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适量补充雄激素、延迟给药时间,以增强类似物的抑制效果

时间:2023-07-05 理论教育 版权反馈
【摘要】:给予正常男性超生理剂量的外源性雄激素可抑制Gn RH、LH与FSH的分泌和造成精子发生停滞。由此可见,FSH在精子发生的量化方面发挥了重要作用。FSH与睾酮协同作用才能诱发或维持正常数量的精子发生过程。作为避孕药,两种Gn RH类似物均使LH分泌降低及睾酮合成受阻,从而使精子发生停滞。但要适量和适时补充雄激素,不宜补充大剂量雄激素,也不宜与Gn RH类似物同时给药,应延迟补充雄激素,否则会减弱类似物抑制精子发生作用的效果。

适量补充雄激素、延迟给药时间,以增强类似物的抑制效果

17.1 概述

17.2 激素类避孕制剂

17.2.1 精子发生的内分泌调控

17.2.2 激素类男性避孕药的作用机制

17.2.3 雄激素单方制剂避孕效果的临床评估

17.2.4 激素类联合用药的男性避孕效果临床评估

17.3 植物提取物与非激素类避孕制剂

17.3.1 天然植物药物

17.3.2 人工合成药物

17.1 概述

目前,有多种途径的药物用于女性避孕,包括口服避孕药、注射针剂及皮下埋植剂等,具有避孕效率高、不良反应小、可接受性好、廉价及易获得性等特点,博得了广大育龄女性的青睐,有着较高的市场占有率,取得了令人瞩目的成就。由于男性生殖生理的特性,男性药物避孕的研究发展缓慢。近20年来,男性药物避孕的临床研究多集中在利用外源性类固醇雄激素或与孕激素合用通过干扰下丘脑-垂体-睾丸轴系调节,从而达到阻碍睾丸精子发生的避孕目的。由于激素避孕药的起效时间及恢复时间均需要3个月以上,且使用者经常需要接受超生理剂量的雄激素制剂,对心血管血脂代谢等可能引起潜在的不良影响,目前尚不能对类固醇雄激素制剂用于男性避孕的长期安全性做出评估。

迄今为止,世界上尚无一种临床实际应用的男性避孕药。以干扰附睾精子成熟阶段为靶点的非类固醇小分子药物则具有一定优越性,它具有不影响精子发生过程、不存在遗传风险、不会造成不可逆的精子发生抑制、起效时间及恢复时间均较快等特点,将是一条理想的男性抗生育途径。但是由于研究进展缓慢,多停留在动物实验阶段。

目前,可被采用的男性避孕方法仍是20世纪就已沿用的方法,包括性交中断(体外排精)、阴茎套和输精管绝育术。体外排精是目前已知的最古老的避孕方法,在《圣经》、《古兰经》和《塔木德经》中均有记载。阴茎套最初是为了预防性传播疾病,用于避孕已有250年历史。输精管切除术产生于19世纪,但一直被滥用,直到20世纪60年代,它才真正成为人类控制自身繁衍的一种避孕方法。在上述3种避孕方法中,除输精管绝育术存在一些改良术外,并未出现新的男性避孕方法。此外,更多的研究揭示可供选择的避孕措施与避孕使用率呈正相关,与总和生育率负相关。因此,为控制我国的人口规模和保持目前的低生育水平,开发安全、有效和可逆性的男性避孕方法是迫在眉睫的任务。近年来,国内外研究人员对激素类制剂与非激素类制剂用于男性避孕研究进行了不断探索,取得了一些突破性进展。

17.2 激素类避孕制剂

17.2.1 精子发生的内分泌调控

下丘脑促性腺激素释放激素(Gn RH)的脉冲式释放引发脑垂体黄体生成素(LH)和卵泡刺激素 (FSH)的分泌。LH通过其在睾丸间质(Leydig)细胞上的受体刺激睾酮(T)分泌,使睾丸内的睾酮浓度达到外周血液浓度的数十倍至数百倍,睾酮与FSH共同作用于睾丸支持细胞和管周细胞,从而在青春期间接地始动精子发生过程并维持精子发生过程。McLachlan等在动物模型的研究结果表明,使用Gn RH拮抗剂治疗的雄性大鼠或垂体切除术后的雄性大鼠,LH与FSH迅速下降至可测定水平以下,睾丸内睾酮浓度大幅下降,精子发生停滞。此时,如果单纯补充FSH,在缺乏足够量的睾丸内睾酮浓度情况下,大鼠的精子数量可恢复,但发育过程只能恢复到精子变态的圆形精子细胞阶段,说明睾酮在精子变态过程中发挥重要作用。在睾酮撤退大鼠模型,精原细胞和精母细胞数量降至总数的60%,精子发生停滞;如果单纯补充睾酮,睾丸重量和总精子数只能恢复到原来的85%。给予正常男性超生理剂量的外源性雄激素可抑制Gn RH、LH与FSH的分泌和造成精子发生停滞。然而,外源性超生理剂量的雄激素造成的精子发生停滞,单独补充FSH只能使生精细胞发育至圆形精子细胞阶段,但同时补充FSH与睾酮可使生精细胞发育为成熟精子,完成正常精子发生过程。由此可见,FSH在精子发生的量化方面发挥了重要作用。FSH与睾酮协同作用才能诱发或维持正常数量的精子发生过程。

17.2.2 激素类男性避孕药的作用机制

(1)雄激素单方制剂的避孕机制:当通过各种途径给予超生理剂量的外源性雄激素(包括睾酮衍生物和睾酮酯),能够抑制下丘脑-垂体系统的促性腺激素分泌或功能障碍,抑制并耗尽睾丸内睾酮,从而引发精子发生障碍或完全停滞,达到避孕的目的。同时,外源性雄激素可替代内源性雄激素的生理作用。

(2)雄激素与孕激素复方制剂合用的避孕机制:雄激素与孕激素合用可通过其各自独立负反馈机制来抑制下丘脑-垂体系统促性腺激素的分泌,继而使精子发生停滞。这种抑制作用具有协同或叠加作用效果,这种配伍可减少联合用药中雄激素的剂量,而生理水平的雄激素浓度可替代内源性雄激素的生理作用,这样可使受试者避免暴露于超生理剂量的雄激素水平。无论是减低雄激素暴露量,还是增加用药间隔都可减少与雄激素有关的不良反应,减低大剂量雄激素长期应用的风险。此外,某些孕激素具有抗雄激素特性。一方面,其可抑制下丘脑-垂体系统促性腺激素的分泌;另一方面,其可通过竞争抑制睾酮和双氢睾酮(DHT)与雄激素受体的结合发挥抗雄激素作用,导致精子发生停滞。

(3)雄激素与Gn RH类似物合用的避孕机制:Gn RH类似物包括激动剂(Gn RH-A)和拮抗剂(Gn RH-At)两类,通过垂体促性腺细胞膜上的Gn RH受体发挥作用,但是两者的作用机制截然不同。与内源性Gn RH不同,给予外源性Gn RH-A后,可在初始的l~2周内刺激促性腺激素的释放,继而导致Gn RH受体下调节,抑制LH和FSH的合成与分泌。然而给予Gn RH-At后,即刻与内源性Gn RH竞争结合受体,抑制促性腺激素的合成与释放。作为避孕药,两种Gn RH类似物均使LH分泌降低及睾酮合成受阻,从而使精子发生停滞。但要适量和适时补充雄激素,不宜补充大剂量雄激素,也不宜与Gn RH类似物同时给药,应延迟补充雄激素,否则会减弱类似物抑制精子发生作用的效果。

17.2.3 雄激素单方制剂避孕效果的临床评估

睾酮是20世纪30年代人类第一个发现并合成的雄激素。为此,Butenandt和Ruzicka分享了诺贝尔奖。此后,睾酮和睾酮酯主要用于睾丸功能低下的雄激素补充/替代治疗或骨质疏松症的治疗。尽管早在20世纪30年代就已知摄入外源性睾酮可以抑制精子数量和影响睾丸功能,但直到70年代后期国外才开始对睾酮作为激素类男性避孕药物进行系统研究。研究者发现,每天睾酮丙酸酯25mg,肌内注射,60天可使正常男性受试者全部达到无精子症,并且在停止用药后精子发生可恢复正常,未见严重不良反应。但是,缺乏针对睾酮丙酸酯单方用药的临床避孕效果评估。

(1)睾酮庚酸酯(testosterone enanthate, TE):TE是较睾酮丙酸酯作用时间更长的雄激素制剂。目前已知,外源性雄激素、睾酮衍生物或睾酮酯可通过负反馈调节抑制促性腺激素的分泌,使精子发生停滞;与此同时,又可维持性功能和替代雄激素在心理、肌肉、骨、蛋白质同化作用矿物质平衡和造血功能等方面的重要作用。与其他激素避孕方法相比,单方雄激素避孕的主要优点是无需再补充外源性睾酮。为了从临床上客观评估睾酮酯的实际避孕效果,美国国立卫生研究院(NIH)和一些国际组织曾资助了大量临床课题,研究TE的男性抗生育作用。通过对数百名志愿者的研究证明,每周TE 200~250mg,肌内注射可使90%~95%的男性达到严重少精子症(<500万/ml)和40%~60%的男性获得无精子症。当延长注射间隔至2周,严重少精子症和无精子症的百分率分别下降至45%~60% 和20%~30%。当每周TE 200mg,肌内注射,诱导出无精子症或严重少精子症后,在维持期每2~4周肌内注射TE 200mg,只能使少数人获得无精子症和同等水平的严重少精子症。每周TE 200mg,肌内注射,是最佳诱导和维持剂量,不良反应很少。增加注射剂量并不增加男性抗生育效果。停止注射TE后3个月精子发生可恢复至基线值水平。

