男性不育症是男科学目前研究的热点和难点,据报道少弱精子症在男性不育症中占了约3/4比例。导师王琦教授在此方面积累了丰富的临床经验,提出“肾虚夹湿热瘀毒虫”是少弱精子症的核心病机,并研制了我国第一个治疗男性不育症的生精方药——黄精赞育胶囊应用于临床,取得了良好的疗效。黄精赞育胶囊由黄精、制首乌、菟丝子、枸杞子、五味子、淫羊藿、丹参、蒲公英等20味中药组成,成分众多复杂,药理作用具有多靶点性,目前尚未对其整体的药效机理形成全面的认识,为此我们迫切需要有效的研究思路和方法来对其药效物质基础进行研究,并在此基础上分析其有效成分、药效及作用机理,确定真正的药效物质基础,指导临床安全、合理地用药,并可以有的放矢地提高其制剂水平。论文分文献综述和实验研究两大部分。文献综述系统总结了近年来中医对男性不育症的研究进展,从文献检索、实验研究、临床研究等方面探讨了方药作用机理、病因病机、辨证分型等认识；从现代医学角度探讨了睾丸生精调控及其影响因素,从睾丸生精功能的激素调控、睾丸生精功能的免疫调控、睾丸生精功能的药理性调控、睾丸生精功能的基因调控等方面进行了概述,尤其探讨了细胞凋亡对睾丸生精功能的调控机制。并且回顾了黄精赞育胶囊的临床与实验研究情况,为本课题研究做进一步铺垫。实验研究共分为8个部分。目的：通过体外化学成分及体内药物血清移行组分分析,建立黄精赞育胶囊体外化学成分HPLC的测定方法、MSn的测定方法,获取黄精赞育胶囊化学成分及体内移行成分,为质控研究提供依据,为药效机制研究奠定基础。建立少弱精子症大鼠模型,探讨黄精赞育胶囊干预模型大鼠的精液质量、内分泌激素、睾丸病理形态学及超微结构、凋亡相关因子Caspase-3、Bax和Bcl-2蛋白及mRNA表达的变化,以及睾丸基因表达谱的改变等。为黄精赞育胶囊的药效物质基础和分子作用机制研究提供支撑,并为黄精赞育胶囊的组方用药及作用机制提供科学内涵。方法：采用高效液相色谱技术及高分辨质谱技术等有效手段,对黄精赞育胶囊体外所含成分以及含药血清中药源性成分进行了全面的辨识。建立环磷酰胺诱导的少弱精子症模型,采用精液分析、ELISA、光镜、电镜、Western Blot、RT-PCR、基因芯片、MTT等方法,对正常组、模型组、黄精赞育胶囊高中低剂量组、五子衍宗丸对照组、左卡尼汀对照组进行精液质量、性激素(FSH、LH、T、E2、PRL)、睾丸组织形态学及超微结构、凋亡相关因子Bcl-2、Bax以及Caspase3表达,对睾丸组织基因芯片差异表达基因进行筛选和分析,并将黄精赞育胶囊中筛选出的活性成分五味子甲素应用MTT法检测对睾丸间质细胞活力的影响。结果：1.建立了黄精赞育胶囊体外1000多种化学成分数据库,结合高分辨质谱及标准品对照分析,首次发现了补肾益精中以枸杞为代表的甜菜碱,以淫羊藿为代表的淫羊藿苷A、淫羊藿昔B、淫羊藿昔C、脱水淫羊藿素-3-O-α-L-鼠李糖基-7-O-β-D-吡喃葡萄糖苷、巫山淫羊藿黄酮苷、2"-O-鼠李糖淫羊藿黄酮次苷Ⅱ、脱水淫羊藿素3-O-α-L-吡喃鼠李糖基-(1→2)-α-L-吡喃鼠李糖苷及宝藿苷Ⅰ,以五味子为代表的五味子甲素、戈米辛D、戈米辛J、表戈米辛O、戈米辛O、前戈米辛、前五味子素、五味子酯丁、戈米辛C、戈米辛G、伪-γ-五味子素及五味子素C,以肉苁蓉为代表的玉叶金花酸,以续断为代表的獐牙菜苷与木通皂苷D；发现了活血化瘀中以丹参为代表的丹参酮Ⅱa、异丹参酮Ⅱa、隐丹参酮及异欧前胡素,以当归为代表的茴芹内酯和欧芹酚-7-甲醚；发现了清热利湿解毒中以败酱草为代表的马钱素,以车前子、蒲公英为代表的芹菜素-7-O-葡萄糖苷。