APP下载

雄性大鼠原发性早泄模型的建立与评估

2022-06-08敦鑫龙郑万祥鞠东恩侯广东袁建林

现代泌尿外科杂志 2022年5期
关键词:射精交配性行为

敦鑫龙,张 磊,高 明,陈 涛,郑万祥,魏 迪,鞠东恩,侯广东,陆 军,孟 平,袁建林

(1.空军军医大学西京医院泌尿外科,陕西西安 710032;2.延安大学附属西安大兴医院泌尿外科,陕西西安 710016;3.空军军医大学基础医学院人体解剖与组织胚胎学教研室,陕西西安 710032)

早泄(premature ejaculation, PE)是临床最常见的男性性功能障碍疾病之一,最新的国内研究表明,PE患病率约为32%[1]。PE对于患者自身、家庭以及社会都有极大的负面影响。近年来随着社会发展、人民生活水平日益改善,人们对性生活的要求逐渐提高,对PE的治疗需求也逐渐增加。

目前在PE的基础研究中,建模方式主要有药物法[2]、电击法[3]以及交配筛选法[4]。其中交配筛选模型筛选出的PE大鼠,更接近于临床PE患者特点,越来越多地被运用于早泄机制研究中[5]。然而,目前基于射精频率(ejaculation frequency,EF)的交配筛选模型存在一些不足:例如相较于射精潜伏期(ejaculation latency,EL),EF与早泄患者阴道内射精潜伏期(intravaginal ejaculatory latency time,IELT)的关联性较弱;再者,根据EF建立原发性早泄模型无法排除射精后间隔(post-ejaculatory interval, PEI)的影响,造成误差等。

本研究基于WALDINGER等[6-8]提出的射精分布理论,进行雌雄大鼠交配实验,依据EL建立原发性PE大鼠模型,并探究其可行性及优势,以期为早泄的相关研究提供更稳定可靠的工具。

1 材料与方法

1.1 实验动物雄性Wistar大鼠84只、雌性50只,均为11周龄,SPF级。Wistar大鼠均由北京维通利华实验动物技术有限公司提供,并且饲养在空军军医大学第三附属医院实验动物中心SPF级屏障内,温度和湿度环境适宜[8∶00-20∶00光照,20∶00-次日8∶00黑暗,40%~50%湿度,(22±2)℃室温],饮水和摄食自由。实验前适应性饲养至少1周。

1.2 药品和仪器黄体酮注射液(10 mg/1 mL,杭州动物药品厂)、苯甲酸雌二醇注射液(4 mg/2 mL,杭州动物药品厂),玉米油(R10106睿思科生物技术有限公司),红外影像系统(浙江大华技术股份有限公司),(50×40×30)cm3观察笼,常规外科手术器械一套。

1.3 动物的处理

1.3.1雌鼠去势手术 手术器械常规消毒,用7%的水合氯醛(0.4 mL/100 g)对雌鼠进行腹腔麻醉。雌鼠俯卧位,在脊柱两侧,两肋下缘与大腿根部之间,用剪刀剪去毛发后用碘伏消毒。纵向切开约1 cm的切口,分离皮肤与皮下组织,切开肌肉层约0.5 cm,打开腹腔,用镊子夹出脂肪组织。在脂肪组织中找到半径约为0.4 cm的粉红色卵巢(图1)。沿卵巢根部结扎脂肪组织后切除卵巢,将剩余组织放回腹腔后,逐层缝合肌肉层、皮下组织及皮肤,在创口涂抹红霉素软膏以防感染。对侧卵巢按照同样的步骤进行切除。术后注射50 000 U青霉素预防感染。放入恒温复苏箱中等待复苏。雌鼠术后恢复约2周。

图1 雌鼠去势手术中的卵巢

1.3.2雌性大鼠激素诱导发情 为了进行统一集中的交配实验,需要雌鼠同步发情。我们采用雌孕激素皮下注射的方式进行诱导[9]。分别在交配实验前48 h和4 h,对雌鼠颈部皮下注射苯甲酸雌二醇注射液0.05 mL(玉米油溶解,0.4 mg/mL)及黄体酮注射液0.05 mL(玉米油溶解,10 mg/mL)。