基于TE的早期研究结果,WHO于1986~1995年组织赞助支持了两项不同人种间的多中心临床试验,研究每周肌内注射200mg TE的避孕效果、安全性和可逆性。271对志愿夫妇参加了第一项临床试验,其分布在7个国家中的10个研究中心。这些志愿者经过筛选及对照期后进入抑制期,每周肌内注射TE 200mg,直到获得无精子症(连续3次精液中未查到精子),抑制期最长为6个月。受试者获得无精子症后进入12个月的避孕有效期。在此期间,TE肌内注射避孕是唯一可采用的避孕方法,并观察避孕失败例数与精子发生出现反跳的例数。此后,志愿者进入恢复期,直至精子计数达到用药前水平或正常生育力水平。6个月累积生命表法统计结果显示,64.5%的白种人和91%的我国志愿者达到无精子症。在累计1 486个月的避孕有效期中,只发生了1例妊娠;若以比尔指数计算,相当于0.8/100 (人·年)。亚洲人获得相对较高无精子症率的机制目前尚不清楚,可能与种族背景有关。由于TE的药代动力学不理想,肌内注射后出现早期爆破性峰值释放,随后很快进入低于正常血药浓度的谷值,造成血液中睾酮浓度的极大波动,使志愿者产生身体不适的症状。

WHO于1989年开始实施了第二项临床研究,试图检测每周肌内注射TE 200mg,导致精子计数<300万/ml时的避孕有效性。共有来自9个国家15个中心的399对志愿夫妇参加了此项临床试验。357例志愿者完成了抑制期的研究,349例(98%)达到无精子症或严重少精子症(<300万/ml)。在12个月的避孕有效期中,当累积暴露49.5 (人·年)时,严重少精子症志愿者发生了4例妊娠。若以比尔指数计算,相当于8.1/100(人·年)。无精子症志愿者在累积暴露了230.4(人·年)后,未发生妊娠。将无精子症和严重少精子症两者的比尔指数合并计算,结果为1.4/100(人·年),其远远低于阴茎套第一年的避孕失败率,即12/100(人·年)。志愿者在停药后精子发生100%可逆。志愿者接受TE 200mg,每周肌内注射未出现严重不良反应;但是由于睾酮的同化作用,可出现体重略有增加并可能出现油性皮肤和痤疮,以及血红蛋白浓度在正常范围内增加。TE 200mg,每周肌内注射,可明显减低总胆固醇、高密度脂蛋白和低密度脂蛋白浓度,但是未发现肝、肾毒性及前列腺特异抗原(PSA)浓度的变化。在恢复期结束时,所有这些参数变化都返回到基线或正常参考值水平。此项临床研究结果显示,如果雄激素注射能够使大多数志愿者达到无精子症,其余人获得严重少精子症,将会获得与女性口服避孕药相似的避孕有效性和提供一个安全、稳定和可逆的男性避孕方法。此项研究还表明,如果TE作为避孕药长期使用,每周肌内注射1次是难以被接受的,急需开发长效睾酮酯制剂,这样才能提高其可接受性和持续使用率。

(2)19-去甲基睾酮(19-nortesto-sterone,19-NT):是睾酮衍生物。曾被考虑用做TE的潜在替代品。19-NT除具有较强的雄激素特性之外,还兼有睾酮10倍强的孕激素活性,因此19-NT比TE对垂体激素有更强的抑制作用。早期的一些小规模临床试验发现,19-NT与孕激素合用能使80%~90%志愿者达到无精子症。WHO曾资助印度尼西亚进行多中心临床研究,比较每周肌内注射19-NT或TE与孕激素(长效甲羟孕酮,DMPA)合用的男性抗生育效果。结果证明,在无精子症率方面,19-NT与TE对亚洲人有同样的效果。但是,19-NT是睾酮的衍生物,不具有睾酮对靶器官的全部特性或生理作用,可能不是一个理想的用于替代TE或用于单方雄激素避孕研究的雄激素衍生物。

(3)7α-甲基19-去甲基睾酮:美国人口理事会研制的7α-甲基19-去甲睾酮(7α-methyl-19-nortestosterone,MENT)是一个人工合成的19-NT衍生物,其最大特点是在代谢过程中转化为雌二醇(E2),在维持认知功能、骨密度方面具有重大作用;但不转化成双氢睾酮,具有一定程度的组织特异性;这些特性使MENT产生避孕效益之外的健康益处。去势大鼠体内生物等效性比较实验结果表明,MENT对于大鼠前列腺及精囊增重效果是睾酮的4~5倍,对于球海绵体肌和肛提肌的增重效果以及对促性腺激素的抑制作用是睾酮的10倍。去势猴的实验结果同样证明,MENT对促性腺激素的抑制作用是睾酮的10倍,但不增加对前列腺的刺激作用。因此,能发挥对垂体的更强抑制作用和减少雄激素不良反应带来的风险。目前,国外已研制出MENT的皮下埋植剂,希望能够获得一个高效、低剂量、长周期的男性皮下埋植剂型的雄激素药物,用于性腺功能低下患者的雄激素补充/替代治疗。临床试验结果显示,MENT的2根长效皮下埋植剂能够维持性腺低下患者的性功能与情绪状态,但是在维持腰椎骨密度方面效果欠佳,这与MENT转化为雌二醇的剂量过低有关。此现象提示,在设计雄激素制剂时要考虑新的合成雄激素可能与自然雄激素转化为雌二醇的比例和效率不同,需引起重视。MENT长效皮下埋植剂能够以剂量依赖方式抑制正常人的促性腺激素释放,乙酰MENT单方皮下埋植剂已用于抑制精子发生有效性的探索。一项研究显示,35例白种人志愿者被纳入临床课题研究并分别接受1、2和4根MENT皮下埋植棒。结果表明,精子发生抑制程度呈现剂量依赖关系,2根剂量组的精子发生抑制程度不理想,4根组12例中的8例达到无精子症。研究过程中也发现,红细胞压积与血红蛋白浓度出现可逆性的增加,血脂出现一过性变化。MENT也考虑用于与孕激素或Gn RH类似物合用于男性激素避孕研究。

(4)十一酸睾酮酯(testosterone unde-canoate,TU):最早是荷兰欧加侬药厂生产的雄激素口服制剂,商品名为安特尔。口服后部分药物可经胃肠道的淋巴管吸收入血,躲避了肝脏的首过灭活作用。安特尔已在临床上用于雄激素补充/替代治疗20余年。Meriggiola等曾将安特尔与具有抗雄激素特性的孕激素(乙酸赛普隆,CPA)合用,测试其抗男性生育作用。尽管CPA与安特尔合用显示出明显的抑制精子效果且无严重不良反应,但是所用剂量较大且价格昂贵,每天需要多次顿服,不适合发展成为男性口服避孕药。由于男性口服避孕药应具有自我控制、摄入方便及不需要忍受注射痛苦或创伤性植入释放系统的特点,因此亟待开发一个具有优良生物活性、长效及易于剂量搭配的口服雄激素酯制剂。

TU注射剂是目前临床上唯一可用于避孕研究的长效睾酮酯。我国浙江仙琚制药有限公司生产的TU是以茶籽油为溶剂,含量为125mg/ml。TU单用或与其他药物长期合用治疗再生障碍性贫血,未发现严重不良反应。Partsch等(1995年)在去势猴开展的药代动力学与药效学研究结果表明,TU与TE相比存在明显优越的药代动力学特性。TU的峰值浓度较TE明显降低,TU的曲线下面积增大,达峰时间、平均滞留时间与清除半衰期较TE明显延长。在美国Mellon基金会的资助下,张桂元等(1998年)对原发性性腺功能低下(克氏综合征)患者进行的临床药代动力学研究结果显示,500 mg和1 000mg TU单次肌内注射可维持正常血清睾酮浓度长达50~60天,不存在明显早期爆破性峰值释放,并且能够明显抑制促性腺激素的分泌。在 WHO的资助下,张桂元等(1999年)将TU用于男性避孕药的剂量研究,发现TU 500mg和1 000mg每月肌内注射1次能够有效、可逆抑制精子发生。在500mg剂量组,6个月抑制期内,11/12例志愿者达到无精子症;在TU 1 000mg剂量组, 12例志愿者全部达到无精子症,且精子发生抑制的时相明显比500mg剂量组早。但是当TU 500mg在45天注射间隔时,精子发生抑制出现反跳,可能是由于促性腺激素的抑制出现逃逸所致。在更长效的睾酮酯问世之前,TU单独使用于男性避孕时,1个月注射间隔可能是一道不可逾越的屏障。一些研究表明,在同等有效性的前提下,增加注射间隔将会提高男性避孕方法的可接受性。

