中国公共卫生  2007, Vol. 23 Issue (10): 1163-1164   PDF    
维生素D3对大鼠卵巢切碎组织性激素分泌影响
朱建林, 张文昌, 李宏, 黄意坚     
福建医科大学公共卫生学院职业与环境卫生学系, 福州350004
摘要目的 研究维生素D3(VD3)在动情周期不同阶段对大鼠卵巢切碎组织分泌雌二醇(E2),孕酮(P4)的影响。 方法 采用正交表L16(45)设计实验,研究VD3(10-4,10-7,10-10mol/L在动情周期的4个阶段(动情前期、动情期、动情后期、动情间期)对卵巢切碎组织分泌E2和P4的影响。 结果 VD3可影响卵巢切碎组织体外分泌E2(P<0.001),但不会影响分泌P4(P>0.05),卵巢切碎组织体外分泌E2和P4与所处的动情周期有关(P<0.001,P<0.05)。 结论 VD3对卵巢类固醇激素生成和分泌有直接影响。
关键词维生素D3(VD3     卵巢切碎组织培养     性激素    
Effects of vitamin D3 on sex hormones by chipped ovaries of rats
ZHU Jian-lin, ZHANG Wen-chang, LI Hong, et al     
Occupational and Environmental Health Department of Fujian Medical University, Fuzhou 350004, China
Abstract: Objective To study the effects of vitamin D3 on steroidogenesis and secretion in vitro by chipped ovaries of rats. Methods Using orthogonal ex perimental design(L16(45)),two factor ial experiments were designed to explore the influence of four dosag elevels of vitamin D3(0,10-4,10-7,10-10mol/L)and four different stages(proestrous,estmus,postestrous,dioestrous)of estrous cycle on steroidogenesis in the ovary. Results In chipped ovary culture,effects of vitmin D3 on estradiol secretion were significant(P<0.001),and effects of vitamin D3 on progesterone secretion were not significant(P>0.05).Effects of estrous cycle on estradiol and prog esterone secretion were significant(P<0.001,P<0.05). Conclusion There is direct effects of vitamin D3 on sex hormones secretion in intro by ovaries,and vitamin D3 may be one of the environmental endocrine disruptors(EEDs).
Key words: VD3     chipped ovary cultrue     hormones    

维生素D是含环戊氢烯菲环结构,具有钙化醇生物活性的一大类物质,以维生素D3(VD3)及维生素D2(VD2)常见,其中VD3是人类从食物摄入或在体内合成的主要形式。由于VD3可在机体内合成,且能到达相关的组织器官发挥作用,故认为VD3实质是一种激素,其生物半减期可达3周,并能在脂肪组织中蓄积而引起中毒[1]。有关过量补充维生素D引起中毒的报道较多,但有关其是否具有生殖毒性,及其对儿童、妇女生殖健康影响的报道较少。因此,维生素D对人体健康,尤其对儿童、妇女生殖健康的影响引人关注。本研究应用正交设计方法,通过卵巢切碎组织体外培养,探讨VD3在不同动情周期对性激素分泌的影响,以期为维生素D内分泌干扰作用提供实验依据。

1 材料与方法 1.1 动物

成年雌性SD大鼠16只,体重(220±200)g(福建医科大学实验动物中心)。饲养室温度为(22±2)℃,湿度(70±10)%,置于垫以消毒锯木屑的塑料笼,自由饮水进食。

1.2 主要试剂和仪器

VD3(浙江花园生物高科股份有限公司);人绒毛膜促性腺激素(HCG)(安徽新力药业股份有限公司);孕酮(P4)、雌二醇(E2)放射免疫测定试剂盒(北京北方生物制品研究所);卵巢组织培养液:基础培养液(MEM)细胞培养基,另加青霉素100 mol/L、链霉素100 g/L、胎牛血清10%;VD3溶液:用乙醇溶解VD3终浓度<0.05%,配制成0,10-4,10-7,10-10 mol/L溶液终浓度乙醇<1%;放射免疫计数仪(SN-682,上海中科院上海原子核研究所)。

1.3 卵巢切碎组织的制备和孵育

采用4个维生素D3浓度(0,10-4,10-7,10-10 mol/L)和动情周期的4个阶段(动情前期、动情期、动情后期、动情间期)的两因素四水平正交设计(每种组合重复2次)。成年雌性SD大鼠16只,实验前按L16(45)设计的16种组合随机确定每只动物卵巢切碎组织体外加入的VD3浓度和所处的动情阶段。采用阴道细胞涂片法观察动情周期,当实验动物进入预期的动情阶段,立即采用颈椎脱臼法将其处死,剖腹取卵巢。取出的卵巢置于装有1 ml培养基的1.5 ml Eppendorf管中,用眼科剪反复剪碎,加入10 U HCG和不同浓度的VD3,放在34℃恒温振荡水浴箱中孵育3 h,然后离心200 g。4℃,5 min,吸取上清液,置-20℃冰箱内保存,用放射免疫法测定培养液中的E2及P4浓度。

