PCOS雌性模型大鼠血清、卵巢及腎上腺的雄激素水平*

王厚梅， 黃 林， 肖子文

(貴州醫(yī)科大學(xué)附院 婦產(chǎn)科， 貴州 貴陽(yáng) 550004)

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PCOS雌性模型大鼠血清、卵巢及腎上腺的雄激素水平*

王厚梅， 黃 林， 肖子文**

(貴州醫(yī)科大學(xué)附院 婦產(chǎn)科， 貴州 貴陽(yáng) 550004)

目的： 探討多囊卵巢綜合征 (PCOS)雌性SD模型大鼠血清、卵巢及腎上腺的雄激素水平。方法： 選取雌性SD大鼠，隨機(jī)分為對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組,對(duì)照組以基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)，自由飲食飲水；實(shí)驗(yàn)組進(jìn)高脂高糖飲食，5%葡萄糖水，第1～42天給予諾和靈N(低精蛋白鋅胰島素NPH-Humulin)股內(nèi)側(cè)皮下注射，第11～22天同時(shí)給予人絨毛膜促性腺激素皮下注射，6周處死大鼠；觀察大鼠卵巢組織學(xué)及卵巢重量，同時(shí)用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)法測(cè)定血清黃體生成素(LH)、卵泡生成素(FSH)、睪酮(T)、游離睪酮(FT)、硫酸脫氫表雄酮(DHEA-S)，同時(shí)檢測(cè)卵巢組織及腎上腺組織勻漿T、FT、DHEA-S表達(dá)。結(jié)果： 實(shí)驗(yàn)組大鼠卵巢組織鏡下見(jiàn)囊性擴(kuò)張的卵泡增多，黃體及各種發(fā)育階段卵泡減少，對(duì)照組卵巢鏡下見(jiàn)多個(gè)黃體及不同發(fā)育階段的卵泡，卵泡內(nèi)顆粒細(xì)胞呈多層，多為8～9層，造模成功;實(shí)驗(yàn)組大鼠卵巢重量、血清T、LH、卵巢組織勻漿T均高于對(duì)照組，差異有顯著性(P<0.05);實(shí)驗(yàn)組大鼠血清FSH、FT、DEAH-S與對(duì)照比較差異均無(wú)顯著性(P>0.05)；實(shí)驗(yàn)組大鼠卵巢組織勻漿FT、DHEA-S及腎上腺組織勻漿T、FT、DEAH-S與對(duì)照比較差異均無(wú)顯著性(P>0.05)。結(jié)論: 多囊卵巢綜合征雌性SD大鼠模型的高雄激素血癥主要表現(xiàn)為高睪酮血癥，且卵巢所分泌睪酮影響高雄激素血癥發(fā)生可能性較大。

多囊卵巢綜合癥； 卵巢； 腎上腺； 血清； 大鼠，Sprague-Dawley ; 高雄激素癥

目前關(guān)于多囊卵巢綜合癥(PCOS)的概念已經(jīng)超出了婦科內(nèi)分泌的范疇，它集合了一組多樣的、多系統(tǒng)的慢性內(nèi)分泌紊亂疾病，2003年制定了PCOS鹿特丹標(biāo)準(zhǔn)[1]：(1)稀發(fā)排卵，(2)高雄激素血癥或高雄激素臨床表現(xiàn),(3)多囊性改變、一側(cè)或雙側(cè)卵巢直徑2～9 mm的卵泡≥12個(gè)、或卵巢體積≥10 mL；上述條件中符合任意2條，并排除其他高雄激素病因(高雄激素的臨床和生化表現(xiàn)是PCOS基本特征之一，但并不是所有患者同時(shí)具有高雄激素的臨床及生化表現(xiàn)，僅有70%～80%患者表現(xiàn)為高雄激素的生化表現(xiàn)[2])。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)建立多囊卵巢綜合征雌性SD大鼠模型檢測(cè)大鼠體內(nèi)雄激素的分布，對(duì)多囊卵巢綜合征患者高雄激素來(lái)源進(jìn)行探討，為更深認(rèn)識(shí)PCOS提供更多的依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)對(duì)象