基于TU的前期临床研究工作进展顺利,在WHO与我国政府的资助下,张桂元等(2003年)随后在国内开展了一项有关TU肌内注射剂的多中心临床避孕有效性Ⅱ期临床研究。此项研究涉及308例志愿者,分布在全国6个省市。在筛选合格后,志愿者继续使用或改换成屏障避孕方法,每月接受TU肌内注射,初始剂量为1 000mg,随后采用500mg作为维持量使用。每月进行精液常规检查,一旦精子计数连续两次达到无精子症或严重少精子症(<300万/ml),即表示志愿者进入避孕有效期。在此期间,每月继续接受TU 500mg肌内注射,但不能采取任何其他形式的避孕方法。296例志愿者进入了6个月的避孕有效期,其持续使用率达95%。避孕有效期6个月累积生命表法统计结果显示,98%志愿者获得无精子症。达到无精子症或严重少精子症的志愿者没有造成配偶怀孕,在这个时期内有6例男性出现精子反跳,其中有一人配偶因为精子反跳而怀孕。因此,总失败率为5.2%,有效率为94.8%。常见不良反应包括出现油性皮肤和轻微的痤疮,以及血红蛋白浓度在正常范围内增加。对于血脂代谢的影响,TU肌内注射引起总胆固醇和低密度脂蛋白在正常范围内增加,高密度脂蛋白在正常范围内降低。在治疗期体重明显增加,未发现肝、肾毒性及其他严重不良反应。在恢复期结束时,所有这些参数变化都恢复到正常水平。除1例志愿者在停药2年后精子发生才恢复正常之外,全部受试者的精子发生在停止TU注射后1年内恢复到基线水平或正常参考值水平。对于我国男性,首次注射TU 1 000mg,然后每月肌内注射500mg作为维持量,能够有效、安全且可逆地阻断精子发生而不引起严重不良反应。这些研究结果表明,TU 500mg,每月肌内注射是安全、有效、可靠及可逆的男性避孕方法。与此项研究同期开展的每月TU 500mg,肌内注射作为男性避孕药的可接受性调查数据证实,每月肌内注射1次避孕药能被大多数志愿者所接受。如能开发出3个月或更长肌内注射间隔的男性避孕药,将会大大提高该方法的可接受性和持续使用率。

为了增大样本量和TU的暴露时间进一步评价肌内注射TU的长期安全性、避孕有效性和服务可行性以及增加TU的使用时间,为计划生育政策制定者和服务提供者在男性激素避孕药推广应用方面提供有价值的信息,在WHO和我国政府共同发起与资助下,谷翊群等(2009年)在我国开展了TUⅢ期临床试验。这项研究是按照WHO监控标准实施的前瞻性、多中心男性激素类避孕药的有效性、安全性、服务可行性与精子发生可逆性的临床试验。它包括2个月的对照期、30个月的治疗期(6个月的抑制期和24个月的有效期)以及12个月的恢复期。在30个月的治疗期内,首先使用TU 1 000mg的初始注射剂量,随后改为每月肌内注射500mg作为维持剂量。此项研究共招募了来自我国10个中心的1 045例志愿者,其中856例进入避孕有效期,733例完成治疗期并进入恢复期。参加的1 045例中有312例由于各种原因退出试验,其中18例是由于不良反应,持续使用率为85%。在男性激素避孕方法的长期避孕有效性试验中,这个续用率可以接受且在预期范围内。此项研究数据显示,其方法学失败率为6/100(人·年)。在有效期内有16例出现精子反跳,其中6例配偶被诊断为怀孕(精子浓度200~800万/ml),另外3例被诊断怀孕时的精子浓度为(≤100万/ml),避孕失败率为1.1/100(人·年)。没有报道严重的不良反应,常见的不良反应表现为注射局部疼痛及颜面部、背部痤疮。已有文献报道,TU与孕激素作为复方制剂使用时可以更有效抑制精子发生。

德国先灵制药有限公司(目前已合并至拜尔公司)生产的TU注射液是以蓖麻油为溶剂,含量为250mg/ml,单次注射可维持血液中睾酮浓度在正常范围长达12周。这种制剂已在欧洲上市,在临床上用于性腺功能低下患者的雄激素补充/替代治疗。目前,拜尔公司正在积极筹划以蓖麻油为溶剂的TU在国内进行上市前的准备。蓖麻油为溶剂的TU长效注射剂与孕激素合用于抑制精子发生的临床试验结果表明,雄激素与孕激素合用比单方使用具有更好抑制精子发生的效果。TU注射液所使用的溶剂不同是否会影响其溶解度或药代动力学与药效学特性,尚缺乏实验数据。2004年Wistuba等在WHO的资助下,在德国开展了一项旨在进行溶于不同溶剂的TU药代动力学与药效学特性的比较性研究。此项研究使用了15只已先期进行睾丸切除的食蟹猴,分为3组,每组5只。分别接受单次10mg/kg剂量的TU注射,溶剂分别为蓖麻油、茶籽油与黄豆油。注射后定期取血进行生殖激素测定,体重、前列腺重量与射精量测量与评价。结果表明,TU的药效学与药代动力学参数在3组之间无显著差异,且与所使用的溶剂无关。因不同的国家药典对使用的溶剂规范不同,应参照本国药典允许采用的溶剂。

(5)十酸睾酮酯:又称癸酸睾酮酯(testosterone decanoate,TD),其在脂肪酸侧链上比十一酸少了一个碳原子。相关文献上未见到TD用于性腺功能低下患者雄激素补充/替代治疗的报道。但是,有文献报道TD 400mg每4周间隔肌内注射与2根孕激素(etonogestrel)的皮下埋植剂合用于男性避孕的研究。在此项研究中共招募了20例志愿者,16例志愿者在12周时达到无精子症。增加注射间隔是否影响抑制精子发生的效果尚未有定论,相关研究正在进行中。

(6)睾酮环丁酯(testosterone Buciclate, TB):TB是WHO与NIH合作研制的长效睾酮酯。在灵长类动物进行的药代动力学实验显示,TB在各项参数上超过了以往的睾酮酯。在性腺功能低下患者进行的药代动力学试验显示,一次性肌内注射TB 600mg,可维持正常血清睾酮浓度长达12周。给予正常人TB 600mg,一次性肌内注射,不能使LH和FSH降至正常范围以下对精子发生产生影响。然而,增加剂量至1 200mg能够明显抑制LH和FSH的分泌:8例受试者中的3例获得无精子症。非常奇怪的是,这些人的血清睾酮浓度在正常范围之内,而血清双氢睾酮浓度升高至超生理水平。此项研究表明,高剂量TB单方用于特定人群(如亚洲人)或与促性腺激素抑制剂(如孕激素、Gn RH类似物)合用可能会导致较高的无精子症率和提供足够量的雄激素补充/替代治疗。尽管TB在药代动力学方面显示出优越性,但在初步临床研究阶段发现了包括配方和溶解度在内的一些问题。因此,TB的临床研究暂时终止。虽然在TB的研制过程中出现一些挫折,但科学家们正在努力解决这些问题,期待能在近期内有所突破,并发展成3个月注射间隔的男性激素类避孕剂。

(7)其他雄激素制剂:棒状晶体融合的睾酮皮下埋植剂在局部麻醉下可植入腹壁前皮下组织,产生与睾酮几乎完全相同的生物等效性与稳定的零级释放。已知TE肌内注射引起的血中睾酮浓度波动可诱发停滞的精子发生而出现反跳。与TE相比,棒状晶体融合的睾酮皮下埋植剂减少了血清睾酮的峰值释放量,具有较好的药代动力学特性,在临床上用于性腺功能低下患者的补充/替代治疗已经很多年,并且显示较好的可接受性。Handelsman等曾在高加索白种人中单独应用棒状晶体融合的睾酮皮下埋植剂6根× 200mg抑制精子发生,产生了与TE相近的避孕效果。睾酮皮下埋植剂可维持血清睾酮在正常范围的上限达20周,并且比每周TE注射产生的不良反应少。但是需要一个小的外科手术将睾酮皮下埋植剂进行皮下植入,并需要对施术者提供培训。此外,睾酮皮下埋植剂偶尔会发生折断,大约5%出现自发性穿孔,引起睾酮吸收与代谢紊乱。由于这些原因,对棒状晶体融合的睾酮皮下埋植剂是否作为男性避孕药常规使用,尚存在争论。

通过注射可生物降解的装载睾酮的微球,能够维持性腺功能低下患者的血清睾酮在正常范围达到10周,也可作为雄激素、孕激素复方男性避孕中的雄激素组方。为了确保产品批次间的一致性和质量,微球的颗粒大小、装载睾酮的程度等在制作过程中都需要严格控制。由于出现了长效肌内注射剂型睾酮酯,一次注射可维持血清睾酮浓度在正常范围长达12周,睾酮微球注射在临床使用的实用性受到挑战。目前,已发表的相关文献却寥寥无几。

利用膜控制释放技术,睾酮也可透过皮肤吸收入血。其优点为使用相对方便及无痛、无创伤性。具有自我控制并能模拟睾酮的昼夜分泌规律。目前,已有两种类型的商品化睾酮皮肤贴剂用于性腺功能低下患者的补充、替代治疗。一种为阴囊皮肤睾酮贴剂,由于该处具有丰富的血管,故吸收效果好。但是相当部分睾酮被转化为双氢睾酮(较睾酮作用更强的雄激素),使睾酮/双氢睾酮比值减低,可能对前列腺有一些潜在风险。此外,对皮肤的局部刺激和使用前需要备皮是影响阴囊睾酮皮肤贴剂使用的主要因素。另一种为躯干型睾酮皮肤贴剂,与增强剂共同使用,可产生与阴囊型睾酮皮肤贴剂相同的血清睾酮吸收效果。目前,一些临床试验正在探讨将睾酮皮肤贴剂单独使用或与孕激素合用于男性避孕的可行性。临床研究结果表明,睾酮皮肤贴剂单独使用不能产生对垂体促性腺激素的完全抑制,而达到与睾酮注射剂型或睾酮皮下埋植剂型相似的抑制精子发生效果。此外,频繁使用睾酮皮肤贴剂可对皮肤产生刺激作用,由此导致使用依从性降低。睾酮凝胶剂型较睾酮皮肤贴剂对皮肤刺激性小,主要用于性腺功能低下患者的补充、替代治疗,未用于男性抑制精子发生效果的探索。但睾酮凝胶剂型可能会因皮肤吸收不全,在贴皮处出现睾酮残留,出现交叉污染导致其性伴侣沾染睾酮制剂。经颊黏膜吸收的睾酮制剂也能够避免肝脏的首过效应,较早期的睾酮自控制剂存在明显的优点。如果经颊黏膜吸收的睾酮制剂与口服孕激素制剂合用,有可能成为一个自控的复方男性口服避孕药。

