郭保平,徐明龍,胡 進(jìn),徐銀學(xué)
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,南京 210095)
DHEA誘導(dǎo)雌性大鼠PCOS模型早期性器官及其相關(guān)激素變化的研究
郭保平,徐明龍,胡 進(jìn),徐銀學(xué)*
(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院,南京 210095)
本研究旨在探討大鼠卵巢囊腫形成過程中,大鼠性腺等器官增重、性激素水平以及卵巢組織抗苗勒管激素AMHmRNA變化關(guān)系。選取性未成熟的雌性SD大鼠80只(21 d),隨機(jī)分為兩組:試驗(yàn)組和對(duì)照組各40只。試驗(yàn)組大鼠頸部皮下注射0.2 mL·d-1芝麻油+DHEA(每100 g體重注射6 mg DHEA);對(duì)照組注射等量注射用油,預(yù)試期2 d,正試期20 d。分別在試驗(yàn)開始第5、10、15和20天稱取大鼠的體重、卵巢、子宮、肝、腎和脾的重量,計(jì)算臟器指數(shù),采集血液備用。結(jié)果顯示,第15和20天試驗(yàn)組大鼠的體重高于對(duì)照組(P<0.01);試驗(yàn)組大鼠子宮重量顯著高于對(duì)照組(P<0.01),第5和10 天卵巢重量顯著高于對(duì)照組(P<0.01);試驗(yàn)組血清AMH和雄激素(T)均顯著高于對(duì)照組(P<0.01或P<0.05),第15和20 天血清P以及第20天血清LH和E2試驗(yàn)組均顯著高于對(duì)照組(P<0.01或P<0.05);試驗(yàn)組卵巢AMHmRNA表達(dá)量高于對(duì)照組,第5和10天表達(dá)量差異顯著(P<0.05)。結(jié)果提示,試驗(yàn)組大鼠性器官在性發(fā)育早期得到優(yōu)先發(fā)育;抗苗勒管激素異常分泌可能是大鼠PCOS發(fā)病機(jī)理和發(fā)展的標(biāo)志;卵巢AMHmRNA表達(dá)與血清AMH分泌變化規(guī)律并不完全一致,可能為深入研究多囊卵巢綜合征的發(fā)生機(jī)制提供依據(jù)。
PCOS模型;脫氫表雄酮(DHEA);抗苗勒管激素(AMH);血清激素
多囊卵巢綜合征(Polycystic ovarian syndrome,PCOS)是一種發(fā)病多因性、臨床表現(xiàn)高度異質(zhì)性的育齡婦女常見的生殖障礙和代謝異常并存的內(nèi)分泌紊亂綜合征,持續(xù)性無(wú)排卵、雄激素過高和胰島素抵抗是其重要特征,一直以來(lái)PCOS困擾著廣大女性患者,其病因及發(fā)病機(jī)理至今尚不明確[1]。有研究者認(rèn)為PCOS是多基因遺傳參與和環(huán)境因素的共同作用[2-3],提示基因因素在PCOS病因?qū)W中起到非常重要的作用。近年來(lái),隨著研究的深入,對(duì)PCOS發(fā)病機(jī)制的研究重心逐漸轉(zhuǎn)移到分子生物學(xué)層面,發(fā)現(xiàn)包括抗苗勒管激素、胰島素樣生長(zhǎng)因子、腫瘤壞死因子、脂聯(lián)素、瘦素和內(nèi)脂素等許多細(xì)胞因子在內(nèi),都參與了PCOS的發(fā)病過程,尤其抗苗勒管激素,除了參與性別分化,同時(shí)參與卵子的發(fā)育、成熟、排卵、受精等過程,研究表明,血清中AMH不僅可以預(yù)測(cè)卵巢儲(chǔ)備能力,還是體外受精-胚胎移植結(jié)果的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[4-5],AMH同時(shí)還是卵巢顆粒細(xì)胞腫瘤的重要標(biāo)志物,作為診斷多囊卵巢綜合征的有利工具[6]。
本研究根據(jù)經(jīng)典多囊卵巢綜合征造模方法[7],經(jīng)過鑒定造模成功后,采用相同的方法,采集不同時(shí)間樣品,結(jié)合檢測(cè)卵巢AMHmRNA和血清激素水平,觀察DHEA對(duì)器官及血清激素的影響。
1.1 試驗(yàn)動(dòng)物
試驗(yàn)用21 d雌性Sprague-Dawley (SD) 大鼠80只,購(gòu)自南京青龍山實(shí)驗(yàn)動(dòng)物場(chǎng)。大鼠隨機(jī)分為試驗(yàn)組和對(duì)照組各40只。要求通風(fēng)良好,飼養(yǎng)溫度(20±2)℃,每日光照時(shí)間12 h,提供充足飲水和飼料,每2 d更換墊料。
