akupunktur-Gruppe wurde kein signifikanter Unterschied festgestellt (p > 0,05). Es wurde kein signifikanter Unterschied in den bilateralen Hodenorgankoeffizienten zwischen den Shu-Mu-Gehirn-Niere-, L-Carnitin- und Nicht-Akupunktur-Gruppen im Vergleich zur Modellgruppe gefunden (p > 0,05), was darauf hindeutet, dass die bilaterale Hodenmasse in den Shu-Mu-Gehirn-Nieren- und L-Carnitin-Gruppen zunahm, während in der Nicht-Akupunktur-Gruppe keine signifikante Veränderung beobachtet wurde.

Analyse der Samenqualität

Wie in Abbildung 5 gezeigt, nahmen die Spermienzahl, die Dichte, die Überlebensrate und die Motilitätsrate im Vergleich zur Blindgruppe in der Modellgruppe signifikant ab (p < 0,001). Im Vergleich zur Modellgruppe stiegen die Spermienzahl, die Spermiendichte, die Überlebensrate und die Motilitätsrate in der Shu-Mu Gehirn-Niere und L-Carnitin Gruppe signifikant an (p < 0,001), aber in der Nicht-Akupunktur-Gruppe wurde kein signifikanter Unterschied gefunden.

Morphologische Veränderungen der Niere

Wie in Abbildung 6 gezeigt, hatte das Nierengewebe von Ratten in der Blindgruppe eine vollständige Struktur und eine normale Form. Die Glomeruli waren rund und voll, fest an die Nierenkapseln gebunden, und die Nierentubuli waren regelmäßig und ordentlich angeordnet. Im Vergleich zur Blindgruppe zeigte die Modellgruppe eine schwere Schädigung des Nierengewebes, eine unregelmäßige glomeruläre Morphologie, Atrophie, Reduktion, schwere interstitielle Entzündung der Nierentubuli, Degeneration zahlreicher Epithelzellen und schwere Fibrose. Im Vergleich zur Modellgruppe verbesserte sich der Grad der Schädigung des Nierengewebes in der Shu-Mu-Gehirn-Niere und der L-Carnitin-Gruppe signifikant, mit regelmäßigeren glomerulären Formen, einer leichten Trennung von den Nierenkapseln, einer Denaturierung einiger tubulärer Epithelzellen und einer leichten interstitiellen Infiltration und Fibrose der Nierentubuli. Im Vergleich zur Modellgruppe war der Grad der Schädigung des Nierengewebes in der Nicht-Akupunktur-Gruppe weniger offensichtlich, mit regelmäßigeren glomerulären Formen, Trennung von den Nierenkapseln, mehr Denaturierung und Störung der renalen tubulären Epithelzellen, mäßiger Infiltration von Entzündungszellen um die Glomeruli und im Interstitium des Nierentubuli und mehr Fibrose.

Morphologische Veränderungen der Hoden

Wie in Abbildung 7 gezeigt, wiesen die Hoden der Ratten in der Blindgruppe eine vollständige Gewebestruktur, eine normale Morphologie, saubere Samenkanälchen und regelmäßige spermatogene Zellen auf. Im Vergleich zur Blindgruppe war die Schädigung des Hodengewebes in der Modellgruppe schwerwiegend, mit mehr Atrophie und Verformung der Samenkanälchen und ungeordneten oder sogar fehlenden spermatogenen Zellen. Im Vergleich zur Modellgruppe verbesserte sich der Grad der Schädigung des Hodengewebes in der Shu-Mu-Gehirn-Niere- und der L-Carnitin-Gruppe signifikant, wobei die meisten Samenkanälchen ordentlich angeordnet und die spermatogenen Zellen regelmäßig angeordnet waren. Im Vergleich zur Modellgruppe war der Grad der Schädigung des Hodengewebes in der Nicht-Akupunkturgruppe nicht signifikant reduziert, wobei einige Samenkanälchen Atrophie und Deformation, Zellnekrose, Vakuolen sowie ungeordnete und fehlende spermatogene Zellen aufwiesen.

