已烯雌酚对性成熟前小鼠和大鼠卵泡发育的影响

摘要

小鼠和大鼠是生物学研究最常用的动物模型,而大量同步化发育的卵母细胞是开展生殖与发育基础研究不可或缺的实验材料。为此,我们首先尝试利用己烯雌酚对卵泡发育的诱导作用,建立小鼠和大鼠卵泡同步化发育及卵母细胞体外成熟的培养技术。经研究发现,性成熟前小鼠和大鼠腹腔注射一定剂量的己烯雌酚后,卵泡发育出现同步化现象,卵巢中三级卵泡的总数明显多于对照组,其差异具有显著统计学意义。手工穿刺获取三级卵泡中的卵母细胞,经体外培养成熟,再行体外受精,结果发现,经己烯雌酚处理获得的卵母细胞的离体成熟率和受精率与对照组比较没有显著差异。通过比较己烯雌酚和雌二醇在促卵泡发育和卵母细胞体外成熟中的作用,我们推断己烯雌酚的促卵泡同步发育作用可能是通过其雌激素样活性介导的。
　　 文献报道,泛素羧基末端水解酶L1(UCH-L1)在精子发生和受精等方面有着重要的作用,并可能是通过与c-Jun活化区结合蛋白1(Jab1)结合而影响细胞周期素依赖激酶抑制因子p27Kip1的泛素依赖性降解,参与调控细胞的凋亡。由于卵泡发育过程涉及细胞增殖和凋亡,为了探讨己烯雌酚诱导小鼠卵泡发育的作用途径,我们检测分析了己烯雌酚对小鼠卵巢中UCH-L1、Jab1和p27Kip1表达模式的影响。免疫组化研究结果表明,己烯雌酚对这3种蛋白分子在小鼠卵巢中的表达定位没有影响,UCH-L1和Jab1主要定位于卵泡的卵母细胞中,而p27Kip1广泛分布于卵巢各类细胞中。免疫印迹分析结果表明,己烯雌酚处理后,小鼠卵巢中这3种蛋白的含量有不同程度的上升。同时还发现,在性成熟前小鼠卵巢中,UCH-L1和p27Kip1的蛋白水平随周龄增加而呈上升趋势,但Jab1蛋白水平的变化不明显。由此提示,UCH-L1可能参与己烯雌酚诱导的小鼠卵泡发育调节。
　　 为了进一步揭示己烯雌酚诱导卵泡发育的分子机制,我们应用基因芯片检测技术,研究分析己烯雌酚对小鼠卵巢中细胞增殖和凋亡相关基因表达谱的影响。结果发现,经己烯雌酚处理后,小鼠卵巢中有38个细胞增殖和凋亡相关基因的mRNA水平发生显著变化,其中增殖相关基因24个,凋亡相关基因14个。通过实时定量RT-PCR方法,选择验证了其中14个基因的表达变化,最终确定.Insl3、Illb,Cuzd1和Elf3基因的表达水平受到己烯雌酚的影响,提示这4个基因可能参与己烯雌酚促进卵泡同步发育的过程。
　　 综上所述,己烯雌酚具有促进小鼠和大鼠卵泡同步发育的作用,经其诱导可获得较大量的具正常体外成熟和受精能力的卵母细胞;己烯雌酚促小鼠卵泡发育的作用可能涉及UCH-L1/Jab1/p27Kip1途径;此外,己烯雌酚对小鼠卵巢中Insl3、Illb,Cuzd1和Elf3等细胞增殖与凋亡相关基因的表达具有调节作用,为今后进一步研究卵泡发育的分子机制提供了新的途径。