文章信息
- 刘洪祥, 赵彦楠, 霍佳宁, 李达, 马晓欣
- LIU Hongxiang, ZHAO Yannan, HUO Jianing, LI Da, MA Xiaoxin
- 脱氢表雄酮联合高脂饮食诱导大鼠多囊卵巢综合征模型的研究
- Effects of Dehydroepiandrosterone and High-fat Diet on Induction of a Rat Model of Polycystic Ovary Syndrome
- 中国医科大学学报, 2018, 47(11): 961-963, 974
- Journal of China Medical University, 2018, 47(11): 961-963, 974
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文章历史
- 收稿日期:2018-03-22
- 网络出版时间:2018-11-01 16:16
多囊卵巢综合症(polycystic ovary syndrome,PCOS)是引起育龄期女性内分泌失调及不孕的最重要原因,影响约5%~10%的育龄期女性[1-4]。尽快明确PCOS的发生、发展机制是进一步治疗的基础。由于在临床上获取多囊卵巢标本较为困难,限制了对该疾病发生、发展机制的基础研究,因此建立多囊卵巢动物模型对PCOS发病原因的研究以及指导临床的诊治有深远意义。鹿特丹专家会议推荐的多囊卵巢的诊断标准:(1)稀发排卵或无排卵;(2)高雄激素的临床表现和(或)高雄激素血症;(3)卵巢多囊性改变。符合上述3项中的2项即可诊断为PCOS。大多数模型具有卵巢多囊的形态改变,但理想的动物模型还应有稀发排卵和高雄血症的特点。PCOS的建模方法很多,但尚无一种能满足所有诊断标准的标准建模方法。本研究采用脱氢表雄酮(dehydroepiandrosterone,DHEA)皮下注射联合高脂饮食(high fat diet,HFD)建模,探究更理想的PCOS大鼠的造模方法。
1 材料与方法 1.1 实验动物及饲养条件选取21日龄清洁级雌性SD大鼠80只,随机分为3组:对照组(n = 30)、实验组(n = 30)和HFD组(n = 20)。实验动物于中国医科大学本溪动物实验中心SPF级饲养,自由饮水、自由进食。饲养温度为20~24 ℃,饲养环境湿度为40%~60%,每日光照及黑暗时间各12 h。
1.2 构建动物模型所有实验动物分组后适应性喂养3 d。将DHEA [60 mg/(kg·d)]溶于0.2 mL注射用油中[5-6]。对照组大鼠颈背部皮肤皮下注射0.2 mL注射用油,实验组大鼠颈背部皮肤皮下注射DHEA+注射用油0.2 mL,HFD组颈背部皮肤皮下注射DHEA+注射用油0.2 mL,同时喂以高脂饲料。
1.3 大鼠体质量监测测量大鼠体质量并记录数值(3 d/次),监测大鼠体质量变化。3组大鼠在造模的第8周末晚禁食水,次日晨测量体质量。
1.4 大鼠血清激素水平测定喂养8周后取材,取材前禁食水12 h。10%水合氯醛麻醉后腹主动脉取血,-4 ℃离心后取血清分装于EP管,-80 ℃冻存。应用放射免疫法测定睾酮水平。
1.5 大鼠卵巢质量测定及组织学检查解剖双侧卵巢,去除卵巢表面的脂肪组织及其覆盖包膜,称量卵巢质量,称重后立即用生理盐水冲洗,置于4%多聚甲醛溶液中。常规脱水、石蜡包埋。每个蜡块分别以4 μm厚度切片多次,常规HE染色。
1.6 统计学分析应用SPSS 22.0软件对实验数据进行统计学分析,计量资料以x±s表示,进行t检验,P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结果 2.1 各组大鼠实验前后体质量及血清睾酮含量变化HFD组及实验组大鼠体质量与对照组大鼠相比,无统计学差异(P > 0.05)。HFD组与实验组均有明显高雄激素血症表现,血清中睾酮含量均较对照组有统计学差异(P < 0.05)。见表 1。