17.2.4 激素类联合用药的男性避孕效果临床评估

(1)孕激素、雄激素合用:从女性避孕的机制可知,孕激素单独通过对下丘脑的负反馈调节抑制促性腺激素的分泌,并且能够有效增加雌激素水平。在男性激素避孕研究中,与雄激素相比,孕激素是LH和FSH释放的较强抑制剂。孕激素与雄激素联合应用,两者可分别通过对下丘脑-垂体的负反馈调节,抑制促性腺激素的分泌,这种抑制作用具有叠加效果,进而导致精子发生停滞。然而,雄激素能补充或替代体内雄激素的生理作用。此外,孕激素还可能作用于睾丸水平直接影响精子发生。在过去的30年中,科学家们将雄激素与多种孕激素进行了配伍临床避孕有效性试验,但是目前尚没有一种男性激素类复方避孕药形成商品上市。Cochrane Review尚有一些文章对已发表的男性激素类复方避孕药的临床试验进行了述评。概括如下:①一些临床试验没有遵循临床药物试验的基本指南要求;②一些临床试验样本例数较小,不能区分出组间的显著性差异;③一些临床试验缺乏随机分组、盲法与统计学的把握度。近年来,这些问题已得到改善和纠正,现将一些男性激素类复方避孕药的临床试验结果汇总如下。

1)长效甲羟孕酮(DMPA)+雄激素:孕激素与雄激素合用于男性复方激素避孕的研究始于20世纪70年代初。DMPA是一个来自17-羟孕酮衍生物的孕激素,单独使用能够抑制精子发生,但也可造成雄激素缺乏症状。因此,DMPA需与雄激素合用于男性激素避孕研究。DMPA与TE联合用药开创了男性复方激素避孕研究的先河,具有划时代的意义。美国人口理事会资助实施了5项DMPA与TE合用研究,旨在发现最佳的抑制精子发生效果的剂量组合。在这5项研究中,总共大约有100例志愿者参加,每月接受DMPA 100~300mg肌内注射和TE 100~250mg的剂量组合,治疗周期为4~16个月。大约有半数受试者达到无精子症,其余人达到严重少精子症,9例受试者的配偶妊娠。不良反应很轻微。当TE的剂量成倍增加后,避孕有效性的增加并未产生实质性变化。恢复期相对较长,可能与DMPA在脂肪组织中的贮存有关。DMPA与TE的最佳剂量组合与TE单独使用相比,高加索白种人在有效性上并未呈现优越性。然而,亚洲人对雄激素诱导精子发生抑制较高加索白种人敏感。一项在20例印度尼西亚人中进行的DMPA+TE试验,全部受试者获得无精子症。DMPA+TE在高加索白种人导致的较低无精子症率可能与联合用药中TE非全量使用有关;TE 100~250mg/ml的用量可能太低,难以在联合用药中发挥抑制精子发生的作用。

Handelsman等曾在白种人中单独应用6根200mg棒状晶体融合的睾铜皮下埋植剂探索抑制精子发生的效果。结果显示,5/9例志愿者达到无精子症,与TE产生的避孕效果相近。将睾铜皮下埋植剂量从1 200mg减至800mg,维持6个月,并与300mg DMPA每3个月注射剂合用,结果显示9/10例志愿者达到无精子症,10/10例志愿者达到严重少精子症,未见严重不良反应。Turner等已开展棒状晶体融合的睾铜皮下埋植剂药效研究,观察长达4~6周的睾铜皮下埋植剂与DMPA每3个月肌内注射的合用对精子发生抑制的临床扩大试验。55例志愿者中的53例达到无精子症,并且进入长达1年的避孕有效期。在426个(人·月)周期中未发现志愿者的配偶发生妊娠。尽管避孕效果显著,但是存在一些悬而未决的问题,如避孕效果起效慢且精子发生的恢复也较慢;大约有半数志愿者在避孕有效期中由于与试验有关的原因或个人原因而中途退出。也有研究报道,棒状晶体融合的睾铜400mg皮下埋植剂与孕激素合用可产生长达12周的抑制精子发生效果。不同研究人员在棒状晶体融合的睾铜皮下埋植剂与孕激素合用的试验中所使用的睾铜剂量不同,有的相差数倍。反映出缺乏稳态测量的、可靠的生物学标记来判断血清中睾铜水平。尽管如此,棒状晶体融合的睾铜皮下埋植剂与孕激素合用于男性避孕能够减少雄激素的使用量,减少高剂量雄激素使用带来的不良反应。谷翊群等(2003年)开展了注射TU与DMPA合用于我国男性激素避孕的临床研究,目的是比较两种剂量的DMPA用于男性避孕的药代动力学特性,以及抑制精子发生的效果,推荐进一步临床试验的配伍剂量和注射间隔。此项研究共招募了筛选合格的正常志愿者30例并随机分成3组,每组10名。A 组:DMPA 150mg+TU 1 000mg;B组:DMPA 300mg+TU 1 000mg;C组:TU 1 000mg,单独注射,为对照组。以8周为间隔接受指定的配伍剂量或TU单独注射,直至完成24周的治疗期,并按要求定期随访进行精液分析及其他安全性指标监测,最后完成24周的恢复期随访。研究结果表明,除雄激素单用组中有2例出现精子浓度反跳外,在治疗期内所有志愿者都获得持续的无精子症或严重少精子症。所有志愿者都能忍受配伍注射,未见严重的不良反应。尽管B组较A组有相对较高的血药浓度,但药代动力学的各项参数在两组之间无显著性差异。A、B和C组抑制精子发生的起效时间分别为(80±5)天、(83±8)天和(92±6)天,各组间没有统计学差异。尽管雄激素、孕激素合用比雄激素单用有更持久地抑制精子发生的趋势,但各组之间没有统计学差异。雄激素、孕激素合用能更加有效抑制促性腺激素的分泌,与雄激素单用相比有显著性差异。但是,促性腺激素的抑制程度与配伍中的DMPA剂量无关。推荐使用低剂量DMPA配伍TU进行临床避孕有效性的研究,DMPA 150mg与TU 1 000mg或更长效的雄激素联合应用,可能成为2~3个月肌内注射1针的男性避孕药的最佳剂量组合。

2)左炔诺孕酮(levonorgestrel,LNG)+雄激素:LNG是19-NT衍生物。其特点为,与DMPA相比是较强的促性腺激素抑制剂,但仍保留了一些雄激素特性。LNG女性皮下埋植药物避孕已获得广泛临床应用。在20世纪80年代初,研究人员将口服LNG与TE肌内注射合用对精子发生的抑制作用进行了评估。LNG剂量为每天250~500μg,与女性口服避孕药日用量相似。TE剂量为每月肌内注射200mg,选择这样的剂量配伍是为了减少睾铜的剂量,并最小化睾铜引发的精子发生,同时最大化LNG介导的垂体LH和FSH释放抑制。结果提示,半数受试者获得少精子症,但未达到无精子症。原因可能与联合用药中雄激素用量少有关。因此,这样配伍中的LNG对垂体的潜在抑制效果并未充分表现出来。但是,在既往研究中没有人直接比较使用孕激素、雄激素合用与雄激素单用。

20世纪90年代中期,Bebb等一项类似的研究显示,使用TE 100mg,每周1次(垂体的抑制全量)与LNG 500μg/d合用比TE单独使用可增加避孕效果(无精子症率+严重少精子症率,94%vs 61%),并减少起效期时间(9周vs 15周)。但孕激素、雄激素合用比雄激素单用产生相对较明显的高密度脂蛋白胆固醇-C下降和体重增加。由于LNG (特别在高剂量时)可呈现雄激素活性,一方面可增加雄激素的不良反应;另一方面过高的外周血雄激素水平可阻止精子发生停滞。所以,同一组研究人员试图减少联合用药中的LNG日用量,从500μg减至250μg和125 μg,获得了相似的避孕效果,并减少了不良反应。2000年Kamischke等将溶于蓖麻油的TU长效制剂与口服的LNG合用于精子发生抑制有效性的研究。该研究为一项随机、安慰剂对照的临床试验,所有志愿者均达到无精子症或严重少精子症。尽管TU与LNG合用对于垂体促性腺激素的抑制程度较好,但精子发生抑制的范围相似,未体现出添加LNG的优越性。

由于LNG必须每天口服,易造成血液中LNG浓度波动。这样的波动对代谢影响的冲击力较恒速释放强。我国科研人员首次将LNG皮下埋植剂与TU注射引入男性避孕临床研究领域,即TU 250mg,每月肌内注射1次,与国产LNGⅡ型皮埋(2根)合用于精子发生的抑制试验。在6个月治疗期中,累积无精子症率与严重少精子症率(<300万/ml)仅为44%(7/16例),5例精子浓度明显降低接近300万/ml,另有4例精子浓度虽下降,但是持续维持在正常范围(2 000万/ml)以上。此研究证明该方案是安全、有效的。但是,所用的国产LNGⅡ型皮下埋植剂释放量可能太低,使用皮下埋植剂者血液中LNG浓度较口服者血液中LNG浓度低。应考虑加大LNG皮下埋植剂和(或)TU的剂量。2006年Wang等报道了一项LNG皮下埋植剂与睾铜皮下埋植剂合用或单用的研究结果,并比较了我国男性与国外男性精子发生抑制有效性的研究。该研究结果表明,在睾铜皮下埋植剂单用组精子发生抑制的种族差异明显,90%以上我国男性达到严重少精子症。添加LNG在我国男性没有进一步增加精子发生抑制效果,而国外男性的精子发生抑制效果明显,严重少精子症率从睾铜皮下埋植剂单用的59%达到添加LNG后的89%。