清潔級(jí)雌性SD大鼠，體重180～220 g,8～9周齡。

1.2 方法

棉簽取大鼠陰道分泌涂片，電子顯微鏡觀察細(xì)胞變化，了解動(dòng)情周期。選擇連續(xù)兩個(gè)以上規(guī)律動(dòng)情周期的大鼠60只，按照編號(hào)隨機(jī)分為對(duì)照組n=15只與實(shí)驗(yàn)組n=45只，每5只1籠；對(duì)照組3籠，實(shí)驗(yàn)組9籠。對(duì)照組以基礎(chǔ)飼料喂養(yǎng)，自由飲食飲水；實(shí)驗(yàn)組進(jìn)高脂高糖飲食(基礎(chǔ)飼料 73%、豬油 10%、蔗糖15%、膽固醇2%)，給藥前喂普通飲用水，實(shí)驗(yàn)期間喂5%葡萄糖水，第1～10天給予諾和靈N股內(nèi)側(cè)皮下注射，每日1次，由0.5 IU遞增至5.0 IU，第11～22天持續(xù)5.0 IU劑量；同時(shí)第11～22天給予人絨毛膜促性腺激素皮下注射1.5 IU(溶于0.9%氯化鈉注射液0.2 mL)，每天 2次；22 天后對(duì)照組繼續(xù)普食喂養(yǎng)，實(shí)驗(yàn)組繼續(xù)進(jìn)高脂高糖飲食，持續(xù)至第6周。

1.3 觀察指標(biāo)

1.3.1 體重 采用USA.HJ&HUAJIE稱重儀每周測(cè)定1次大鼠體重，稱重時(shí)間均為早上10點(diǎn)，并記錄。

1.3.2 卵巢重量及形態(tài)學(xué)觀察 6周后失血處死大鼠，立即解剖，雙側(cè)卵巢離體后采用USA.HJ&HUAJIE稱重，然后將一側(cè)卵巢組織浸泡于4%的甲醛中固定、切片、HE染色、組織學(xué)觀察。

1.3.3 血清促卵泡素(FSH)、黃體生成素(LH)、睪酮(T)、游離睪酮(FT)、硫酸脫氫表雄酮(DHEA-S)測(cè)定 處死前采大鼠股靜脈血液5 mL，室溫血液自然凝固10～20 min，離心20 min左右(3 000 r/min)，收集上清液，采用上?；鶢栴D公司提供的大鼠酶聯(lián)免疫分析(ELISA)試劑盒測(cè)定血清LH、FSH、T、FT、DHEA-S。

1.3.4 卵巢組織勻漿T、FT、DHEA-S測(cè)定 處死大鼠后迅速解剖離體雙側(cè)卵巢組織，手工將一側(cè)卵巢組織充分勻漿，用上?；鶢栴D公司提供的大鼠酶聯(lián)免疫分析(ELISA)試劑盒測(cè)定卵巢組織勻漿中T、FT、DHEA-S。

1.3.5 腎上腺組織勻漿T、FT、DHEA-S測(cè)定 方法同卵巢組織勻漿。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 卵巢重量及形態(tài)學(xué)觀察

兩組大鼠6周后處死，實(shí)驗(yàn)組30例，雙側(cè)卵巢重量(0.113±0.224)g，對(duì)照組10例，雙側(cè)卵巢重量(0.096±0.108)g，兩組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。對(duì)照組卵巢肉眼觀察表面色澤紅潤(rùn)，模型組外觀蒼白，體積增大，可見(jiàn)較多囊狀擴(kuò)張卵泡。模型組卵巢見(jiàn)囊性擴(kuò)張的卵泡增多，黃體及各種發(fā)育階段卵泡減少，其卵泡內(nèi)卵母細(xì)胞或放射冠消失，顆粒細(xì)胞層數(shù)減少至2～3層(圖1A)。對(duì)照組卵巢鏡下見(jiàn)多個(gè)黃體及不同發(fā)育階段的卵泡，卵泡內(nèi)顆粒細(xì)胞呈多層，多為8～9層(圖1B)。

圖1 兩組大鼠卵巢組織染色(HE，100×)Fig.1 HE staining of ovarian tissue of rats in the two groups

2.2 血清FSH、LH、T、FT、DHEA-S

實(shí)驗(yàn)組大鼠血清LH、T值水平高于對(duì)照組，P<0.05，實(shí)驗(yàn)組FSH、FT、DHEA-S值與對(duì)照組相比，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組大鼠血清LH、FSH、T、 FTDHEA-S水平Tab.1 The serum hormone levels of two groups

(1)兩組比較P<0.05

2.3 卵巢及腎上腺組織勻漿T、FT、DHEA-S

實(shí)驗(yàn)組卵巢組織勻漿T水平較對(duì)照組升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；實(shí)驗(yàn)組卵巢組織勻漿FT、DEAH-S及腎上腺組織勻漿T、FT、DHEA-S水平比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P>0.05。見(jiàn)表2。