Item | Control group | Experimental group | HFD group |
Weight(g) | 224.50±5.49 | 211.90±4.92 | 223.80±5.28 |
TESTO(ng/mL) | 1.15±0.30 | 8.95±2.571) | 5.36±1.821) |
1)P < 0.05,compared with control group. TESTO,testosterone. |
2.2 各组大鼠卵巢形态学变化
实验组和HFD组大鼠卵巢表面苍白,包膜增厚,可见囊状卵泡形成。其中HFD组囊状卵泡数量和卵泡数量比值较实验组变化更加明显。见表 2。对照组卵巢表面颜色红润,未见明显囊状卵泡突起。
Group | Cystic follicles | Follicles | Cystic follicles/follicles(%) |
Experiment | 152 | 356 | 43 |
HFD | 134 | 231 | 581) |
1)P < 0.05,compared with experiment group. |
2.3 各组大鼠卵巢病理学变化
HFD组及实验组大鼠卵巢均可见明显囊性扩张的卵泡,其卵泡内卵母细胞消失,卵巢颗粒细胞层数减少至2~3层,囊状扩张卵泡数量明显增多。HFD组囊状卵泡与卵泡总数比值较实验组更大。对照组可见数个黄体及不同发育时期的卵泡,卵巢颗粒细胞层数为8~9层。见图 1。
3 讨论
PCOS是影响育龄期女性最常见的内分泌疾病,近年来研究[1-2, 7]表明,该疾病与腹型肥胖、胰岛素抵抗、二型糖尿病等密切相关。有研究[6]表明,长期暴露于雄激素环境中,大鼠可以表现出典型的PCOS特点,包括肥胖、胰岛素抵抗这些代谢紊乱的表现及卵巢多囊样改变的病理生理特点。MIAO等[8]采用DHEA皮下注射成功构建起大鼠PCOS模型,且卵巢病理学改变及血清生化指标检验接近实际临床病例。本研究采用DHEA构建PCOS模型,其主要原理为在卵泡膜细胞上DHEA能促进睾酮经Δ4途径的合成,导致血睾酮水平升高,从而引起卵泡闭锁,无排卵。本研究中实验组及HFD组卵巢表面苍白且呈多囊性改变,闭锁卵泡直径增大,卵母细胞或放射冠缺失,颗粒细胞层数减少,白膜增厚,与国内外研究[1-2, 6-8]一致。然而在本研究中,实验组大鼠并没有表现出明显的体质量增长变化,导致这种现象发生的原因可能和饮食等环境因素有关。但也有文献[9]报道,DHEA可能会引起小鼠能量摄入降低,从而导致体质量减轻,肥胖女性口服DHEA-S可能通过将DHEA转换为雌激素降低脂肪含量增加而降低体质量[10]。
研究[3]表明,在高脂饲养条件下,大鼠会发生代谢改变并加剧大鼠发生多囊卵巢样改变。有实验[11]证明,对大鼠喂以高脂饲料可加剧大鼠表现出肥胖、胰岛素抵抗和抑郁行为等症状,有文献[12]报道,饮食可以诱导肥胖小鼠血液中睾酮含量明显升高,AKAMINE等[13]给予大鼠HFD后,模型组腹膜后及性腺周围脂肪、胰岛素抵抗指数均明显升高,这些表现符合PCOS的一般表现及代谢特点。然而,单独应用HFD构建PCOS模型耗时久,在血清性激素水平和卵巢形态学改变方面不典型,因此HFD常与激素诱导联合应用。DHEA造模法具有明显的胰岛素抵抗这一特点[14]。因此,本研究在DHEA的基础上联合HFD构建大鼠PCOS模型。本研究中2种建模方法均成功构建出大鼠PCOS模型,2种造模方法的大鼠均表现出高雄激素血症,卵巢均发生多囊样改变,但DHEA联合HFD造模法较单纯DHEA造模法卵巢形态学及组织病理学变化更加显著。
综上所述,DHEA联合HFD构建PCOS大鼠模型在血清激素水平及组织病理学上变化更加明显,模型大鼠表现出不排卵及卵巢多囊样改变,是一种可靠的PCOS动物建模方法。
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