1.2 PCOS大鼠模型構(gòu)建與驗(yàn)證
參照皮下注射DHEA建立PCOS模型方法[7],試驗(yàn)組大鼠每天每100 g體重頸部皮下注射DHEA 6 mg+0.2 mL芝麻油,同時(shí)對(duì)照組注射等量的油劑,連續(xù)注射20 d。各組隨機(jī)挑選10只大鼠,記錄大鼠陰道開口時(shí)間到試驗(yàn)結(jié)束。采用吉姆薩染色法,連續(xù)每天做陰道涂片。試驗(yàn)組大鼠發(fā)情周期出現(xiàn)嚴(yán)重紊亂,同時(shí),通過卵巢組織切片HE染色發(fā)現(xiàn),試驗(yàn)組卵巢存在囊性病變、卵泡膜增生和間質(zhì)增生等癥狀,初步確定PCOS模型建立成功。
1.3 標(biāo)本收集及病理檢測(cè)
分別在第5、10、15和20天進(jìn)行采樣,稱重后頸椎脫臼處死,采用心采血約2 mL,3 000 r·min-1離心15 min,取血清-80 ℃儲(chǔ)存。分別取卵巢、子宮、肝、腎和脾,稱其濕重。取稱重后一側(cè)卵巢(體右側(cè))組織做常規(guī)石蠟切片,HE進(jìn)行染色觀察,另一側(cè)卵巢(體左側(cè))-80 ℃保存,用于RNA提取。測(cè)定指標(biāo):臟器指數(shù)=器官濕重/體重,計(jì)算各臟器指數(shù)。
1.4 卵巢AMH轉(zhuǎn)錄水平檢測(cè)
根據(jù)NCBI中提交的大鼠AMH基因mRNA序列(GenBank No.:NM_012902.1)和β-actin基因mRNA序列(GenBank No.:NM_031144.3),利用Primer Premier 5.0軟件設(shè)計(jì)引物,并送上海英駿生物技術(shù)工程有限公司合成,引物序列見表1。
根據(jù)Trizol試劑盒說(shuō)明書提取大鼠卵巢組織總RNA,經(jīng)瓊脂糖凝膠電泳和紫外分光光度計(jì)檢測(cè)后,參照TaKaRa反轉(zhuǎn)錄試劑盒說(shuō)明書合成第1鏈cDNA,-20 ℃保存?zhèn)溆?。Real time PCR及結(jié)果分析,反應(yīng)體系:模板cDNA 2 μL,2×SYBR Premix Ex Taq 10 μL,上下游引物各0.4 μL,ROX 0.4 μL,滅菌蒸餾水6.8 μL。反應(yīng)程序:95 ℃預(yù)變性30 s;95 ℃變性5 s,60 ℃退火34 s,40個(gè)循環(huán);熔解曲線:95 ℃ 15 s,60 ℃上升至95 ℃。采用2-ΔΔCt法[8],計(jì)算公式:相對(duì)基因表達(dá)量=2-(ΔCt樣品-ΔCt對(duì)照)。
1.5 血清中生殖激素濃度測(cè)定
采用放射免疫分析法(RIA)測(cè)定血清FSH、LH、T、E2及P(北京北方生物技術(shù)研究所,批號(hào):20130820);采用酶聯(lián)免疫法(ELISA)測(cè)定血清苗勒管抑制物質(zhì)/抗苗勒管激素(MIS/AMH)(南京樸誠(chéng)生物科技有限公司,MFD:2014.02),分別按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行操作測(cè)定。
表1 目的基因AMH和內(nèi)參基因β-actin的PCR引物序列
Table 1 The primer sequences of target geneAMHand internal control geneβ-actin
1.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)
數(shù)據(jù)經(jīng)Excel 2003初步處理之后,用SPSS19.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。組間采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)方法分析,組內(nèi)比較采用LSD方法分析不同時(shí)間點(diǎn)之間的結(jié)果。數(shù)據(jù)以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤(Mean±SEM)”表示,P<0.05為差異顯著,P<0.01為差異極顯著。
2.1 脫氫表雄酮對(duì)大鼠發(fā)情周期的影響