3)炔诺酮(norethisterone,NET)+雄激素:炔诺酮有两种制剂,一种是注射剂型,为庚酸炔诺酮(NETE);另一种是口服制剂,为乙酸炔诺酮(NETA)。长效注射用NETE是临床上应用的女性避孕药之一。1988年Guerin等首先尝试了男性使用口服NETA、TU,或双氢睾酮贴皮制剂合用于精子发生抑制的研究。该研究的大多数志愿者达到无精子症,其余达到严重少精子症。药代动力学研究结果显示,NETE能够快速起效、较好地维持垂体促性腺激素的抑制,并且能够被很好耐受。此外,NETE的注射间隔能够维持8周,与长效注射TU的注射间隔匹配。因此,研究人员将注射型NETE或口服NETA与注射TU进行了剂量配伍临床精子发生抑制试验,结果显示,两者配伍使用比单独使用存在明显的精子发生抑制效果与优越性,在口服剂型与注射剂型之间没有显著差异。注射剂型NETE有可能成为一个与雄激素制剂(TU)在一个注射针筒内的真正的复方男性激素避孕制剂。目前,WHO、世界银行与美国避孕研究开发署(CONRAD)共同资助了一项世界多中心、有400多对夫妇参加的Ⅱ期临床试验,验证注射TU与注射NETE配伍应用于男性避孕的有效性、安全性和可复性。此项研究正在进行中。

4)第三代孕激素:近年来合成了一些生物学特性较为理想的孕激素,称为第三代孕激素,包括去氧孕烯(地索高诺酮,desogestrel, DSG)、孕二烯酮(gestodene,GSD)及肟炔诺酮(norgestimate,NGM)。它们的结构与LNG类似,是LNG的衍生物。它们保留了相同的孕激素活性,但具有较少的雄激素作用。在女性激素类避孕方面,孕二烯酮是第三代孕激素中第一个获得广泛临床应用的药物。口服孕二烯酮联合TE注射已用于男性激素类避孕研究。孕二烯酮的剂量为每天100~300μg,TE的剂量为每周50~100mg,分成3组剂量组合。研究结果发现,孕二烯酮300μg与TE 50mg合用或孕二烯酮150μg与TE 100mg合用可使无精子率达到50%。然而,孕二烯酮300μg与TE 100mg合用的无精子症率为75%。3种不同剂量组合均引起相似的高密度脂蛋白降低,但未见其他明显的不良反应。孕二烯酮与睾酮的皮下埋植剂合用于我国及高加索白种人的精子发生抑制试验结果表明,高剂量孕二烯酮抑制精子发生的效果显著。另一项在非洲实施的相同试验获得了类似的结果。

孕二烯酮的活性代谢产物etonogestrel [依托孕烯(ENG)]有口服剂型与皮下埋植剂型,ENG的皮下埋植剂(Implanon)已广泛用于女性避孕临床实践。2002年Anderson等使用ENG的皮下埋植剂与睾酮的皮下埋植剂合用于男性精子发生长效抑制的研究。共有28例志愿者加入此项研究并被随机分成两组,一组(A组)接受1根Implanon与睾酮400mg皮下埋植剂,另一组(B组)接受2根Implanon与睾酮400mg皮下埋植剂。研究数据表明,两者合用能够显著抑制精子发生,A组与B组中的无精子症率分别为64%和75%,B组中除1例外全部达到严重少精子症。2004年Brady等报道了使用ENG的皮下埋植剂与睾酮的皮下埋植剂合用于男性精子发生长效抑制的研究。结果显示,所有15例志愿者在8~28周内均获得无精子症,未观察到体重增加与高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)降低。两种皮下埋植剂抑制精子发生的效果可以持续1年,应进一步探索用于男性长效避孕的可行性。2005年Hay等报道了使用口服ENG与肌内注射长效TD用于精子发生抑制的临床试验。112例志愿者参加此项研究并分成两组:一组接受ENG 300μg,口服,与TD 400mg,每4周肌内注射1次;另一组接受ENG 300μg口服,与TD 400mg每6周肌内注射1次。结果显示,除长间隔组1例外,全部志愿者的精子浓度达到严重少精子症,短间隔组起效更快,不良反应较小。在恢复期内所有志愿者的精子发生恢复至用药前水平。2006年报道了一项国际多中心探索ENG的皮下埋植剂与肌内注射长效TD配伍抑制精子发生的临床试验。该研究共招募了130例志愿者并随机分成3组:第1组,Implanon 2根与TD 400mg每4周肌内注射1次合用;第2组,Implanon 2根与TD 400mg,每6周肌内注射1次合用;第3组,Implanon 2根与TD 600mg每6周肌内注射1次合用。结果表明,第1组与第3组垂体激素与精子发生抑制的效果较好;第二组可能由于雄激素剂量较低出现垂体激素抑制逃逸现象。血红蛋白与体重无明显增加,HDL-C无明显变化。一项由德国先灵制药有限公司与荷兰欧加农制药公司(已并入默沙东制药公司)共同资助的在欧洲实施的多中心研究纳入354例志愿者参加双盲、安慰剂对照临床试验,验证注射长效TU与ENG皮下埋植剂配伍应用于男性避孕的有效性、安全性和可逆性。志愿者接受Implanon皮下埋植与TU肌内注射各种剂量配伍与注射间隔组合。除3%的志愿者外,全部治疗组的受试者均获得严重少精子症,并且91%的受试者精子发生抑制一直维持到治疗期结束。全部受试者精子发生在恢复期内达到正常水平。绝大部分受试者能够忍受肌内注射与皮下埋植剂治疗。治疗组不良反应报道较多,如体重增加、痤疮、多汗、情绪与性欲改变等。在精子发生抑制与安全性方面,各治疗组之间没有显著差异。尽管Implanon皮下埋植剂与肌内注射TU合用于男性避孕是一个能够耐受的方法,并能提供安全、有效和可逆性的精子发生抑制,但是仍有很多空间来调整剂量配伍组合。

5)“杂交孕激素”:孕激素制剂分为孕烷(羟孕酮衍生物)及19-去甲睾酮衍生物(睾酮衍生物)。另一类融合了上述两类孕激素的典型特性,并可产生独特的药效学作用,称为“杂交孕激素”。来源于19-去甲睾酮衍生物的Dienogest(DNG)属于这一类孕激素药物。其特点为不存在雌激素和雄激素或盐皮质激素样的不良反应。灵长类动物实验表明,DNG有可能被发展成为一种男性避孕药。一项研究结果表明,口服不同剂量的DNG或安慰剂与CPA合用21天,观察对人体生殖激素与代谢参数的影响,由于服药时间较短,精子发生无明显变化,但垂体激素抑制程度较为明显,且未见与雄激素等有关的不良反应。尽管目前DNG作为男性避孕的临床报道较少,但是由于它们独有的生物学特性,预期DNG将会比目前使用的其他孕激素产生更高的避孕效果和更少的不良反应。

(2)抗雄激素与雄激素合用:既往的研究显示,不同受试者对外源性睾酮或孕激素存在不同敏感性。因此,精子发生抑制存在明显个体差异;同时一些研究也表明,当额外添加一个垂体激素的抑制剂时获得完全和持续的无精子症。最近的研究结果提示,睾丸内雄激素浓度在维持精子发生中发挥关键作用。睾酮在5ɑ-还原酶作用下能转化成具有更强生物活性的双氢睾酮。但是当内源性睾酮被抑制后,睾丸内残余雄激素,特别是双氢睾酮可能在维持精子发生中起重要作用。Anderson等曾报道TE 200mg每周肌内注射后少精子症者较无精子症者存在较高浓度血清双氢睾酮。Anawalt等曾发现,大剂量TE(每周300mg肌内注射)较低剂量(每周100mg肌内注射)导致更强烈的垂体抑制,然而在抑制精子发生中未发现不同。该发现提示TE每周300mg肌内注射可能会造成较高的睾丸内雄激素水平,从而对精子发生存在刺激作用,因此抵消了大剂量TE对精子发生的更强烈抑制作用。

乙酸赛普隆(CPA)是一个合成的、能口服的类固醇激素,其兼有孕激素和抗雄激素特性。体内和体外实验均显示,CPA可通过竞争抑制睾酮和双氢睾酮与雄激素受体的结合发挥抗雄激素作用。Prasad等在20世纪70年代提出,附睾较睾丸需求较高阈值水平的雄激素发挥功能。因此,可通过给予低剂量的抗雄激素药物CPA选择性干扰附睾内精子的成熟,而不影响其他雄激素依赖性器官的生理功能。临床试验只发现中等程度的精子发生抑制,偶见无精子症,未见明显精子成熟抑制。但是雄激素缺乏症引起人们关注这个药物的长期安全性和可接受性。

