光照改变对金黄地鼠下丘脑—垂体—性腺轴影响的观察

发布时间：2017-11-29 01:23

  本文关键词：光照改变对金黄地鼠下丘脑—垂体—性腺轴影响的观察

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【摘要】：目的：采用褪黑素分泌昼夜节律明显的金黄地鼠为研究对象,观察光照强度、光照时间对金黄地鼠下丘脑-垂体一性腺轴及相关因子的影响,尤其是中枢下丘脑-垂体-性腺轴相关神经肽及其受体的影响：探讨光信号改变诱发的动物中医证型初步符合“阴虚火旺”证型,为后期“以药测证”反证该证型提供动物模型。 方法：2日龄雌性、雄性金黄地鼠各4窝,随机分为正常组(N,501ux)、16小时弱光组(M1,501ux)、16小时强光组(M2,3501ux)、和20小时强光组(M3,3501ux),每组10只幼鼠,1只母鼠；21日龄断乳后每只金黄地鼠分别单独喂养于特制鼠笼,体积为50cmx40cmx30cm。 全部采用人工光照、隔离太阳光,动物架上每层置40W日光灯1盏,每个房间单独使用定时器进行光照条件的控制,正常组固定于早上7：00开始光照,19：00熄灯(12h/12h:121ight/12dark),光照强度为501ux；16小时弱光组固定于早上3点开始光照,19：00熄灯(16h/8h:16light/8dark),光照强度为501ux；16小时强光组固定于早上3点开始光照,19：00熄灯(16h/8h:16light/8dark),调整鼠笼与灯的距离,光强度控制在3501ux；20小时强光组固定于早上1点开始光照,20：00熄灯(20h/4h:201ight/4dark),光强度控制在3501ux。 从金黄地鼠2日龄持续光照干预至28日龄,在金黄地鼠28日龄时取外周血、下丘脑、垂体、卵巢以及子宫,计算体重增长水平、子宫、卵巢、睾丸湿重及其器官指数,采用Real-time PCR法检测金黄地鼠下丘脑GnRH、GnIH、Mellc,垂体GnRHR (GPR54)、GnIHR (GPR147)以及子宫、卵巢、睾丸GnRHR的mRNA表达变化；实验数据应用SPSS13.0进行统计分析。 结果： 一、光照对金黄地鼠一般情况、外周性腺相关指标的影响 雌性： ①一般情况：光照组出现明显的躁动不安、易激惹状态,皮毛光泽度较正常组差,进食量、饮水量减少,并且M3组体重增加幅度明显大于正常组(P=0.05)；而M1组和M2组体重增长幅度显著落后于正常组(P0.05)； ②性器官湿重及其器官指数：M1组子宫湿重(0.072±0.01g)、卵巢湿重(0.038±0.00g)、子宫指数(13.77±3.2)、卵巢指数(7.15±0.8)与N组子宫湿重(0.067±0.02g)、卵巢湿重(0.032±0.01g)、子宫指数(12.66±4.3)、卵巢指数(5.72±2.2)比较P值分别为0.658、0.055、0.553、0.07；M2组子宫湿重(0.047±0.02g)、卵巢湿重(0.030±0.01g)、子宫指数(8.87±2.9)、卵巢指数(5.77±1.2)与N组相应参数比较P值分别为0.099,0.353,0.058,0.916；M3组子宫湿重(0.057±0.02g)、卵巢湿重(0.029±0.01g)、子宫指数(12.72±3.4)、卵巢指数(6.28±0.8)与N组相应参数比较P值分别为0.134,0.297,0.857,0.537；M2组与M1组相应参数比较P值分别为0.014、0.012、0.015、0.094；M3组与M2组相应参数比较P值分别为0.237、0.913、0.043、0.504。 ③性发育相关激素水平：实验组E2水平显著落后N组E2水平,M1组E2水平(66.81±16.1pg/m1)与N组(95.25±25.79pg/m1)比较P值为0.002；M2组E2水平(72.57±15.21pg/m1)与N组比较P值为0.021,0.867,0.093；M3组E2水平(73.75±20.72pg/m1)N组比较P值为0.030,0.974,0.529；M2组E2水平与M1组比较P值为0.491；M3组E2水平与M2组比较P值为0.899。FSH、LH组间无显著统计学差异。 ④子宫、卵巢HE切片分析：M1组子宫内膜上皮(87.6±6.64μm)、子宫内膜(261.67±21.82)、子宫肌层(145.51±16.07μm)、最大卵泡直径(286.92±21.00μm)与N组子宫内膜上皮(70.42±4.35μm)、子宫内膜(248.38±18.05μm)、子宫肌层(156.84±10.65μm)、最大卵泡直径(249.22±10.13μm)相比P值分别为0.083、0.648、0.579、0.115；M2组子宫内膜上皮(86.19±7.15μm)、子宫内膜(229.88±16.87μm)、子宫肌层(113.86±10.40μm)、最大卵泡直径(260.95±22.40μm)与N组相应参数比较P值分别为0.074,0.462,0.009,0.596；M3组子宫内膜上皮(97.94±7.84μm)、子宫内膜(288.00±21.36μm)、子宫肌层(142.08±19.11μm)、最大卵泡直径(315.43±17.53μm)与N组相应参数比较P值分别为0.006,0.184,0.497,0.001；M2组与M1组相应参数比较P值分别为0.884、0.278、0.157、0.325；M3组与M2组相应参数比较P值分别为0.239、0.054、0.206、0.039。 雄性： ①一般情况：与雌性金黄地鼠出现类似的精神、毛色改变；断乳后(21日龄)持续干预至地鼠28日龄,体重增长幅度M1组(17.63±4.07)、M2组(14.23±2.06)、M3组(19.07±3.43)与N组(26.71±3.09)比较P值均小于0.001； ②性器官湿重及其器官指数：M1组睾丸湿重(0.57±0.05g)、睾丸指数(102.2±7.0)与N组睾丸湿重(0.57±0.03g)、睾丸指数(93.6±3.4)比较相应P值为0.444、0.176；M2组睾丸湿重(0.59±0.03g)、睾丸指数(103.1±3.7)与N组相应参数比较P值分别为0.594,0.88；M3组睾丸湿重(0.69±0.03g)、睾丸指数(117.0±3.4)与N组相应参数比较P值分别为0.015,0.004；M2组与M1组相应参数比较P值分别为0.241、0.176；M3组与M2组相应参数比较P值分别为0.053、0.29。 ③性发育相关激素水平：M1组外周血T (1.21±0.24ng/ml)、FSH (21.41±1.22mIU/ml)、LH (52.86±2.07mIU/ml)与N组T (0.79±0.07ng/ml)、FSH (21.75±0.55mIU/ml)、LH (51.19±0.82mIU/ml)比较P值分别为0.031、0.289、0.084；M2组外周血T(1.14±0.13ng/ml)、FSH(20.56±0.80mIU/ml)、LH(51.37±3.13mIU/ml)与N组相应参数比较P值分别为0.014,0.220,0.889；M3组外周血T (1.08±0.11ng/ml)、FSH (21.31±0.35mIU/ml)、LH(50.84±3.48mIU/ml)与N组相应参数比较P值分别为0.034,0.596,0.765；M2组与M1组相应参数比较P值分别为0.529、0.276、0.152；M3组与M2组相应参数比较P值分别为0.652、0.73、0.656； ④睾丸HE切片分析：睾丸HE切片发现正常组睾丸生精上皮形态良好,不同发育阶段生精细胞有序排列,分别为精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞,尚未出现成熟的精子细胞。光照组睾丸生精上皮基本形态良好,未出现病理性损伤,生精细胞发育良好,未出现成熟的精子。 二、光照对金黄地鼠HPG轴相关神经肽及其受体mRNA水平的影响 雌性： ①下丘脑GnRH、GnIH以及Mellc mRNA表达：M1组下丘脑GnRH(0.17±0.05)、 GnIH (10.68±3.11)、Mellc(0.15±0.03) mRNA与N组下丘脑GnRH(0.55±0.22)、 GnIH(4.48±1.14)、Mellc (0.45±0.08)mRNA比较P值分别为0.217、0.121、0.004；M2组下丘脑GnRH (0.28±0.03). GnIH (11.92±0.69)、Mellc(0.19±0.05) mRNA与与N组相应参数比较P值分别为0.331,0.001,0.026；M2组相应参数与M1组比较P值分别为0.741、0.139、0.530。 ②垂体GPR54、GPR147mRNA表达：M1组垂体GnRHR (237.13±34.3)、GnIHR (0.084±0.038) mRNA与N组垂体GnRHR (171.69±45.1)、GnIHR (1.96±1.21) mRNA比较P值分别为0.142、0.366；M2组垂体GnRHR (90.4±26.3)/GnIHR (0.55±0.15) mRNA与N组相比P值分别为0.29,0.319；M2组相应参数与M1组比较P值分别为0.010、0.146。 ③子宫、卵巢GPR54mRNA水平：M1组子宫GnRHR mRNA(1.24±0.69)、卵巢GnRHR mRNA(2.33±0.98)与N组子宫GnRHR mRNA(0.62±0.32)、卵巢GnRHR mRNA (1.51±2.44)相比对应P值分别为0.353,0.523；M2组子宫GnRHR mRNA(0.24±0.07)、卵巢GnRHR mRNA(0.23±0.07)与N组相比对应P值分别为0.543,0.309；M2组对应参数与M1组比较P值分别为0.149、0.046。 雄性： ①下丘脑GnRH、GnIH以及Mellc mRNA表达：M1组下丘脑GnRH mRNA (0.37±0.13)、GnIH mRNA(8.95±3.02)、Mellc mRNA (0.19±0.09)与N组下丘脑GnRH mRNA (0.42±0.17)、 GnIH mRNA (0.70±0.15)、Mellc mRNA (0.99±0.56)比较对应P值为0.73、0.019、0.005；M2组下丘脑GnRH mRNA (0.11±0.02)、 GnIH mRNA (1.15±0.18)、 Mellc mRNA (0.19±0.07)与N组相应参数比较P值分别为0.132,0.948,0.018；M3组下丘脑GnRH mRNA (0.19±0.04)、GnIH mRNA(7.99±2.06)、Mellc mRNA (0.13±0.04)与N组相应参数比较P值分别为0.071,0.038,0.068；M2组与M1组相应参数比较P值分别为0.027、0.022、0.99；M3组与M2组相应参数比较P值分别为0.416、0.044、0.70； ②垂体GPR54、GPR147mRNA表达：M1组垂体GnRHR mRNA(140.57±21.47)、 GnIHR mRNA (0.63±0.11)与N组垂体GnRHR mRNA (254.46±52.78)、GnIHR mRNA (8.83±3.09)比较对应P值为0.052、0.004；M2组垂体GnRHR mRNA (191.17±28.68)、GnIHR mRNA (0.81±0.26)与N组相应参数比较P值分别为0.285,0.005；M3组垂体GnRHR mRNA(193.29±41.21)、GnIHR mRNA (1.18±0.64)与N组相应参数比较P值分别为0.274,0.005；M2组与M1组相应参数比较P值分别为0.39、0.941；M3组与M2组相应参数比较P值分别为0.971、0.876。 结论： 一、光照改变可使金黄地鼠出现阴虚火旺表现 通过延长光照时间金黄地鼠出现明显的躁动不安、易激惹状态,皮毛光泽度差,进食量、饮水量减少,体重下降,这些现象提示延长光照的金黄地鼠存在阴虚火旺证。 二、光照改变对外周性器官有一定的影响 1)雌性金黄地鼠光照时间延长,光照强度增加,子宫内膜上皮厚度和最大卵泡直径显著增加,而子宫肌层呈现下降趋势。 同一光照强度,延长光照时间虽然子宫指数、卵巢指数、子宫内膜上皮、子宫内膜、子宫肌层,但无显著统计学差异,但卵泡直径显著增加；16小时光照时间,增加光照强度呈现抑制作用,表现为子宫、卵巢湿重、子宫指数以及子宫内膜上皮、子宫内膜、子宫肌层呈下降趋势。 2)雄性金黄地鼠,延长光照强度、光照时间,光照组睾丸湿重及其指数显著上升,且光照时间延长、光照强度延长不会造成睾丸病理性损伤。 三、光照改变对性发育相关激素有一定的影响 延长光照时间或增加光照强度,雌性金黄地鼠E2含量下降,而雄性金黄地鼠T含量显著上升,二者FSH、LH变化不大,光照条件对性发育相关激素、外周性腺的影响不同步。 四、光照改变能影响金黄地鼠下丘脑-垂体-性腺轴相关神经肽及其受体基因的表达 1)对于雌性金黄地鼠,延长光照时间或增加光照强度,下丘脑Mellc基因显著下降,GnIH mRNA显著上升,而下丘脑GnRH mRNA有一定的下降趋势；垂体GPR54, GPR147mRNA有下降趋势,考虑延长光照时间或增加光照强度对性腺轴有抑制作用。 2)对于雄性金黄地鼠,延长光照时间、增加光照强度对性腺轴同样起抑制作用,表现为下丘脑GnIH mRNA显著上升,垂体GPR147mRNA显著下降以及下丘脑GnRH mRNA有一定的下降趋势。
【学位授予单位】：复旦大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R725.8

【参考文献】

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