下丘脑弓状核中雌激素受体α(ERα)表达量在滩羊季节性繁殖调控中的作用

摘要

季节性繁殖动物的繁殖活动受下丘脑-垂体-性腺轴(Hypothalamic-pituitary-gonadal axis, HPGA)系统的调控,下丘脑核团中ERα表达水平的变化,能通过雌激素的反馈作用影响Kiss1基因的表达,继而引起GnRH分泌量的改变,通过调控LH、FSH等相关激素的分泌水平,作用于生殖腺,最终影响排卵等生殖活动。目前,绵羊季节性繁殖调控的完整机制并不清楚,各发情时期绵羊下丘脑弓状核中ERα表达水平的变化及其与季节性繁殖的关系还未见报道。从遗传学上阐述绵羊常年发情的分子机理,期望通过人工调控而突破绵羊季节性发情的限制,对提高绵羊的产羔率等繁殖性能具有重要意义。本研究采用颈静脉采血,提取血清测量不同发情时期滩羊血液中的激素水平;并采用免疫荧光技术,统计40只成年健康母滩羊在不同繁殖状态下丘脑弓状核不同部位(嘴端、中部、尾端)中ERα的表达水平和kisspeptin细胞数量,得到的主要结果如下:
　　①滩羊激素水平主要测定雌激素(Estradiol, E2)、孕酮(Progesterone, P4)、促卵泡素(Follicle stimulating hormone, FSH)和促黄体素(Luteinizing hormone, LH)含量。雌激素水平在四个发情时期中保持稳定,发情前期略高于其他3个时期,但差异无显著性(P>0.05)。孕酮水平发情间期最高,乏情期显著高于发情期和发情前期(P<0.05);但发情前期和发情期间差异无显著性(P>0.05)。促卵泡素水平乏情期高于其他三个时期,但是差异并不显著(P>0.05)。促黄体素水平乏情期显著高于其他三个时期(P<0.05),发情间期水平高于发情期(P<0.05)。
　　② ERα在滩羊下丘脑ARC嘴端和尾端的表达水平,发情前期、发情期、发情间期、乏情期依次递减(P<0.05);ARC中部也呈现这种趋势,但差异无显著性(P>0.05)。发情各时期ERα在下丘脑ARC尾端的表达均显著高于嘴端和中部(P<0.05),乏情时期尾端较之中部具有这样的趋势,但差异无显著性(P>0.05);中部与嘴端表达时有高低,仅乏情时期差异显著(P<0.05)。
　　③ Kisspeptin在滩羊下丘脑ARC嘴端和尾端的细胞数量,发情期、发情前期、发情间期、乏情期依次递减(P<0.05);ARC中部也呈现这种趋势,但乏情期与发情间期,发情前期和发情期间差异无显著性(P>0.05)。发情各时期kisspeptin在下丘脑ARC尾端的细胞数量均显著高于嘴端和中部(P<0.05);但是中部与嘴端的细胞数量差异无显著性(P>0.05)。
　　滩羊繁殖各时期下丘脑弓状核各部位中ERα的表达水平和kisspeptin细胞数量差异显著,表明二者在滩羊季节性繁殖中具有重要作用。其中,弓状核嘴端和尾部主要发挥“分泌中枢”的作用,并且弓状核尾部是ERα和kisspeptin发挥作用的主要部位;但弓状核中部是否发挥了“抑制中枢”的作用还不清楚。