試驗(yàn)組大鼠100%(10/10)出現(xiàn)發(fā)情周期紊亂,處于發(fā)情后期或發(fā)情間期;而對(duì)照組可觀察到完整發(fā)情周期。試驗(yàn)組陰道開口時(shí)間均早于對(duì)照組,但無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
2.2 臟器指數(shù)
試驗(yàn)組和對(duì)照組雌性大鼠發(fā)育過程中主要臟器指數(shù)變化情況見表2。由組間比較可知,隨著大鼠生長(zhǎng)發(fā)育,試驗(yàn)組與對(duì)照組大鼠比較,第15和20天體重增加((179.00±4.00)g和(207.33±0.33)g)顯著高于對(duì)照組((147.67±6.74)g和(175.67±3.84)g)(P<0.01)。與對(duì)照組大鼠不同日齡臟器指數(shù)比較,卵巢指數(shù)與子宮指數(shù)早期增長(zhǎng)較快,其中卵巢指數(shù)(5和10 d)和子宮指數(shù)(5、10和15 d)顯著高于對(duì)照組(P<0.01),試驗(yàn)組雌性大鼠子宮指數(shù)高于對(duì)照組,試驗(yàn)組第15和20天肝臟指數(shù)存在差異顯著和極顯著(P<0.05和P<0.01);試驗(yàn)組第20 天脾臟指數(shù)存在差異極顯著(P<0.01);而相同日齡試驗(yàn)組與對(duì)照組大鼠組間腎臟指數(shù)和脾臟指數(shù)均差異不顯著(P>0.05)。
試驗(yàn)組不同日齡比較分析可知,大鼠體重隨日齡增加而顯著增加(P<0.01),第20 天體重最重,第5 天體重最輕;第5天腎臟指數(shù)顯著高于其他日齡(P<0.01);其他臟器指數(shù)不同日齡組比較均差異不顯著(P>0.05)。對(duì)照組不同日齡分析可知,從第5~10 天大鼠體重顯著增加(P<0.01),第15 天體重分別與第10 和20 天體重比較差異不顯著(P>0.05),但第20 天體重顯著高于第5和10 天體重(P<0.01);第20天子宮指數(shù)最高,與第10 和15天差異不顯著(P>0.05),但顯著高于第5天;其他臟器指數(shù)不同日齡組內(nèi)之間比較均差異不顯著(P>0.05)。
2.3 不同日齡SD雌性大鼠卵巢HE染色觀察
不同處理組雌性大鼠卵巢HE染色見圖1,各種類型卵泡的組織學(xué)診斷參照J(rèn).R.Brawer等的標(biāo)準(zhǔn)[9]。由圖1可知,與對(duì)照組比較,試驗(yàn)組第5天(圖1A)可見不同發(fā)育時(shí)期卵泡和黃體,但間質(zhì)細(xì)胞發(fā)現(xiàn)增生,且個(gè)別發(fā)育卵母細(xì)胞的顆粒細(xì)胞層減少或放射冠消失;第10天(圖1B)可見卵泡發(fā)生囊性擴(kuò)張,卵泡膜增厚,顆粒細(xì)胞層減少,卵泡消失,發(fā)育期卵泡減少;第15天 (圖1C)同樣可見囊性擴(kuò)張卵泡,發(fā)現(xiàn)異常的多卵母細(xì)胞卵泡(Multioocyte follicle,MOF)或多卵子卵泡(Polyovuluar follicle,POF),沒有卵丘顆粒細(xì)胞包裹、透明帶解體;第20天試驗(yàn)組卵巢間質(zhì)增生面積增加明顯,且膜細(xì)胞增厚,出現(xiàn)“項(xiàng)鏈癥”(圖1D)。對(duì)照組(圖1E~H)不同日齡各個(gè)時(shí)期卵泡和黃體、顆粒細(xì)胞形態(tài)完整,排列整齊,多為8~9層,卵泡膜細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞未見增生。
2.4 血清AMH檢測(cè)結(jié)果
不同日齡雌性大鼠血清AMH水平比較見表3。由組內(nèi)比較可知,試驗(yàn)組大鼠血清AMH,第5 天 激素水平最高,極顯著高于其他日齡(P<0.01),在第10 天時(shí)降到最低,第15和20天血清AMH均顯著上升(P<0.01),高于第10 天。對(duì)照組大鼠血清AMH第5和20 天激素水平?jīng)]有差異(P>0.05),但高于第10 和15 天(P<0.01),不同日齡試驗(yàn)組大鼠血清AMH水平均顯著高于對(duì)照組,差異極顯著(P<0.01)。