Vergleich der Serumhormonspiegel

Wie in Abbildung 8 gezeigt, sanken im Vergleich zur Blindgruppe die Spiegel von Testosteron (T), Gonadotropin-Releasing-Hormon (GnRH) und Inhibin B (INHB) im Serum in der Modellgruppe (p < 0,001), während luteinisierendes Hormon (LH), follikelstimulierendes Hormon (FSH), Östradiol (E2) und Prolaktin (PRL) erhöht waren (p < 0,001). Im Vergleich zur Modellgruppe stiegen T, GnRH und INHB in den Shu-Mu Gehirn-Nieren- und L-Carnitin-Gruppen an (p < 0,001), während die Spiegel von LH, FSH, E2 und PRL abnahmen (p < 0,001), aber in der Nicht-Akupunktur-Gruppe wurde kein signifikanter Unterschied gefunden.

Abbildung 1: Experimentelle Methoden. (A) Verfahren der oralen Sonde. (B) Behandlungsmethode mit Elektroakupunktur. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 2: Modellverifizierung. (A) Aussehen der Niere vor und nach der Modellierung. (B) Normales Nierengewebe. (C) Nierengewebe nach der Modellierung (HE-Färbung, 200x, Maßstabsbalken: 100 μm). (D) Normales Hodengewebe. (E) Hodengewebe nach der Modellierung (HE-Färbung, 100x, Maßstab: 200 μm). Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 3: Vergleich der Körpermasse zwischen den Gruppen. B: Blindgruppe, M: Modellgruppe, S: Shu-Mu Gehirn-Nieren-Gruppe, N: Nicht-Akupunktur-Gruppe, L: L-Carnitin-Gruppe. Die Daten werden als Mittelwert ± Standardabweichung (n = 3) dargestellt. ^AP < 0,05, ^BP < 0,01, ^CP < 0,001, ^NSP > 0,05. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 4: Vergleich der Koeffizienten von Nieren- und Hodenorganen zwischen den Gruppen. (A) Koeffizienten des linken Nierenorgans. (B) Koeffizienten des rechten Nierenorgans. (C) Koeffizienten des linken Hodenorgans. (D) Koeffizienten des rechten Hodenorgans. B: Blindgruppe, M: Modellgruppe, S: Shu-Mu Gehirn-Nieren-Gruppe, N: Nicht-Akupunktur-Gruppe, L: L-Carnitin-Gruppe. Organkoeffizient (%) = Organgewicht (g) / Körpergewicht (g) × 100%. Die Daten werden als Mittelwert ± Standardabweichung (n = 3) dargestellt. ^AP < 0,05, ^BP < 0,01, ^CP < 0,001, ^NSP > 0,05. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 5: Vergleich der Spermienqualität zwischen den Gruppen. (A) Anzahl der Spermien. (B) Spermiendichte. (C) Überlebensrate der Spermien. (D) Verhältnis der Spermienaktivität. B: Blindgruppe, M: Modellgruppe, S: Shu-Mu Gehirn-Nieren-Gruppe, N: Nicht-Akupunktur-Gruppe, L: L-Carnitin-Gruppe. Überlebensrate der Spermien (%) = Anzahl beweglicher Spermien / Gesamtzahl der Spermien × 100%. Die Daten werden als Mittelwert ± Standardabweichung (n = 3) dargestellt. ^AP < 0,05, ^BP < 0,01, ^CP < 0,001, ^NSP > 0,05. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 6: Morphologische Veränderungen der Niere in jeder Gruppe. (HE-Färbung, 200×, Maßstab: 100 μm). Schwarze Pfeile zeigen Glomeruli, grüne Pfeile zeigen Nierentubuli, gelbe Pfeile zeigen Entzündungszellen und blaue Pfeile zeigen Fibrose an. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 7: Morphologische Veränderungen der Hoden in jeder Gruppe. (HE-Färbung, 100×, Maßstab: 200 μm). Schwarze Pfeile zeigen normale Samenkanälchen an, grüne Pfeile zeigen Nekrosen und blaue Pfeile zeigen Vakuolen an. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

Abbildung 8: Vergleich der Serumhormonspiegel zwischen den Gruppen. (A) Serum-Testosteronspiegel (T). (B) Serum-GnRH-Spiegel. (C) LH-Spiegel im Serum. (D) FSH-Spiegel im Serum. (E) Serum-E2-Spiegel. (F) Serum-INHB-Spiegel. (G) PRL-Spiegel im Serum. B: Blindgruppe, M: Modellgruppe, S: Shu-Mu Gehirn-Nieren-Gruppe, N: Nicht-Akupunktur-Gruppe, L: L-Carnitin-Gruppe. Die Daten werden als Mittelwert ± Standardabweichung (n = 3) dargestellt. ^AP < 0,05, ^BP < 0,01, ^CP < 0,001, ^NSP > 0,05. Bitte klicken Sie hier, um eine größere Version dieser Abbildung anzuzeigen.