因此,从化学成分角度揭示了黄精赞育胶囊围绕“肾虚夹湿热瘀毒虫”核心病机治疗少弱精子症的科学性。2.黄精赞育胶囊血清有效活性组分共发现7个,分别为獐牙菜苷(续断)、戈米辛D(五味子)、异欧前胡素(丹参)、戈米辛C(五味子)、戈米辛G(五味子)、五味子甲素(五味子)、伪-γ-五味子素(五味子),为黄精赞育胶囊质量控制的指标选择提供依据。3.通过观察大鼠一般状况、睾丸、附睾指数、精液常规、睾丸病理形态学及超微结构的改变等,表明CP复制少弱精子症模型大鼠成功。4.CP造模可导致大鼠精子活力下降、数量减少,黄精赞育胶囊可明显提高大鼠精子活力(P<0.05),增加精子密度(P<0.05),从而改善模型大鼠精子质量。5.CP诱导的模型大鼠出现了下丘脑-垂体-性腺轴功能紊乱,黄精赞育胶囊可提高血清T水平,降低E2水平,并调整FSH、TH水平,使异常性激素水平得以回复,从而改善睾丸的生精功能。6.筛选出正常组和模型组间差异表达基因共1241个,其中上调基因739个,下调基因502个；筛选出黄精赞育胶囊组和模型组间差异表达基因共774个,其中上调基因420个,下调基因354个。差异表达基因主要分布于细胞凋亡通路、细胞粘附分子信号通路、神经营养因子信号通路、嗅觉转导通路、甾体激素生物合成通路、代谢通路、视黄醇代谢通路、花生四烯酸代谢通路等8个信号通路。并通过mas3.0系统分析,找到了六个新的关键基因Adam7、Lcn5、Slc7a8、Hoxa10、Slc4a9、Vom2r57,为下一步实验做好铺垫。7.CP诱导的模型组大鼠睾丸组织Bcl-2蛋白及mRNA表达下降,Bax、Caspase3蛋白及mRNA表达上升,说明CP可通过细胞凋亡引起睾丸生精功能障碍,从而导致少弱精子症的发生。黄精赞育胶囊可使大鼠睾丸组织Bcl-2蛋白及mRNA表达明显上升,Bax、Caspase3蛋白及mRNA表达明显下降。8.黄精赞育胶囊中筛选出的活性成分五味子甲素10μmol/L浓度可显著促进睾丸间质细胞增殖(P<0.05),而在≥50μmol/L则对睾丸间质细胞增殖活性有明显抑制作用。结论：黄精赞育胶囊体外首次发现了32个化学成分,血清有效活性成分共发现7个,初步解析了黄精赞育胶囊治疗男性不育症核心病机的科学性。黄精赞育胶囊可明显提高精子活力和数量,改善睾丸组织形态及超微结构,促进性腺轴功能恢复。筛选出NS组和CP组间差异表达基因共1241个,其中上调基因739个,下调基因502个;HJZYC组和CP组间差异表达基因共774个,其中上调基因420个,下调基因354个。这些差异基因通过细胞凋亡、细胞粘附分子信号通路、嗅觉转导通路等8条通路参与睾丸生精功能的调控,达到改善模型大鼠精子质量的作用。黄精赞育胶囊可通过提高凋亡抑制基因Bcl-2蛋白及mRNA表达,降低促凋亡基因Bax蛋白及mRNA表达来抑制生精细胞的凋亡,降低公共凋亡效应因子Caspase-3活性,从而抑制睾丸生精细胞凋亡,促进精子的生成,提高精液质量,其改善作用可能与黄精赞育胶囊中的活性成分五味子甲素有一定相关性。