1.3.3雄鼠交配行为的习得 在正式交配实验前1周,雄性大鼠与激素诱导发情的雌性大鼠1∶1合笼1晚,以加快大鼠对于性行为的适应和学习。

1.3.4大鼠交配的行为学实验 行为学实验时间为21∶00-次日1∶00,在黑暗的环境下进行,每只大鼠每周1次,共6次,记录后3周数据。实验步骤:关闭灯光,打开红外影像系统,将1只雄鼠放入观察笼中,适应5 min后,随机挑选1只激素诱导的雌鼠加入,记录1 h内的交配过程。交配实验后,回放录像,分析以下指标。骑跨潜伏期(mount latency, ML):从雌鼠放入到雄鼠第1次前肢爬高到雌鼠背部的时间(若第1次骑跨即插入,则骑跨和插入潜伏期一致);插入潜伏期(intromission latency, IL):从雌鼠放入到雄鼠第1次插入阴道的时间;EL:从雄鼠第1次插入到第1次射精的时间(射精时刻以雄鼠身体剧烈抖动为准);骑跨频率(mount frequency, MF):从雌鼠放入到雄鼠第1次射精之间的骑跨次数;插入频率(intromission frequency, IF):从雌鼠放入到雄鼠第1次射精之间的插入次数(射精时的插入不计);EF:1 h内雄鼠的射精次数;PEI:雄鼠第1次射精到再次插入的时间间隔;插入比例(intromission ratio, IR): IR=IF/(IF+MF)。

2 结 果

2.1 大鼠性行为过程描述大鼠的性行为是一个连续规律的过程,经历嗅探、骑跨、插入、插入后舔阴、射精、射精后间隔等过程。嗅探(图2A):当雌鼠加入时,雄鼠会嗅探雌鼠的阴部。骑跨(图2B):雄鼠前肢放在雌鼠的背部,雌鼠或有向下弓腰的动作,整个过程持续大约1 s。插入(图2C):雄鼠前肢放在雌鼠背部,同时雌鼠向下弓腰,臀部翘起露出阴部,雄鼠胯部用力向前抖动,插入过程持续约1 s。雄鼠插入后迅速后撤并舔舐自己的阴茎(图2D)。射精(图2E):经过多次的插入、后撤、舔阴过程后,雄鼠进行一次剧烈的深插,身体剧烈抽动后,前肢缓慢从雌鼠后背上抬起并张开,雌鼠前撤,雄鼠在短暂停顿后舔舐自己的阴部。射精过程大约持续3~5 s。随后进入约5~10 min的射精后间隔(图2F)。射精后间隔指雄鼠在射精后动作减少或趴下休息,在此期间不论雌鼠有何引诱行为,雄鼠均无较大反应。交配过程中,雌鼠会有一些引诱行为,如短促的跳跃、扭动或咬扯等。图2为大鼠交配过程的典型动作图。

A:嗅探;B:骑跨;C:插入;D:插入后舔阴;E:射精;F:射精后间隔。图2 大鼠性行为过程典型动作图

2.2 不同表型大鼠性行为特征84只雄性大鼠中,有30只大鼠在交配实验中因无法完成完整的性行为过程(ML、IL或插入间隔过长且未射精)或不稳定(即交配实验中3周的EF相差大于2)而被排除。

2.2.1EF建模方式 54只雄性大鼠,绘制EF的频率分布直方图,可以看出EF近似呈正态分布:EF~N(μ,σ2)(3.76,1.402)。P-P图显示EF分布的正态性较强(图3)。

图3 EF频率分布直方图(A)及正态P-P图(B)

根据EF分布及10%[6]原则,将大鼠分为快速射精组(EF<3)、正常射精组(3≤EF≤5)及迟缓射精组(EF>5),各组分别为5、41、8只,3组大鼠的EL明显递增(P<0.01)、EF明显递减(P<0.01),其他参数差异无统计学意义(P>0.05),其中ML与IL两指标进一步多重比较结果显示各组之间差异无统计学意义(P>0.05,表1)。

表1 EF建模方式中快速射精组、正常射精组及迟缓射精组雄鼠的性行为学特征

2.2.2EL建模方式 剩余54只雄性大鼠,绘制EL的频率分布直方图,可以看出EL近似呈正态分布:EL~N(μ,σ2)(1016.89,483.9662)。P-P图显示EL分布的正态性较强(图4)。

图4 EL频率分布直方图(A)及正态P-P图(B)

根据正态分布的概率分布规律可知,EL在(μ-σ,μ+σ)区间概率较大,为68.27%。故我们将EL<μ-σ定义为快速射精组,μ-σ≤EL≤μ+σ定义为正常射精组。EL>μ+σ定义为迟缓射精组将54只大鼠根据EL分组,分别为9、36、9只,三组大鼠的EL明显递增(P<0.01)、EF明显递减(P<0.01)、IF和PEI有不同程度的差异,而MF、ML、IL以及IR差异无统计学意义(P>0.05),见表2。