In der TCM besteht die "Niere" aus der "inneren Niere", die sich auf die Funktionen des Harnsystems in der modernen Medizin bezieht, und der "äußeren Niere", die sich auf die Hypothalamus-Hypophysen-Gonaden-Achse und die anatomischen äußeren Fortpflanzungsorgane bezieht²⁵. Die männlichen Samenbläschen gehören zur "äußeren Niere", und zu ihren Bestandteilen gehören die Hoden, Nebenhoden, Samenbläschen usw.²⁶. Die TCM betrachtet die Essenz als die materielle Grundlage des menschlichen Körpers, und die "Nierenessenz" umfasst die von den Eltern geerbte "pränatale Essenz" und die "postnatale Essenz", die durch die Umwandlung von Wasser und Getreide durch Milz und Magen produziert wird und zur Ernährung der fünf Eingeweide und der sechs Eingeweide verwendet wird. Unter ihnen ist die pränatale Essenz die ursprüngliche Substanz, die den Embryo ausmacht und die Grundlage des Lebens ist; Die postnatale Essenz bereichert die Essenz der fünf Eingeweide und der sechs Eingeweide, und der verbleibende Teil wird in der Niere gespeichert. Die beiden sind voneinander abhängig und in der Niere eng miteinander verbunden, um die "Nierenessenz" zu bilden. Wenn die Nierenessenz nicht ausreicht, dh wenn die Samenbläschen nicht voll sein können, führt dies zu einer "Oligospermie"; Wenn die Fortpflanzungsessenz normal entladen werden kann, d.h. wenn die Samenbläschen ihre Funktionen der Produktion, Speicherung und Abgabe von Spermien ausüben können, ist dies das Ergebnis der gegenseitigen Koordination der adstringierenden Natur des Nieren-Yins und der erregenden Natur des Nieren-Yang. Wenn das Yang der Niere mangelhaft und schwach ist, ist die adstringierende Funktion übermäßig, während die exzitatorische Funktion unzureichend ist, was zu kalter Essenz und "Asthenospermie" führt. Daher entsprechen die Manifestationen der Oligoasthenospermie den TCM-Syndrom-Typen "Nierenessenzmangel und Nieren-Yang-Mangel". In diesem Experiment erfüllten alle modellierten Ratten im Wesentlichen die Manifestationen der Oligoasthenospermie vom Nieren-Yang-Mangel-Typ, und die Behandlung sollte sich darauf konzentrieren, "die Niere zu tonisieren, das Yang zu unterstützen, die Essenz zu füllen und das Knochenmark zu nähren". Die Kombination von Epangsanxian, Shenshu, Jingmen und Taixi für den Shu-Mu-Gehirn-Nieren-Akupunkturpunkt kann Yin und Yang koordinieren und Niere und Gehirn verbinden, um letztendlich das Ziel des "Yin-Yang-Gleichgewichts" zu erreichen.