試驗(yàn)組.A(5 d)、B(10 d)、C(15 d)、D(20 d);DHEA處理引起大鼠卵巢發(fā)育異常?!?間質(zhì)增生;←.卵泡膜增生;.多卵母細(xì)胞卵泡或多卵子卵泡;★.囊性卵泡;對(duì)照組.E(5 d)、F(10 d)、G(15 d)、H(20 d)Experimental group.A(5 d),B(10 d),C(15 d),D(20 d);Treatment with DHEA results in the abnormal development of ovary.→.Hyperplasia of ovarian stroma;←.Ovarian hyperthecosis;.MOF or POF;★.Cystic follicles;Control group.E(5 d),F(xiàn)(10 d),G(15 d),H(20 d)圖1 大鼠卵巢組織切片HE染色Fig.1 HE staining of tissue section for rat ovary
2.5 不同日齡雌性大鼠血清FSH、LH、E2、T和P的變化
表3結(jié)果表明,組內(nèi)比較:不同日齡試驗(yàn)組大鼠血清FSH水平差異均不顯著(P>0.05);血清LH呈現(xiàn)波動(dòng)性變化,第20天血清LH水平最高,顯著高于其他日齡(P<0.05);與LH變化趨勢(shì)相反,血清T含量從第5 天開始先上升后下降,第10天血清T顯著上升,高于其他日齡(P<0.01),而第5天含量最低(P<0.05);試驗(yàn)組血清E2隨著日齡增加呈現(xiàn)上升趨勢(shì),第20天血清E2水平最高,顯著高于其他日齡(P<0.01);血清P變化也呈現(xiàn)上升趨勢(shì),第20 天血清P水平最高(P<0.01)。對(duì)照組大鼠不同日齡血清FSH、LH、T、E2和P含量組內(nèi)比較,差異均不顯著(P>0.05)。
組間比較可知,試驗(yàn)組與對(duì)照組比較,不同日齡大鼠血清FSH和LH變化趨勢(shì)相同,只有第20天試驗(yàn)組大鼠血清LH水平顯著高于對(duì)照組(P<0.05);不同日齡試驗(yàn)組大鼠血清T水平均顯著或極顯著高于對(duì)照組(P<0.05或P<0.01);第20 天試驗(yàn)組大鼠血清E2含量,極顯著高于對(duì)照組(P<0.01);第15天試驗(yàn)組血清P水平均顯著低于對(duì)照組,第20天試驗(yàn)組血清P水平顯著高于對(duì)照組(P<0.05),其他日齡均差異不顯著。
2.6 大鼠卵巢組織AMHmRNA表達(dá)水平分析
圖2 大鼠卵巢組織AMH mRNA表達(dá)變化Fig.2 Changes of AMH mRNA expression in ovarian tissues of rats
不同處理AMH基因隨日齡增加的變化情況(圖2)。由組內(nèi)比較可知,試驗(yàn)組卵巢AMHmRNA第10天表達(dá)量最高(P<0.01),其他日齡表達(dá)量差異不顯著(P>0.05);對(duì)照組AMHmRNA 不同日齡表達(dá)量差異均不顯著(P>0.05)。由組間比較可知,試驗(yàn)組卵巢AMHmRNA表達(dá)量在第5和10天極顯著高于對(duì)照組(P<0.01),第15和20天差異均不顯著(P>0.05)。
大量研究證實(shí),PCOS患者卵巢內(nèi)的卵泡并非完全凋亡或閉鎖,而是處于生長(zhǎng)停滯階段[10]。目前,國(guó)內(nèi)外針對(duì)PCOS已建立了多種造模方法,本試驗(yàn)選擇脫氫表雄酮(Dehydroepiandrosterone,DHEA),通過構(gòu)建SD大鼠PCOS模型,研究大鼠卵巢囊腫形成過程中,大鼠性腺等器官增重、性激素水平以及卵巢組織AMHmRNA和血清AMH水平變化的關(guān)系。
臟器指數(shù)是試驗(yàn)動(dòng)物的重要生物學(xué)指標(biāo)之一,其大小在一定程度上能夠反映動(dòng)物器官功能強(qiáng)弱及受損情況。而肝和脾是動(dòng)物體內(nèi)重要的代謝和免疫中心,其功能的完整性與血液中的代謝酶和免疫細(xì)胞具有密切關(guān)系[11]。本研究發(fā)現(xiàn),DHEA誘導(dǎo)建立的PCOS大鼠體重(15、20 d)顯著高于正常大鼠(P<0.01),推測(cè)這可能與大鼠肝脂質(zhì)代謝紊亂有關(guān)[12];同時(shí)也發(fā)現(xiàn)試驗(yàn)組第15和20天肝臟指數(shù)顯著高于對(duì)照組(P<0.05,P<0.01),試驗(yàn)組第20天脾臟指數(shù)顯著低于對(duì)照組(P<0.01),暗示PCOS形成的復(fù)雜性,可能伴隨著其他系統(tǒng)器官的變化。試驗(yàn)早期,試驗(yàn)組大鼠卵巢系數(shù)和子宮系數(shù)均顯著高于對(duì)照組(P<0.05),隨著日齡增加,顯著性降低,提示可能是由于注射DHEA導(dǎo)致大鼠體內(nèi)激素分泌紊亂,下丘腦-垂體-性腺軸(HPGA)提前啟動(dòng),相應(yīng)的性腺器官得到優(yōu)先發(fā)育。