表2 EL建模方式中快速射精组、正常射精组及迟缓射精组雄鼠的性行为学特征

2.2.3行为学参数间的相关性 EL和EF之间相关系数为-0.704(P<0.001),提示EL与EF间相关性强。

3 讨 论

WALDINGER教授等[7]提出的“射精分布理论”认为普通男性人群中IELT是连续的,PE男性的IELT是人群IELT生物变异中较小的部分,且后续的人群调查[8]及动物实验[6]均证明了这一理论。目前原发性PE建模的方式主要基于射精分布理论,通过雄性大鼠交配实验,根据EF将大鼠划分为不同性行为表型的组别,从而筛选出快速射精的大鼠[10-11],这类大鼠的性行为表现与PE患者很相似。根据EF建立原发性PE大鼠模型的数据表明,在快速射精、正常射精以及迟缓射精3组大鼠中EF表现为显著减小、EL显著增大,这与早泄患者的IELT比正常人短这一主要特征一致。ML是代表性欲的参数[12],在3组大鼠中差异无统计学意义,这与临床中原发性PE与性欲不相关这一特点相吻合[13]。在EL、EF、MF、ML、IL及IR这6个参数方面,EL建模方式与EF建模方式得出的结果相同,但在IF和PEI方面,EL建模方式显示3组大鼠间有不同程度的差异,而EF建模方式却未显示出其差异。 快速射精大鼠的IF比迟缓射精大鼠小,代表快速射精大鼠更少的插入即可射精,这与原发性早泄患者少量插入即射精类似。PEI为射精后到再插入的时间间隔,与大鼠的恢复能力有关,可以看出快速射精大鼠比迟缓射精大鼠状态恢复得更快。

以上分析可知,根据EL的建模方式比根据EF的建模方式能更好地体现出不同类型大鼠的性行为学差异。另外,以EF为参数建立原发性早泄模型无法排除PEI的影响,且EF还受到第2次及后续交配过程中其他参数的影响,这些都会增加误差,但以EL为参数的建模方式不会受到上述影响。再者,相较于EF,EL与原发性PE患者的IELT同为从插入到射精的时间计量,关联性较强。最后,EL和EF之间相关性较强(r=-0.704,P<0.001),这也进一步证明了用EL建模的可行性。以上分析表明,以EL为参数建立原发性PE大鼠模型比以EF为参数的建模方式受到的影响因素更少,与IELT的关联性更高,能更好地表现出不同类型大鼠间性行为学的差异。

在实验过程中,我们发现根据EF建立原发性PE大鼠模型的方法存在需要改进之处:①在30 min内,大鼠的射精次数最多只能达到3次(这和其他研究有一定差异[14]。大鼠批次的差异或饲养环境的不同可能会导致这种差异)。为了扩大大鼠间行为学的差异,我们将交配时间增加到1 h。在此期间,大鼠的射精次数最多能达到7次。增加交配时长,可以扩大大鼠间EF的差距,有利于我们找到更稳定的快速射精大鼠。②在交配实验前1周,对雌雄大鼠进行合笼,这样可以加快雄鼠对交配行为的学习,加速雄鼠性行为的稳定。③在行为学录像过程中,采用有夜视功能的影像系统,营造出完全黑暗的环境,能更大程度地减小环境对大鼠的影响。④部分大鼠在交配过程中,未能完成射精,有些大鼠甚至没有插入。这部分大鼠很可能还未习得交配行为。另一方面,这一部分大鼠的EL实际值无法得出。故为了减少误差,我们在建模过程中,对于未能完成射精的大鼠予以排除。⑤以EF为参数建模的10%原则[6],将EF分布两端10%的大鼠划分为快速射精和迟缓射精组。由于这一比例较小,在实验过程中为了筛选出一定数量的早泄大鼠,需要消耗更多的资源。所以我们根据EL呈正态分布的特征及正态分布概率区间,提出以μ-σ和μ+σ为分界,即将EL分布两端约15.87%的大鼠划分为快速射精和迟缓射精组。统计结果显示,这样的划分方式可以筛选出符合原发性PE患者特征的快速射精大鼠,且扩大了纳入范围,减少了实验消耗。

综上所述,根据EL建立原发性PE大鼠模型的方法可行,且在某些方面优于以EF为参数的建模方式。希望这一建模方式能为以后原发性PE的机制研究提供帮助。

猜你喜欢

射精交配性行为
“性”有更广泛的内涵!心理学家分析3种形式
交配的最佳工具
动物进化中的性谜题
不射精就无法获得性高潮吗?
射精时间能控制吗
对几道自由交配(随机交配)考题的反思
说说“自交与自由交配”
美洲虎,丛林霸主
人类性行为要受到约束吗
人为的“逆行射精”不可取