Die Spermatogenese wird durch die endokrine Aktivität der HPT-Achse reguliert, und die Regulation der HPT-Achse hängt hauptsächlich von verwandten Hormonen und Rezeptorgenen ab, die im Hypothalamus, in der Hypophyse und in den Hoden exprimiert werden²⁷, was hauptsächlich durch die pulsierende Freisetzung von GnRH aus dem Hypothalamus dominiert wird. Dadurch wird der Hypophysenvorderlappen dazu angeregt, LH, FSH und PRL¹¹ zu sezernieren. Unter ihnen ist GnRH der kritischste Regulator der HPT-Achse, und sein Spiegel kann indirekt den Status der HPT-Achse und die Fähigkeit der Hoden widerspiegeln, Spermien zu produzieren²⁸. LH vermittelt die Freisetzung von T aus Hodenstromazellen, und das Auftreten von Spermien hängt von der Stimulation von T ab. Wenn die T-Sekretion nicht ausreicht, nimmt die Anzahl und Qualität der Spermien ab²⁹. FSH bindet an Rezeptoren auf der Oberfläche von Sertoli-Zellen und wirkt zusammen mit T, um die Proliferation von Spermien zu fördern und INHB zur Aufrechterhaltung der Spermatogenese zu produzieren³⁰. INHB, ein Glykoprotein, das in Hoden-Sertoli-Zellen und Keimzellen synthetisiert wird, ist ein wichtiger Regulator der männlichen Gonade, die wiederum die Hypophyse aktivieren kann, um FSH zu produzieren, und mit FSH interagieren kann, um gemeinsam die HPT-Achse zu regulieren 31,32,33. PRL ist jedoch ein wichtiger Faktor, der die Beweglichkeit der Spermien beeinflusst³⁴. Eine übermäßige PRL kann die Sekretion der Gonadenachse hemmen und so die Spermatogenese hemmen³⁵. E2 wird von den Gonaden und dem Gehirn sezerniert und hat einen negativen Rückkopplungseffekt auf LH und FSH³⁶. Hohe E2-Spiegel schädigen die Sertoli-Zellen und die interstitiellen Hodenzellen, verursachen eine Steatose des umgebenden Bindegewebes und verkleinern den Durchmesser der männlichen Samenkanälchen, was zu einer Beeinträchtigung der Fruchtbarkeit der Patienten führt³⁷. Es wurde festgestellt, dass die Serumspiegel von FSH und LH bei Ratten, die durch Tripterygium wilfordii induziert wurden, nach der Modellierung signifikant erhöht waren. Nach 60-tägiger Behandlung mit Qilin Pill sanken die Spiegel dieser beiden Hormone im Vergleich zur Modellgruppe³⁸ signifikant, was mit den Ergebnissen dieser Studie übereinstimmte. Andere Studien haben gezeigt, dass eine Dysfunktion der HPT-Achse bei Ratten mit Nieren-Yang-Mangelsyndrom auftritt, das durch Adenin verursacht wird, und dass sich auch die damit verbundenen Sexualhormonsekretionsspiegel ändern³⁹.

In dieser Studie waren die Ratten in der Modellgruppe im Vergleich zur Blindgruppe im Allgemeinen in einem schlechten Zustand, und die Samenqualität war signifikant vermindert (p < 0,001). Die H&E-Färbung zeigte eine schwere Schädigung des Nieren- und Hodengewebes, was darauf hindeutet, dass Adenin-modulierte Ratten die Kriterien für Oligonasthenospermie erfüllten. Im Vergleich zur Modellgruppe verbesserten sich die oben genannten Bedingungen in den Shu-Mu Gehirn-Nieren- und L-Carnitin-Gruppen signifikant (p < 0,05), während die Verbesserung in der Nicht-Akupunktur-Gruppe nicht signifikant war, was darauf hindeutet, dass sich die Spermienqualität sowie die Organmorphologie und -struktur in den Shu-Mu Gehirn-Nieren- und L-Carnitin-Gruppen verbesserten. Im Vergleich zur Blindgruppe nahmen T, GnRH und INHB in der Modellgruppe ab (p < 0,001), was darauf hindeutet, dass die Fähigkeit, T, GnRH und INHB zu sezernieren, bei Oligoasthenospermie-Ratten nach erfolgreicher Modellierung abnahm. LH, FSH, E2 und PRL nahmen alle zu (p < 0,001), was darauf hindeutet, dass die Sekretion von LH, FSH, E2 und PRL nach erfolgreicher Modellierung zunahm, was zu einer Schwächung der spermatogenen Funktion des Hodens führte. Im Vergleich zur Modellgruppe stiegen T-, GnRH- und INHB-Werte an (p < 0,001), während die LH-, FSH-, E2- und PRL-Sekretionsspiegel in der Shu-Mu-Gehirn-Niere- und L-Carnitin-Gruppe abnahmen (p < 0,001), aber in der Nicht-Akupunktur-Gruppe wurde kein signifikanter Unterschied festgestellt. Dies zeigt, dass sowohl Elektroakupunktur als auch L-Carnitin den Hormonspiegel der HPT-Achse bei Ratten regulieren können und eine gute Wirkung auf die Verbesserung der Oligonasthenospermie bei Ratten haben.

