奥硝唑(Ornidazole,1-(3-氯-2-羟丙基)-2-甲基-5-硝基咪唑)是继甲硝唑、替硝唑之后的第三代硝基咪唑类衍生物,具有良好的抗厌氧菌和抗原生质(如滴虫等)感染作用。是临床上广泛应用于治疗男女泌尿生殖道毛滴虫、贾第虫感染的常规药物,其对雄性生殖的作用也一直为人们所关注。1988年McClain RM等人研究证实:连续1个月灌胃给予大鼠400 mg·kg-1剂量的奥硝唑,其附睾尾部的精子活动力与对照组比较有非常明显的降低。停药两周后,精子活动力可恢复。根据奥硝唑的抗微生物的作用机理,其进入动物体内后,分子结构中的硝基被体内的硝基还原酶还原而产生一个短寿命的自由基,该自由基具有很强的细胞毒作用,从而导致精子结构受损,引发动物生殖功能的降低。本课题拟通过连续观察测定药物在靶器官和影响精子发育成熟相关物质的浓度变化,平行进行精子膜完整性的实验观察,深入了解奥硝唑影响雄性大鼠精子功能的作用机制。寻求建立动物弱精子症病理模型直观的评价指标,探寻男性抗生育药物新的作用途径。本课题分为两部分,第一部分为奥硝唑对雄性大鼠精子成熟环境的影响。本部分的实验通过分析奥硝唑在雄性大鼠生殖器官局部及全身血药浓度的变化与附睾中肉毒碱含量的相关性;研究了解奥硝唑对附睾中影响精子成熟的标志性物质——肉毒碱含量的影响;平行观察大鼠附睾精子细胞膜完整性的动态变化,探讨奥硝唑引发动物精子活力下降的可能原因。第二部分奥硝唑对雄性大鼠生殖器官形态及相关因素的影响。通过睾丸和附睾形态学的变化及大鼠生殖器官细胞因子和性结合蛋白指标的动态变化,进一步了解奥硝唑对大鼠生殖系统的影响及其抗生育作用机制。主要研究结果如下:①雄性大鼠口服奥硝唑(200mg·kg-1)20天内血清、睾丸和附睾组织中奥硝唑浓度的变化结果显示:睾丸和附睾与血浆奥硝唑药物浓度的比值呈直线向上的趋势,在末次给药时药物浓度比值最高。附睾与睾丸奥硝唑药物浓度的比值一直平衡在1.12-1.62。药物动态监测结果表明:奥硝唑能透过血睾屏障,在睾丸和附睾中累积,这种累积与给药的时效呈正相关,附睾对奥硝唑的累积量高于睾丸。②在测定血浆、睾丸和附睾奥硝唑血药浓度的同时,平行对附睾中肉毒碱的含量进行动态监测,实验结果显示:奥硝唑可以使附睾中肉毒碱的含量迅速降低,并始终维持在26 mmol·L-1水平。③而肉毒碱水平减低导致对精子质量的影响,在精子低渗肿胀试验的结果中得到进一步证实:大鼠在服用奥硝唑第10天,从附睾尾部精子低渗肿胀率低于正常值的50%。④连续对大鼠睾丸及附睾组织形态学的动态观察发现,附睾组织在给药10天后,细胞结构遭到破坏;而同样的破坏程度在给药15天后才在睾丸细胞中见到,观察结果说明了奥硝唑进入大鼠的生殖系统后主要作用与附睾组织,对睾丸组织的作用相对较弱。⑤IL-6和IL-10生殖器官表达显示:用药1天组与用药5天组与正常对照组比较其表达没有明显的差别;用药10天组与正常对照组比较其表达增多,但无统计学意义;用药15天组及用药20天组与正常组比较其表达增多比较明显(有统计学差异),其中尤以附睾显著。此结果说明奥硝唑对大鼠生殖器官细胞的影响以附睾为主,但随体内蓄积药量的增加,睾丸所受影响也会加剧。⑥性激素结合蛋白(SHBG)在附睾、睾丸的表达表明:大鼠附睾组织用药1天组与用药5天组与正常对照组比较其表达没有明显的差别,用药10天组较正常对照组比较其表达减少,用药15天组与用药20天组与正常组比较其表达减少比较明显。给药组大鼠睾丸组织的SHBG表达与正常对照组相比无显著性差异。综合以上研究结果,奥硝唑对精子质量的影响首先是药物透过血-睾屏障进入并在附睾组织中蓄积,干扰附睾对肉毒碱的主动摄取,进而改变精子发育成熟的环境,干扰精子成熟,最终导致精子质量的下降。在干扰精子成熟的过程中,细胞因子IL-6,IL-10在睾丸、附睾中的表达随给药时间而增加,表明奥硝唑除抑制内毒素的主动吸收外,还可通过激活IL-6,IL-10的表达,影响精子的成熟发育。而性激素结合蛋白(SHBG)在附睾、睾丸的表达提示:奥硝唑导致的大鼠精子质量下降不会降低大鼠睾丸及附睾组织的雄激素水平,不影响生殖器官的生精作用。各项试验结果在定性和定量上对利用奥硝唑建立弱精子症模型提供了依据。