血液指標(biāo)是反應(yīng)機(jī)體健康狀況的重要指標(biāo),為動(dòng)物的健康狀況和治療提供依據(jù)[13]。從血清激素水平變化(表3)可知,在試驗(yàn)處理第10天時(shí),所有組血清激素FSH、LH、E2含量都有上升,結(jié)合臟器系數(shù)變化,說(shuō)明雌性大鼠在32日齡(注射第10天)時(shí)出現(xiàn)一次性器官發(fā)育高峰;而與對(duì)照組比較,試驗(yàn)組第10天組T水平顯著升高(P<0.01),推測(cè)可能是試驗(yàn)組部分臟器指數(shù)高于對(duì)照組的原因。隨著大鼠日齡增加,卵巢和子宮臟器系數(shù)差異性減小(P>0.05);結(jié)合卵巢HE染色可知,試驗(yàn)組大鼠在第5天時(shí),卵巢已經(jīng)發(fā)生卵巢間質(zhì)增生,少量卵泡囊性擴(kuò)張,第10天時(shí),卵泡膜細(xì)胞明顯增厚,推測(cè)外源性DHEA對(duì)卵巢生長(zhǎng)發(fā)育已經(jīng)發(fā)生抑制作用;組間比較可知,試驗(yàn)組子宮系數(shù)始終高于對(duì)照組(P<0.01),但第20天差異不顯著(P>0.05),分析原因一方面是外源性DHEA促進(jìn)雄烯二酮或睪酮形成進(jìn)而促進(jìn)更多的雌二醇或雌酮合成,同時(shí)在孕激素的共同作用下,導(dǎo)致子宮容受性降低[14],子宮內(nèi)膜繼續(xù)增厚、充血、腺體增生并分支,為胚泡植入和支持胚胎著床、促進(jìn)內(nèi)膜基底細(xì)胞分化為蛻膜瘤進(jìn)行準(zhǔn)備,最終導(dǎo)致子宮瘤等并發(fā)癥[15-16];另一方面,隨著日齡增長(zhǎng),大鼠自身體內(nèi)激素分泌功能開始啟動(dòng),試驗(yàn)組大鼠體重增加抵消了子宮系數(shù)升高的效果。FSH和LH對(duì)卵泡的生長(zhǎng)發(fā)育發(fā)揮重要作用[17]。在本試驗(yàn)中,不同日齡試驗(yàn)組與對(duì)照組血清FSH、LH含量變化差異不明顯,僅在第20 天時(shí)LH差異極顯著(P<0.01)。而通過卵巢組織切片,筆者發(fā)現(xiàn)在試驗(yàn)早期試驗(yàn)組大鼠卵巢已發(fā)生病變,說(shuō)明在早期發(fā)現(xiàn)和診斷PCOS中,血清FSH和LH還是有一定的滯后性。因此專家認(rèn)為[18-19],內(nèi)分泌LH增高只是PCOS的臨床表現(xiàn),可能并不適合作為PCOS的診斷標(biāo)準(zhǔn)。
抗苗勒管激素(AMH)是為數(shù)不多的抑制卵泡發(fā)育的卵巢局部調(diào)控因子之一。研究表明,血清AMH可以作為診斷PCOS的一項(xiàng)指標(biāo),或者直接納入PCOS的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]。試驗(yàn)中ELISA檢測(cè)血清AMH顯示,試驗(yàn)組大鼠血清AMH顯著高于對(duì)照組,第5 天組AMH水平最高,第10 天組有所下降之后平緩上升,趨于平穩(wěn)。分析原因,可能是性成熟早期,注射外源性DHEA,促進(jìn)卵巢提前發(fā)育,AMH水平顯著增加,隨著注射時(shí)間增加產(chǎn)生負(fù)反饋,抑制AMH的合成。試驗(yàn)組第10天T顯著增加,AMH顯著降低,之后T和AMH水平都趨于平穩(wěn)。結(jié)合卵巢組織HE染色可知,試驗(yàn)組第5天卵巢已經(jīng)發(fā)生卵巢間質(zhì)增生,出現(xiàn)“項(xiàng)鏈癥”[20]。同時(shí)有研究指出[21],PCOS患者血清AMH高出正常婦女2~3倍,AMH的作用可能來(lái)自自分泌或旁分泌,因此卵巢局部的AMH變化更能反應(yīng)AMH 的功能。推測(cè)AMH的異常變化,可能是導(dǎo)致次級(jí)卵泡生長(zhǎng)功能降低、顆粒細(xì)胞對(duì)FSH敏感性下降的原因。