此后,研究人员设想将CPA与雄激素合用,可克服CPA产生的不良反应,并可发挥雄激素、孕激素对垂体的协同抑制作用。之后的灵长类动物实验和初步临床试验证明, CPA与雄激素合用能够非常有效地抑制精子发生;当外周血睾酮浓度维持在正常范围内,不出现性欲、性功能及代谢参数的改变。但是,这个工作未引起人们足够的重视。Meriggiola等重新使用雄激素与CPA合用评估精子发生的抑制作用。一方面假设, CPA作为一个孕激素与雄激素配伍可发挥对垂体的协同抑制作用;另一方面,CPA可直接作用于性腺水平,阻断雄激素对精子发生的刺激作用。结果表明,10例TE+CPA受试者全部出现无精子症;TE单用3/5例受试者获得无精子症,并且精子从精液中消失的速度比以往的任何一种激素类避孕方法都快(6~8周)。其机制可能为:一方面CPA+TE对促性腺激素造成更强的抑制;给药4周后,LH和FSH达到低于检测阈值;另一方面,阻断了睾丸内雄激素对精子发生的刺激作用和减少了钙黏连蛋白(CAM)浓度,使精子成熟过程受到干扰。CAM是连接圆形精子细胞与支持细胞的蛋白质,受雄激素调控。CPA可通过阻断睾丸内睾酮作用降低CAM浓度,使不成熟的精子细胞从精曲小管上皮脱落进入精液中,这可能是CPA缩短起效期的作用机制。不良反应轻微,包括轻微体重下降。血红蛋白和红细胞比容的下降似乎与CPA存在剂量依赖关系。一些体外培养结果证明CPA对肝功能有影响,但临床上(文献或 患 者 自 述)尚未 发 现 相 关 报 道。Meriggiola等也曾试图将口服CPA与口服TU合用,研发出一种男性口服复方激素类避孕药,但由于CPA较强的抗雄激素作用导致失败。此后,Meriggiola等开展了另一项临床研究,探讨TE 100~200mg,每周肌内注射,与CPA 5mg,每天口服,配伍对精子发生的抑制程度。结果显示,尽管垂体促性腺激素水平的抑制程度几乎相同,但增加配伍中的雄激素用量后精子发生的抑制程度有所降低。2003年Meriggiola等报道了每6周肌内注射TU 1 000mg与CPA 20mg每天口服的配伍,随后降为每天CPA 2mg维持量或安慰剂对精子发生抑制程度的研究。结果表明,CPA与TU联用较单独使用TU在维持精子发生抑制程度上未呈现出优越性,但较低的CPA维持剂量在防止长期风险方面存在益处。

(3)Gn RH类似物与雄激素合用:1979~1992年国际上已开展12项涉及106例健康自愿者接受Gn RH类似物与雄激素合用的避孕效果研究。结果发现5~500μg 3种不同类(decapeptyl、buserelin和nafarelin)的Gn RH激动剂(Gn RH-A)用药时间为6~60周时,只能引起少数受试者出现无精子症,余下多数人为少精子症,甚至部分人精子发生不受影响。由于Gn RH-A与雄激素合用存在较低的避孕效果,Behre等为研究是否Gn RH-A与雄激素合用比雄激素单用存在优点而进行了对照性比较研究。他们设置了3个试验组,每组8例。前两组给予皮下长效释放的Gn RH-A(buserelin),剂量分别为3.3和6.6mg,第三组给予安慰剂。在注射 Gn RH-A 前1周给予突击剂量(400mg)19-NT注射,随后每3周给予200 mg维持量。在Gn RH-A试验组,每组中只有2例达到无精子症。而安慰剂组,雄激素单用可使半数受试者获得无精子症。血清激素测定发现,Gn RH-A试验组受试者的血清LH持续被抑制在较低的水平,而受试者血清FSH在5周后已经恢复到正常水平,并且血清FSH与精子浓度存在较强的正相关关系。该研究表明,要想获得避孕效果,必须使LH和FSH都被抑制。目前,尚不清楚是否使用极量的Gn RH-A能够长效抑制血清FSH。但是,当前所使用的Gn RH-A和剂量尚不能应用于男性避孕。

与 Gn RH-A 不同,Gn RH 拮抗剂(Gn RH-At)能够快速抑制血清LH 和FSH。尽管Gn RH-At用于男性避孕的临床试验时间比 Gn RH-A 晚10余年, Gn RH-At的Ⅰ期临床试验却发现其抑制精子发生的作用明显高于Gn RH-A,并与补充睾酮的时机有关。如果两者同时给予,无精子发生率为83.3%(15/18例),而延缓补充睾酮可使无精子发生率升高至90.9%(20/22例),平均为88%(35/40例),远高于白种人单用睾酮的无精子发生率(3个月内为43%,6个月内67%)。在美国和德国分别进行的Gn RH-AtⅠ期临床研究呈现出喜人的态势,一项美国进行的研究共有8例,使用的是第一代Gn RH-At(Nal-Glu),参加者全部达到无精子症。在德国进行的研究中共有6例,使用的是第三代Gn RH-At(Cetrorelix),6例全部获得无精子症。此外,引起平均精子发生完全抑制的时间为6~8周,短于睾酮单用抑制精子发生所需的17周。近年来,这方面的研究报道较少。2005年 Matthiesson等,报道了一项在睾酮与LNG合用于精子发生抑制基础上加用5α-还原酶抑制剂或长效Gn RH-At(Acyline)的研究。结果表明,进一步添加Acyline并不能增加对垂体激素或精子发生的抑制作用。

Gn RH-At+睾酮避孕法的最主要问题是必须用多种非天然氨基酸作为Gn RH-At合成原料,造价昂贵。此外,Gn RH-At需每天皮下注射且剂量较大(20mg/d),注射部位可能会产生类似组织胺样的过敏反应,因其产生无精子症的比例较高、避孕效果好,欧洲科学家仍在积极改进剂型和给药方法。在抑制期内连续数天给予突击量Gn RH-At(20mg/d),进入有效期后可改为>2mg/d,可维持对促性腺激素的抑制。德国已研制成功 长 效 Gn RH-At(depo Cetrorelix Pamoate)用于抑制期后的维持量,肌内注射一次后对促性腺激素及睾酮的抑制作用达3周。目前,正在通过受体结合分析法来筛选更便宜和能口服的长效Gn RH-At,并与长效睾酮或睾酮酯合用,可望成为有前途的高效、安全、可逆和实际可用的男性激素类避孕方法。

(4)激素类避孕效果的种族差异性:几项独立的大样本临床研究显示,亚洲人比高加索白种人对单独睾酮或睾酮+孕激素导致的精子发生抑制十分敏感,90%以上的亚洲人可达到无精子症;只有40%~70%的高加索白种人达到无精子症,而严重少精子症率并未呈现种族间的差异。体重或体表面积差异不能对上述现象作出合理解释。通过对TE(每周200mg)肌内注射后少精子症与无精子症受试者血清双氢睾酮的比较,发现少精子症受试者较无精子症受试者存在较高的双氢睾酮水平和5α-还原酶活性,因此推理5α-还原酶活性较高者的精子发生抑制难以达到无精子症。此后,有人假设高加索白种人较亚洲人的5α-还原酶活性高。但最近在国人(包括美籍华人)与美国白种人之间的比较性研究结果表明,国人的总体5α-还原酶活力并不比白种人低。单独测定国人包皮中的5α-还原酶Ⅰ型和Ⅱ型酶活性与高加索白种人没有区别。环境、饮食,而不是遗传因素主要影响了雄激素的产生和代谢,并可能解释这些差异。目前尽管亚洲人对激素类避孕药易感的机制尚不清楚,但有一点是明确的,一些对高加索白种人作用弱的激素类避孕药可能会对亚洲人,或国人发挥相对较强的作用。

2006年Liu等荟萃了世界上1990~2005年实施的30项雄激素单方或雄激素、孕激素复方男性避孕药的研究,包含1 549例志愿者的个体数据,对精子发生抑制后影响恢复速率与程度的协变量进行了整合分析。结果表明,停止治疗后精子发生恢复到2 000万、1 000万和300万/ml的平均时间分别为3.4、3.0和2.5个月。精子发生恢复较快与年龄较大、亚洲人种、短治疗周期、短效睾酮制剂、较高精子浓度基线值、精子发生抑制较快及较低血清LH基线值有关联。精子发生恢复到2 000万/ml在6、12、24个月的典型概率分别为67%、90%与100%。精子形态学与活力随着恢复期精子浓度增加而有所改善。一些协变量只影响精子发生恢复的速率,但不影响恢复的程度。

2008年Liu等荟萃了全球1990~2006年实施的30项雄激素单方或雄激素、孕激素复方男性避孕的研究,包含1 756例志愿者的个体数据,对影响精子发生速率与程度的协变量进行了整合分析。结果表明,雄激素、孕激素复方摄入能够增加精子发生抑制速率与程度,平均精子发生抑制的中位数值为10周,高加索白种人的精子发生抑制初始时较快,但最终较非高加索白种人的精子发生不完全抑制程度要高。在同一组内,年龄较小、较低的血清睾酮或精子浓度基线值与较快的精子发生抑制有关联;男性激素类避孕药可应用到更加广泛的人群,添加孕激素制剂能够更早、更完全地抑制精子发生。然而,雄激素、孕激素男性避孕制剂的配伍需要更进一步的优化。

(5)激素类男性避孕药物的展望:通过40多年的男性激素类避孕药的临床研究与实践,目前相关科研人员已经达成共识。一个理想的男性激素类避孕药应当满足以下条件:①能够使人的睾丸内精子发生在一个生精周期(约74天)或更短的时间内出现停滞,并在射出的精液中达到无精子症或严重少精子症(<100万/ml);②在一个生精周期或更短的时间内恢复正常的精子发生,精液常规检查各项参数都在正常范围内;③能够维持稳定状态的循环生理睾酮水平;④不影响性欲及性功能;⑤在雄激素摄入后,不发生严重的不良反应和对代谢的影响;⑥长效,注射间隔以3个月左右为宜;⑦便于使用;⑧价格便宜。只有这样,才能增加本方法的实用性、可接受性及续用率。

目前,世界上正在规划男、女避孕研究的“第二次革命”,希望通过分子生物学和生殖生物学及多学科合作研制满足各种对象,在不同年龄段或不同情况下的多种需求的高效、安全、可复和较少不良反应的避孕方法。Hess等(1997年)的动物实验结果显示,单独雌激素受体敲除可影响精子发生和精子成熟。临床上已有男性雌激素受体和芳香化酶出现畸变的病例报道(Carani,1997年),但未阐述对男性生育力的影响。如果这些人出现不育,提示阻断雌激素的作用将会是潜在的男性激素类避孕药的新靶标。当然,这样的雌激素阻断剂需要避免阻断雌激素带来的不良反应,如骨质疏松、长骨干骺端不融合等。