L-Carnitin ist ein natürliches Antioxidans bei Säugetieren, das am Energiestoffwechsel der Zellen teilnehmen und die antioxidative Schädigung der Spermien reduzieren^{kann 40}. Zahlreiche Studien haben gezeigt, dass L-Carnitin die Beweglichkeit, Morphologie und Konzentration der Spermien signifikant verbessern und gleichzeitig den Spiegel der mit der HPT-Achse verbundenen Hormone erhöhen^{kann 41}. In diesem Experiment wurde L-Carnitin als positive Wirkstoffkontrollgruppe verwendet, um es mit der Shu-Mu Gehirn-Nieren-Gruppe zu vergleichen. Die experimentellen Daten zeigten keinen signifikanten Unterschied im Vergleich verschiedener Indizes zwischen den beiden Gruppen, was bestätigt, dass die Elektroakupunktur bei "Epangsanxian, Shenshu, Jingmen und Taixi" eine gute Wirkung auf Oligoasthenospermie-Ratten hatte. Darüber hinaus kann Akupunktur das Yin und Yang der Eingeweide koordinieren und das gesunde Qi des Körpers verbessern, um pathogenem Qi zu widerstehen, wodurch es sicher, effektiv und weniger giftig mit weniger Nebenwirkungen wird. Die Elektroakupunktur kann die heilende Wirkung stärker verstärken als die gewöhnliche Akupunktur und eine sichere und wirksame Behandlung für die klinische Behandlung der Oligoasthenospermie bieten. Da die Ratten in der Nicht-Akupunktur-Gruppe nicht dem Prinzip der Punktauswahl entlang der Meridiane folgten, unterschieden sich verschiedene experimentelle Daten signifikant von denen in der Shu-Mu-Gehirn-Nieren-Gruppe, was die Bedeutung der Kompatibilität der vier Punkte "Epangsanxian, Shenshu, Jingmen und Taixi" bestätigte.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Elektroakupunktur an den vier Punkten "Epangsanxian, Shenshu, Jingmen und Taixi" die Funktion der HPT-Achse bei Ratten verbessern kann, indem sie den Spiegel der verwandten Hormone reguliert, wodurch die Spermienqualität bei Ratten verbessert und letztendlich der Zweck der Behandlung von Oligoasthenospermie erreicht wird. Es bietet eine weitere sichere und wirksame Behandlung für die klinische Behandlung der Oligonasthenospermie.

Aufgrund des Mangels an Technologie und finanziellen Mitteln beschränkte sich diese Studie jedoch auf die Untersuchung der Serumhormonspiegel auf der HPT-Achse, und die Nachweismethoden waren begrenzt. In zukünftigen Experimenten werden wir erwägen, verschiedene Mittel, wie z.B. die Chromatographie, zu verwenden, um die Veränderungen des Hormonspiegels weiter zu überprüfen, und Transkriptomik oder Metabolomik zu verwenden, um weitere Studien zur Regulation der HPT-Achse durch Elektroakupunktur auf Genebene und darüber hinaus durchzuführen.

Die Autoren haben nichts offenzulegen.

Diese Forschung wurde unterstützt durch das Schlüsselforschungs- und Entwicklungsprojekt der Autonomen Region Ningxia Hui (2021BEG02041), eine evidenzbasierte Bewertung und klinische Studie zur Akupunkturkompatibilität der Akupunkturtherapie, die die "Hypothalamus-Hypophysen-Hoden-Achse" bei der Behandlung der männlichen Fortpflanzungsstörung reguliert, Projektleiter: Huisheng Ma; 2024 Erstklassiges Disziplin-Bauprojekt (ZY0019110305), Projektleitung: Huisheng Ma; Chinesische Akademie der Chinesischen Medizinischen Wissenschaften (YZ-202128), Projektleiter: Huisheng Ma.