而AMH特殊的分泌方式,經(jīng)典信號(hào)通路并不能解釋為什么血清AMH同時(shí)擁有旁分泌和自分泌兩種分泌方式。mRNA前體的選擇性剪切可以改變編碼區(qū)序列,產(chǎn)生多種蛋白質(zhì),從而改變基因功能[22]。最新研究發(fā)現(xiàn)[23],AMHⅡ型受體 mRNA存在兩種可變剪切體,與血清AMH合成、運(yùn)輸和分泌等密切相關(guān),這可能解釋試驗(yàn)中卵巢AMHmRNA表達(dá)量與血清AMH水平變化趨勢(shì)不一致的原因。同時(shí),徐燕穎[24]研究指出,外源性DHEA影響AMH啟動(dòng)子表達(dá)活性,可以明顯增強(qiáng)卵巢顆粒細(xì)胞AMHmRNA和蛋白表達(dá),同樣提示了AMH可能參與PCOS的發(fā)病,PCOS中存在顆粒細(xì)胞AMH分泌的異常,從而造成卵巢局部的病理改變。而P.Xu等[25]研究指出AMH及其Ⅱ型受體多態(tài)性可能是導(dǎo)致卵巢對(duì)外源性激素敏感性增強(qiáng)、OHSS發(fā)病的因素之一。關(guān)于PCOS的病因?qū)W、診斷標(biāo)準(zhǔn)和最佳治療方案都還存在很多爭(zhēng)論和懸而未決的問題。越來(lái)越多的研究表明,PCOS是由遺傳和環(huán)境兩方面共同作用產(chǎn)生的[26-28],且在臨床表現(xiàn)具有多樣性和高度異質(zhì)性以及明顯的種族差異性,DHEA誘導(dǎo)的PCOS模型也并不能完全重現(xiàn)PCOS動(dòng)物病理狀態(tài)。因此,闡明PCOS的發(fā)病原因,可以為臨床診斷、預(yù)防、治療和研究PCOS提供更多的理論依據(jù)和思路。
大鼠PCOS形成早期,試驗(yàn)組與對(duì)照組血清AMH水平存在顯著差異,可以作為早期診斷PCOS的檢測(cè)指標(biāo)。
[1] RUTKOWSKA A,RACHON D.Bisphenol A (BPA) and its potential role in the pathogenesis of the polycystic ovary syndrome (PCOS)[J].GynecolEndocrinol,2014,30(4):260-265.
[2] ERIKSEN M B,NIELSEN M F,BRUSGAARD K,et al.Genetic alterations within the DENND1A gene in patients with polycystic ovary syndrome (PCOS)[J].PLoSONE,2013,8(9):e77186.
[3] DIAMANTI-KANDARAKIS E,CHRISTAKOU C,MARINAKIS E.Phenotypes and enviromental factors:their influence in PCOS[J].CurrPharmDes,2012,18(3):270-282.
[4] KEDEM A,HOURVITZ A,YUNG Y,et al.Anti-Mullerian hormone (AMH) downregulation in late antral stages is impaired in PCOS patients.A study in normo-ovulatory and PCOS patients undergoinginvitromaturation (IVM) treatments[J].GynecolEndocrinol,2013,29(7):651-656.
[5] KOTANIDIS L,ASIMAKOPOULOS B,NIKOLETTOS N.Association between AMH,oocyte number and availability of embryos for cryopreservation in IVF[J].Invivo,2013,27(6):877-880.
[6] PEIGNE M,DECANTER C.Serum AMH level as a marker of acute and long-term effects of chemotherapy on the ovarian follicular content:a systematic review[J].ReprodBiolEndocrinol,2014,12:26.