随着雌激素β受体的发现,Paech等(1997年)研究发现两种雌激素受体根据特殊基因、启动子、激动剂的不同,可触发或抑制受体后的转录作用。这些发现可解释为什么某些抗雌激素药物阻断了一些组织的雌激素作用,而同时触发了另一些组织的雌激素作用。根据两种雌激素受体的特性,科学家们合成了一些被称为“选择性雌激素受体调节剂”的药物,目前已进入临床应用阶段。这样的药物既可治疗乳腺癌,又可作为绝经后妇女的雌激素替代药物。由此也可以推测,不远的将来,可能会研发出既可阻断雌激素对精子发生和精子成熟,又可维持其对周围靶器官功能的选择性雌激素受体调节剂。

当前,国外已针对男性避孕制定出具体战略措施和规划。最根本的战略思想是,首先需要通过分子生物学和生殖生物学的基本研究,回答以下两个问题:①哪些基因产物是在各种生殖细胞组织和器官中特异表达的?②在这些特异表达的产物中,哪些产物是受孕所必需的?只有在这个基础上才能进一步继续研究,最终开发出新一代男性避孕药物与方法。这项工作需要严密的组织规划及大量经费投入,并多方合作,长期艰苦奋斗。

17.3 植物提取物与非激素类避孕制剂

17.3.1 天然植物药物

许多植物中具有避孕作用的有效成分,如棉籽、雷公藤、昆明山海棠、紫金藤、番木瓜籽、Sarcostemma acidum stem等,这些抗生育作用的机制多为直接影响精子发生,但都因存在难以克服的不良反应而无法临床应用。天然植物药物一直是避孕研究的热点, WHO曾在南美和亚洲实施一项特别计划,旨在寻找符合避孕要求的天然植物药物,但迄今尚无突破性进展。

(1)棉酚:是棉籽油的提取物,20世纪20~30年代就发现食用粗棉籽油可影响男性生育力。1972年证明棉酚对大鼠和人的抗生育作用。1978年报道棉酚能够通过阻断精子发生来诱发不育,此后引起国际上的普遍兴趣。棉酚有两个旋光异构体。最初分离的为消旋体,后来又分离出右旋体和左旋体,后者为抗生育的有效旋光异构体。棉酚的Ⅰ期临床试验始于1972年,以后逐步开展了Ⅱ、Ⅲ期临床试验,受试者达8 000多人,研究确定了最佳常规起效量和维持量,此剂量的抗生育有效性可达98.5%。因此,棉酚被认为可以作为潜在的男性避孕药,常见不良反应有乏力、消化道症状、性欲减低、丙氨酸转氨酶(ACT)升高、心悸等。严重不良反应包括0.75%受试者出现严重的低钾血症(表现为疲劳与乏力),以及约有9.90%的志愿者停药后1年出现不可逆性精子发生抑制,这些严重不良反应可能与每天及总服药量有关。在20世纪90年代后期,国内开展了一项国际合作的多中心临床避孕有效性的研究,目的为评估不同人种口服小剂量棉酚作为避孕药是否会产生低钾血症以及不可逆性精子发生抑制。研究招募了来自巴西、尼日利亚、肯尼亚和我国的151例寻求进行输精管切除术的健康志愿者,在手术前参加棉酚避孕研究。其中有77例我国男性加入该项研究并分为3组:对照组22例,棉酚10mg剂量组29例和12.5mg剂量组26例。治疗处理组中,受试者每天服用棉酚10mg或12.5mg,直至精子浓度<400万/ml。然后,棉酚10mg组继续隔天服用相同的剂量,不使用其他避孕措施直至所有周期达到16~18个月以检测避孕有效性。结果表明,平均精子浓度和活力在用药治疗后2个月末开始大幅度降低。在治疗6个月后,棉酚10mg组69%的志愿者和12.5mg组73%的志愿者达到不育水平(精子浓度<400万/ml)。在维持用药期间,治疗组的配偶没有一例发生妊娠。血钾,血清FSH、LH和睾酮没有明显改变,无肌无力症状。停止给药后,精液指标达到用药前水平。结果表明,每天给予棉酚10mg或12.5mg的初始量,以及35mg或43.75mg作为每周维持量,能够导致男性抗生育作用,且不会产生低钾血症或不可逆的精子发生。

(2)雷公藤多苷:雷公藤(TWH)是一种常见的中草药植物。从这种植物根部得到的粗提取物雷公藤多苷(GTW)已经被广泛用于临床治疗风湿性关节炎、红斑狼疮等自身免疫性疾病。1986年在雄性大鼠模型中证实了雷公藤多苷能够引起可逆的抗生育效应。临床上也发现生育力正常的患自身免疫性疾病的患者在使用雷公藤多苷治疗后出现精子发生抑制、精子形成及附睾的精子成熟障碍。此后,开始了寻找其抗生育有效成分的分离和筛选研究来寻找有效的抗生育成分。至今,已从雷公藤多苷中提取和分离出一系列的单体,如雷公藤甲素(T13)、雷公藤氯内酯醇(T4)、雷醇内酯(T9)、雷公藤羟内酯(T15)和16-羟雷公藤羟内酯(L2),这些提取物具有部分阻断钙离子通道防止精子获能的作用,但不影响生殖激素水平,几乎没有遗传学风险。随后,开展了临床前动物实验来研究这些单体的安全性、不产生免疫抑制的有效抗生育剂量、作用机制、毒理和抗生育的可逆性。对于不同的单体,动物实验研究的结果是不同的,且在抗生育效果上存在争议。Lue等报道雷公藤甲素在大鼠并未产生可靠的抗生育作用。尽管一些发表的文章报道了自身免疫性疾病患者在使用雷公藤多苷后出现了抗生育效应,但也存在由于免疫抑制出现的胃肠道不适等不良反应。目前,缺乏一个针对我国健康男性具有良好设计的、前瞻性的、有效性的临床避孕试验。

(3)苦瓜提取物:早在20世纪70年代,印度科学家就开始研究苦瓜提取物对成年雄性大鼠生育力的影响,国内研究人员从80年代开始也在进行类似的研究。结果表明,给予大鼠口服苦瓜粗提液可引起83%的大鼠丧失生育力,附睾尾部精子活力降低、畸形精子数增加。约8%的精曲小管内可见多核巨细胞,晚期精子细胞出现退行性改变。停药2周后生育力开始恢复,至第8周末已趋正常。尽管鲜苦瓜汁与苦瓜粗提液具有可逆的抗大鼠生育作用,但毒理实验结果表明,α、β2苦瓜素有致流产、致畸胎作用。

(4)番木瓜籽氯仿提取物:2002年印度科学家Lohiya等报道,连续给予叶猴口服番木瓜籽氯仿提取物50mg/(kg·d)长达1年,观察其抗生育作用。服药30~60天后,射出精液中的精子浓度逐渐降低,伴随精子活力降低出现异常形态精子数量的增加,90天后出现无精子症,并维持至治疗结束。停止治疗后,上述检测指标逐渐恢复,停药150天后基本恢复至治疗前水平。对射出精子的光镜和扫描电镜的形态学观察显示,精子,特别是其中段发生损害性改变。精子功能试验,包括精子线粒体活性试验、顶体完整性试验和低渗膨胀试验的各项指标在用药期间均维持在不育范围,而停药150天后均恢复至正常水平。睾丸组织学观察显示,精曲小管管腔缩小,生精细胞萎缩,而间质细胞正常。睾丸超微结构分析显示,支持细胞和生殖细胞细胞质中有空泡形成,精母细胞和精子细胞中有明显的细胞器缺失。圆形精子细胞高尔基体和外周线粒体丢失,细胞质空泡形成,出现精子成熟停滞。间质细胞功能试验显示类固醇合成轻微抑制,但血清睾酮水平未受影响。血液学和血清生化分析未发现明显改变。番木瓜籽提取物的作用机制可能为通过支持细胞介导,选择性地影响发育中的生精细胞,引发无精子症。

(5)芹菜:泰国研究人员发现,健康成年男性每天摄食芹菜75g,连续6周,精子浓度可以从1亿/ml锐减到3 000万/ml,停食芹菜后4个月精子浓度可恢复到基线水平。近年来,国内研究人员开展了一系列芹菜汁对雄性小鼠生育力影响的研究。结果表明,芹菜汁灌胃能够显著降低精子浓度,并且呈现剂量依赖关系;同时还能影响精子活力与运动参数。电子显微镜形态学研究结果表明,间质细胞核质间隙略有增宽,线粒体扩张,基膜不平整增厚,精原细胞、支持细胞和初级精母细胞溶解坏死,少数精子细胞坏死,大量精子细胞核内有空泡形成。上述损伤也呈现剂量依赖关系。一些研究表明,芹菜汁中的芹菜素是一种植物性雌激素,能够抑制睾酮生成过程中的17β-羟甾体脱氢酶活性,从而影响精子发生。芹菜汁的抗生育实验结果不令人乐观,各实验剂量组与对照组比较,在雌鼠受孕率,着床数,胎鼠身长、体质量方面差异均无统计学意义,对胎鼠生长发育亦无明显影响。