1.4 统计分析

采用SPSS 11.5统计软件进行分析。卵巢切碎组织体外分泌E2和P4水平指标以x±s表示,应用多因素方差分析进行统计分析,检验水准=0.05。

2 结 果 2.1 VD3对卵巢切碎组织分泌E2的影响(表 12)

结果表明,VD3可影响卵巢体外分泌E2(P<.001),尤其在动情前期,VD3对卵巢体外分泌E2的抑制明显,而且呈随剂量增加抑制明显的趋势;卵巢体外分泌E2也与所处的动情周期有关(P<0.001),其中动情前期,卵巢体外分泌E2呈现明显增多趋势。

表 1 VD3 对卵巢切碎组织分泌E2 的影响(…x ± s, pg/ ml)

表 2 VD3 对卵巢切碎组织分泌E2 影响的方差分析

2.2 VD3对卵巢切碎组织分泌P4的影响(表 34) 。

结果表明,VD3对卵巢体外分泌P4无影响,卵巢体外分泌P4也与所处的动情周期有关(P<0.05)。

表 3 对卵巢切碎组织分泌P4的影响(x ± s, pg/ ml)

表 4 VD3对卵巢切碎组织分泌4影响的方差分析

3 讨 论

维生素D是脂溶性物质,在体内易蓄积造成中毒。由于维生素D对钙磷代谢和骨质的形成具有重要作用,是人类必需营养素,目前补充维生素D较为普遍。1,25-二羟VD3是维生素D的主要活性形式,其生物学效应主要通过维生素D受体(VDR)介导。VDR不仅存在于经典的靶组织(骨、肾脏、肠、甲状旁腺),还存在于视网膜、胰腺、垂体、肌肉、睾丸、乳腺、卵巢、脾、皮肤等多种组织中,提示1,25-二羟维生素D具有更多的其他生物效应。在卵巢中,维生素D受体主要分布于颗粒细胞和卵泡膜细胞[2],表明维生素D在卵巢功能调节中具有重要意义。

国外有文献报道,1,25-二羟VD3可引起大鼠动情周期的紊乱,并随着黄体酮水平的下降卵巢黄体功能出现不良,子宫内膜、上皮及腺体增生改变,从而推测,1,25-二羟VD3可直接作用于内分泌器官[3]。Srilatha Swami等采用1,10,100 nmol/L的1,25-二羟VD3与人类乳腺癌细胞(MCF)体外培养,发现1,25-二羟VD3能下调MCF-7细胞的雌激素受体密度,能抑制雌激素对MCF-7的作用[4],提示维生素D可能具有内分泌干扰作用。

本次研究发现,卵巢体外分泌E2、P4水平与动情周期有关(P<0.001,P<0.05),同时本实验暂时排除下丘脑-垂体系统的影响,在相同的促性腺激素作用下,观察VD3对卵巢性激素生成和分泌是否有直接影响。结果显示,VD3可影响卵巢体外分泌2(P<0.001),尤其在动情前期,VD3对卵巢体外分泌E2的抑制明显,出现随剂量增加抑制越明显的趋势,而VD3对卵巢体外分泌P4无影响(P>0.05)。

本次研究结果提示,补充维生素D可影响性激素尤其是雌激素的合成与分泌,但在完体条件下,这种影响是否存在及其作用机制尚待进一步研究。鉴于维生素D的日常补充及临床应用广泛,其生殖毒性值得进一步研究。

参考文献
[1] 陈丙卿. 营养与食品卫生学[M]. 北京: 人民卫生出版社, 2000: 59-60.
[2] 刁飞, 陈玉霞, 刘宇健. 1, 25-二羟VD3 的生物学效应[J]. 生命的化学, 2005, 25(4) : 275–277.
[3] H orii I, T akizaw a S, Fujii T. Ef fect of 1, 25-dihydroxy vitamin D3 on the female reproduct ive syst em in rat s[J]. J Tox icol Sci, 1992, 17(3) : 91–105. DOI:10.2131/jts.17.91
[4] Srilatha Swami, Aruna V, Krishnan, et al. 1A, 25-Dihydroxy vitamin D3 dow n-regulates est rogen receptor abundance and suppresses estrogen actions in MCF-7 human breast cancer cells[J]. Clinical Cancer Research, 2000, 6 : 3371–3379.