[7] LEE M T,ANDERSON E,LEE G Y.Changes in ovarian morphology and serum hormones in the rat after treatment with dehydroepiandrosterone[J].AnatRec,1991,231(2):185-192.
[8] KONG J S,YOO S A,KIM J W,et al.Anti-neuropilin-1 peptide inhibition of synoviocyte survival,angiogenesis,and experimental arthritis[J].ArthritisRheum,2010,62(1):179-190.
[9] BRAWER J R,MUNOZ M,F(xiàn)AROOKHI R.Development of the polycystic ovarian condition (PCO) in the estradiol valerate-treated rat[J].BiolReprod,1986,35(3):647-655.
[10] HOMBURG R,CRAWFORD G.The role of AMH in anovulation associated with PCOS:a hypothesis[J].HumReprod,2014,29(6):1117-1121.
[11] 周 寧,張海華,呂智超,等.飼糧鋅水平對(duì)冬毛期水貂血清生化指標(biāo)和臟器指數(shù)的影響[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào),2014,45(12):1988-1994. ZHOU N,ZHANG H H,Lü Z C,et al.Effects of diets with different zinc levels on the selected serum biochemical indexes and organ indexes of minks during the winter hair period[J].ActaVeterinariaetZootechnicaSinica,2014,45(12):1988-1994.(in Chinese)
[12] ANDERSON A D,SOLORZANO C M,MCCARTNEY C R.Childhood obesity and its impact on the development of adolescent PCOS[J].SeminReprodMed,2014,32(3):202-213.
[13] 王 波,姜成鋼,紀(jì)守坤,等.日糧尿素水平對(duì)肉羊血液學(xué)、血清學(xué)指標(biāo)和消化器官的影響[J].畜牧獸醫(yī)學(xué)報(bào),2014,45(9):1449-1456. WANG B,JIANG C G,JI S K,et al.Effect of different levels of urea in diets on haematological indices,serological parameters and tissue lesions in Mutton sheep[J].ActaVeterinariaetZootechnicaSinica,2014,45(9):1449-1456.(in Chinese)
[14] 韓 蕓,參芪膠囊改善PCOS子宮內(nèi)膜容受性的臨床與試驗(yàn)研究[D].廣州:廣州中醫(yī)藥大學(xué),2013. HAN Y.The clinical and experimental study on improvement endometrial receptivity effects of Shen-Qi capsule in polycystic ovary syndrome[D].Guangzhou:Guangzhou University of Chinese Medicine,2013.(in Chinese)
[15] SHAFIEE M N,KHAN G,ARIFFIN R,et al.Preventing endometrial cancer risk in polycystic ovarian syndrome (PCOS) women:could metformin help?[J].GynecolOncol,2014,132(1):248-253.
[16] GIUDICE L C.Endometrium in PCOS:Implantation and predisposition to endocrine CA[J].BestPractResClinEndocrinolMetab,2006,20(2):235-244.
[17] 張寶樂.豬GPR3基因特征、表達(dá)及其對(duì)卵泡顆粒細(xì)胞的影響[D].南京:南京農(nóng)業(yè)大學(xué),2012. ZHANG B L.Characterization,expression of porcineGPR3 gene and its effects on porcine follicular granulosa cells[D].Nanjing: Nanjing Agricultural University,2012.(in Chinese)
[18] 湯 娟.多囊卵巢綜合征(PCOS)的診斷及中醫(yī)對(duì)其病理生理認(rèn)識(shí)的研究[D].長(zhǎng)沙:湖南中醫(yī)藥大學(xué),2014. TANG J.Study on the clinical diagnosis of PCOS and the understanding of the pathophysiology of its in TCM[D].Changsha:Hunan University of Chinese Medicine,2014.(in Chinese)
[19] TAYLOR A E,MCCOURT B,MARTIN K A,et al.Determinants of abnormal gonadotropin secretion in clinically defined women with polycystic ovary syndrome[J].JClinEndocrinolMetab,1997,82(7):2248-2256.
[20] BATTAGLIA C,NAPPI R E,MANCINI F,et al.PCOS and urethrovaginal space:3-D volumetric and vascular analysis[J].JSexMed,2010,7(8):2755-2764.