(6)鹿霍:是我国女性避孕验方中的一味主药。2006年,徐惠敏等用鹿霍根水煎液进行研究,发现其主要作用于雄性大鼠中晚期的生精细胞,对精原细胞的增殖功能与超微结构无明显影响,停药后精子发生可恢复。此外,鹿霍根水煎液还能降低附睾尾部精子存活率,对雄性大鼠有抗生育作用及抗菌作用,但不影响体内生殖激素水平。随后,王建刚等又进一步探索了鹿霍根乙醇提取物的抗菌及体外杀精子作用。结果证实,鹿霍根乙醇提取物对小鼠和人有一定的体外杀精子作用,对临床常见致病菌有比较强的抗菌作用。2007年王建刚等,报道了鹿霍根4种提取物抗雄性小鼠生育作用的比较性研究。结果显示,4种鹿霍根提取物均有抗雄性小鼠生育的化学成分,但水溶物作用较强且对睾丸组织及睾丸精子发生影响较小。既往研究结果表明,生物碱类的鸭嘴化碱有临床抗生育作用;皂苷类的果篱樵皂苷能使顶体酶释放提前而影响生育;三叶草、苜蓿、羽扇豆等含异黄酮类成分,在绵羊具有抗生育作用。鹿霍根提取物含有以上相似成分,因此推测鹿霍根提取物的抗生育作用靶点在于抑制睾丸精子发生及干扰附睾精子成熟。对鹿霍根提取物化学成分的进一步分析及抗生育作用的深入研究,有可能发现比较理想的男性避孕药。

(7)其他:南非的科学家发现丁香中的提取物石竹酸在大鼠与猴体内具有可逆性的抗生育作用,并且在猴体内通过了初步安全性检测。从中草药植物紫金藤中提取的化合物,仍停留在临床前实验阶段,尚需研究调查其作用靶点、可能的作用机制、单体分离、安全性的鉴定包括毒理学和遗传风险、抗生育的有效性和精子发生的可逆性。

17.3.2 人工合成药物

(1)硝苯地平(nifedipine):是钙离子通道阻断剂,能够产生抗高血压作用。它可能阻断精子膜钙离子通道,影响男性生育力,但不影响生殖激素水平。但是,目前缺乏硝苯地平的抗生育效果与可靠性的系统研究。有文献报道,2例男性服用钙离子通道阻断剂作为避孕药使用未获得抗生育效果,配偶发生妊娠。

(2)NB-DNJ:研究发现,药物直接作用于附睾精子起效快、恢复时间短,并且不干扰激素平衡,不影响精子染色体或基因完整性,无遗传风险。由于附睾液的分泌量大、浓缩效率高,目前一些研究侧重点在于使药物特异性集中到附睾精子周围发挥作用,以便提高药效,减少药物用量,降低毒性。

2002年,英国牛津大学的研究人员van der Spoel发现,口服3周烷化亚氨基糖(N-butyldeoxynojirimycin,NB-DNJ)通过抑制葡糖苷(脂)酰鞘氨醇的生物合成,可以引起小鼠附睾精子顶体缺失、头部畸形、线粒体结构异常等改变,导致精子活力下降和失去与卵子结合的能力,产生抗生育作用。这些作用具有可逆性,停药4周后小鼠生育力可以恢复。NB-DNJ不影响精子基因的完整性、不存在遗传风险与避孕失败造成出生缺陷的担忧。2004年,NB-DNJ通过了美国与欧盟的药物安全性评审,用于治疗Gaucher病(一种罕见的遗传病)。但是,目前缺乏系统研究证明:①NB-DNJ能否在人体产生类似小鼠体内的抗生育作用;②正常人口服NB-DNJ后对全身各个系统是否存在不良影响;③正常人能否耐受口服NB-DNJ的不良反应,如胃胀气、腹痛、腹泻、体重降低、身体虚弱、震颤与外周神经病变;④是否抗生育作用的剂量远低于治疗Gaucher病的剂量;⑤NB-DNJ价格昂贵,是否正常人群能够承受。这些研究吸引了美国NIH关注。目前,美国西雅图华盛顿大学正在招募志愿者进行抗生育临床试验,用于确认其抗生育的有效性与安全性。

(3)AF-2364和AF-2785:氯尼达明(lonidamine),即1-(2,4-二氯苯)-吲唑-3- 羧酸[1-(2,4-dichlorobenzyl)-indazole-3-carboxylic acid],属于吲唑羧酸类化合物,最初是作为抗癌药使用,对浓集线粒体的肿瘤细胞作用较强,同时也发现存在较强的抑制精子发生的作用。作为肿瘤化疗药,烷化剂的毒副作用可以被忍受或忽视,但不适合作为避孕药长期使用。Cheng等以1- (2, 4-dichlorobenzyl)-indazole-3-carboxylic acid为核心结构合成了两种新型吲唑羧酸衍生物,分别命名为AF-2364和AF-2785。AF-2364,即1-(2,4-二氯苯)-吲唑-3-碳酰肼,其抗生育效能较AF-2785更强,作用可逆。动物实验研究表明,AF-2364通过干扰破坏生精细胞与支持细胞间的黏附连接功能,可逆性地使未成熟的生精细胞从精曲小管中过早脱落,但不影响精原细胞分裂与更新,导致给药大鼠不育,从而产生抗生育作用。该药物不影响生殖激素平衡,不存在肝、肾毒性,是一种很有潜力的男性避孕药候选化合物。

(4)CatSper:是英文cation channel of sperm(精子阳离子通道)的缩写,是离子通道蛋白大家族之一。研究人员发现,精子前向运动时需要尾部快速摆动,一个精子阳离子通道特异蛋白作为“阀门”掌控精子尾部钙离子电荷内移。这些钙离子作为精子运动的燃料可引起精子尾部的纤维样蛋白快速收缩,使精子超活化。目前,科学家已获得CatSper基因缺陷小鼠,这些小鼠的精子既缺乏泳动能力,也失去穿透卵子外膜能力。如果一个药物能够特异阻断CatSper的功能,可能会产生男性抗生育作用。这些研究工作刚刚起步,处于非常早期概念阶段。美国哈佛大学的研究人员已经成立了一个 Hydra Biosciences公司,专门从事寻找特异性阻断Cat Sper,而不阻断其他离子通道蛋白的药物,从而避免引起低血压的不良反应。

(5)顶体酶抑制剂:在精子与卵子识别、结合与穿透过程中,精子的顶体酶需要消化包被在卵子外膜上的糖基。2005年美国诺福克州立大学的研究人员发现,给雄性大鼠喂食卵子外膜上的包被糖基类似物,其能够在附睾中与精子结合从而使精子失去与卵子结合的能力,由此能够获得92%的避孕成功率。研究人员正在进行计算机辅助药物设计,希望获得更强效的顶体酶抑制剂。

(6)CDB-4022:早在20世纪70年代,科学家们在筛选一系列抗组胺药物的毒性实验时,偶然发现这些化合物具有抗精子发生作用。较具有代表性的化合物为indenopyridine (Sandoz 20-438),给予大鼠或狗口服后能导致生精细胞从精曲小管上脱落,在大鼠停药后10周或狗停药后12周出现可逆作用。Indenopyridine不影响勃起与射精功能,不抑制下丘脑-垂体-睾丸轴系,未显示出遗传毒性或其他明显毒副作用,曾被考虑作为潜在的男性避孕药候选化合物。随后,科学家们合成了一些indenopyridine的类似物如CDB-3632,在小鼠实验中具有较好的抗生育作用,且不影响小鼠性欲与交配。但是,在大鼠的抗生育实验中发现CDB-3632具有类似肿瘤放疗或化疗后产生的睾丸形态学变化,A型精原细胞大量脱落,大部分精子出现不可逆样变化。1997年Cook等合成了一个新型的具有较强抗生育作用的indenopyridine类似物,代号为CDB-4022。随后开展了一系列雄性大鼠实验研究CDB-4022的口服抗生育剂量、量效关系、作用机制、毒理实验与促进生育力恢复实验等。基于前期的令人鼓舞的小动物实验结果,2007年Hild等在灵长类猕猴体内进行了药代动力学与抗生育实验。猕猴(每组4只)口服CDB-4022或溶媒12.5mg/kg,17天后精子浓度降至<100万/ml。24天时取左侧睾丸与附睾进行病理形态学检查,结果表明,精曲小管中只存在精母细胞与圆形精子细胞,而睾丸输出管与附睾管中可见大量未成熟的生精细胞。停药后16周,精子浓度、精子活力和每次射精中的总精子数稳态恢复,CDB-4022治疗组与溶媒组没有显著差异。停药后17周,右侧睾丸与附睾的形态学检查已经恢复正常。在治疗期间,生殖激素无明显改变,也未见其他严重不良反应。2008年,同一组科研人员也报道了CDB-4022的抗生育机制。发现在口服CDB-4022后,血清抑制素B下降,FSH升高,血清激活素A、睾酮与LH没有变化。进一步对治疗大鼠睾丸碎片开展的Western分析结果显示,细胞外信号调节激酶1或2 (ERK1/2)在4小时后出现磷酸化,使连接素黏附分子/丝状肌动蛋白结合蛋白(nectin/afadin)复合物在治疗后48小时失去功能,但在治疗24小时后β1-整合素(integrin),钙黏蛋白(N-cadherin),α与β-环联蛋白(catenin)水平增加。在治疗8小时后,Fas配基与受体表达增加。细胞膜与可溶性干细胞因子mRNA比值下降。治疗大鼠睾丸切片的免疫组化分析结果表明,精曲小管支持细胞网络结构明显紊乱。这些结果揭示CDB-4022激活了丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)信号转导途径,促凋亡因子与Fas表达增加,减少了促存活(prosurvival)因子。例如,细胞膜干细胞因子的表达,改变了支持细胞-生精细胞黏附连接蛋白的表达,使精曲小管支持细胞结构紊乱,最终使生精细胞从精曲小管上皮脱落。

尽管非激素类避孕药物研制的初衷是避开激素药物对机体的不良反应,但其同样存在不良反应。除棉酚与雷公藤多苷进行过人体试验外,上述抗生育候选化合物只停留在动物实验阶段,还需经过长期、大量、细致的考证与研究。

(谷翊群)

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