[21] 沈宗奇.多囊卵巢綜合征卵泡發(fā)育異常的相關(guān)因素及機(jī)制研究[D].上海:復(fù)旦大學(xué),2009. SHEN Z Q.Correlation factors and mechanism involved in the developmental anomaly of follieles in polyeystic ovary syndrome[D].Shanghai:Fudan University,2009.(in Chinese)
[22] 郭 芳,羅國(guó)靜,鞠志花,等.SPEF2基因可變剪切體和功能性SNP鑒定及其與公牛精液性狀的相關(guān)性研究[J].南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2014,37(3):119-125. GUO F,LUO G J,JU Z H,et al.Association of SPEF2 gene splices variant and functional SNP with semen quality traits in Chinese Holstein bulls[J].JournalofNanjingAgriculturalUniversity,2014,37(3):119-125.(in Chinese)
[23] IMHOFF F M,YANG D,MATHEW S F,et al.The type 2 anti-Müllerian hormone receptor has splice variants that are dominant-negative inhibitors[J].FEBSLett,2013,587(12):1749-1753.
[24] 徐燕穎.抗苗勒氏管激素在多囊卵巢綜合征中的表達(dá)及相關(guān)機(jī)制研究[D].天津:天津醫(yī)科大學(xué),2013. XU Y Y,The expression and related mechanism of anti-Müllerian hormone in polycystic ovary syndrome[D].Tianjin:Tianjin Medical University,2013.(in Chinese)
[25] XU P,SHEN S M,ZHANG X L,et al.Haplotype analysis of single nucleotide polymorphisms in anti-Müllerian hormone gene in Chinese PCOS women[J].ArchGynecolObstet,2013,288(1):125-130.
[26] ESSAH P A,NESTLER J E,CARMINA E.Differences in dyslipidemia between American and Italian women with polycystic ovary syndrome[J].JEndocrinolInvest,2008,31(1):35-41.
[27] YU N E,HO P C.Polycystic ovary syndrome in Asian women[J].SeminReprodMed,2008,26(1):14-21.[28] SHI Y,GUO M,YAN J,et al.Analysis of clinical characteristics in large-scale Chinese women with polycystic ovary syndrome[J].NeuroEndocrinolLett,2007,28(6):807-810.
(編輯 程金華)
Studies on Changes of Sexual Organs and Their Related Hormones during the Early Phase in Dehydroepiandrosterone-induced Female Rat Polycystic Ovarian Syndrome Model
GUO Bao-ping,XU Ming-long,HU Jin,XU Yin-xue*
(CollegeofAnimalScienceandTechnology,NanjingAgriculturalUniversity,Nanjing210095,China)
This experiment was designed to study the effects of dehydroeplandrosterone (DHEA) on reproductive organs development,hormones level in serum andAMHmRNA expression with the development of rat polycystic ovarian syndrome (PCOS).Eighty immature female SD rats(21 d) were randomly divided into 2 groups:control group with no DHEA(n=40) and treatment group with DHEA(6 mg·(100 g body weight)-1,n=40).Rats were injected daily with 0.2 mL seame oil for up to 20 days.Ten rats of each groups were killed at 5,10,15 and 20 days.The blood samples were obtained,and organ indexes were calculated by weights of body,ovary,uterus,livers,kidney,and spleen.The detection results showed that the weights of body (15,20 days),uterus (5,10,15,20 days) and ovarian (5,10 days)of treatment groups were significantly higher than the control groups (P<0.01);Serum AMH and T of treatment groups (5,10,15,20 days) were significantly higher than control groups(P<0.01 orP<0.05),while the serum P (15,20 days),LH and E2(20 days) were higher (P<0.01 orP<0.05);The levels ofAMHmRNA of treatment groups(5,10 days) were obvious different significantly higher (P<0.05).These results indicated that the sexual organs were given priority to development during early stage of prepuberty in treated group.The abnormal AMH production could be cause of pathogenesis and development marker of PCOS in rats.The expression ofAMHmRNA in ovary and serum AMH level were not exactly the same,the results may supply the reference data for further research on PCOS in female rats.
polycystic ovarian syndrome model (PCOS);dehydroepiandrosterone (DHEA);anti-müllerian hormone (AMH);serum hormone
10.11843/j.issn.0366-6964.2015.08.010
2014-11-26
南京農(nóng)業(yè)大學(xué)科技發(fā)展基金項(xiàng)目(0606F0025)
郭保平(1988-),男,山西太原人,碩士,主要從事動(dòng)物分子遺傳與育種研究,E-mail:2012105038@njau.edu.cn
*通信作者:徐銀學(xué),教授,博士生導(dǎo)師,E-mail:xuyinxue@njau.edu.cn
S852.23
A
0366-6964(2015)08-1348-08