表2 兩組大鼠卵巢和腎上腺組織T、 FT、DHEA-S水平Tab.2 The hormone level of two groups' ovarian and adrenal tissue

(1)與對(duì)照組比較,P<0.05

3 討論

目前多囊卵巢綜合征病因不清，由于臨床表現(xiàn)的復(fù)雜性和高度異質(zhì)性，故病因?qū)W一直是研究的熱點(diǎn)與難點(diǎn),關(guān)于PCOS病因主要涉及5個(gè)方面：(1)GnRH分泌控制異常；(2)卵巢原發(fā)障礙；(3)高雄激素分泌；(4)胰島素抵抗；(5)肥胖因素。GnRH的高頻率脈沖可導(dǎo)致LH分泌增加，F(xiàn)SH增加不明顯，卵巢局部形成高LH的環(huán)境，卵泡發(fā)育障礙，卵泡閉鎖增加。在卵巢原發(fā)障礙中，卵巢卵泡膜細(xì)胞表面某些酶表達(dá)異常導(dǎo)致雄激素合成增加，因雄激素增多與胰島素抵抗兩者緊密相連，形成雄激素-胰島素-雄激素的自我延續(xù)的“惡性循環(huán)”。而對(duì)于生化性多囊卵巢綜合征患者體內(nèi)的高雄激素代謝如何，臨床上有不同看法。在女性體內(nèi)雄激素主要有雄烯二酮(A2)、睪酮(T)、脫氫表雄酮(DHEA)、硫酸脫氫表雄酮(DHEA-S)以及雙氫睪酮(DHT)，正常生理下這些雄激素主要來(lái)源于卵巢卵泡膜細(xì)胞產(chǎn)物及腎上腺皮質(zhì)醇合成的中間產(chǎn)物，故有學(xué)者認(rèn)為高雄激素癥主要由卵巢引起，而有人認(rèn)為由腎上腺引起，還有學(xué)者認(rèn)為由外周脂肪組織引起。

本實(shí)驗(yàn)中實(shí)驗(yàn)組SD大鼠病理可見(jiàn),卵巢外觀體體積增大，白膜增厚，可見(jiàn)較多囊狀擴(kuò)張卵泡，鏡下見(jiàn)卵巢間質(zhì)不同程度增生，顆粒細(xì)胞減少，無(wú)優(yōu)勢(shì)卵泡形成，與PCOS卵巢病理改變相似。對(duì)照組大鼠卵巢組織切片見(jiàn)正常結(jié)構(gòu)卵泡，有優(yōu)勢(shì)卵泡形成。通過(guò)ELISA檢查方法檢測(cè)顯示實(shí)驗(yàn)組PCOS雌性SD大鼠血液循環(huán)中LH、T及卵巢組織勻漿中T水平均出現(xiàn)了明顯升高，而血清FSH、FT、DHEA-S,卵巢組織勻漿的FT、DHEA-S及腎上腺組織勻漿的T、FT、DHEA-S與對(duì)照組相比升高不明顯，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。LH與FSH協(xié)同促進(jìn)卵泡發(fā)育，激發(fā)排卵，促進(jìn)顆粒細(xì)胞黃素化;當(dāng)LH高峰出現(xiàn)促進(jìn)顆粒細(xì)胞分化，同時(shí)也抑制顆粒細(xì)胞的有絲分裂和增殖，使顆粒細(xì)胞過(guò)早進(jìn)入分化狀態(tài)，導(dǎo)致顆粒細(xì)胞增殖終止，最終導(dǎo)致卵泡發(fā)育停止在竇卵泡階段，無(wú)優(yōu)勢(shì)卵泡形成。另者因FSH和LH結(jié)構(gòu)相似，兩者有競(jìng)爭(zhēng)性，當(dāng)LH水平升高時(shí)，F(xiàn)SH維持在相當(dāng)于或低于卵泡早期水平，故在PCOS患者中其FSH水平大多都正?；蛏晕⑵蚚3]。有學(xué)者通過(guò)原位雜交方法發(fā)現(xiàn),雄激素受體(AR) mRNA主要在大鼠卵泡膜細(xì)胞表達(dá)明顯，卵巢AR與雄激素結(jié)合在卵泡發(fā)育局部控制機(jī)制上的重要作用[4]，主要表現(xiàn)在調(diào)控卵泡發(fā)育的早期階段，例如應(yīng)用抗雄激素抗體可以阻止小鼠的竇前卵泡發(fā)展到排卵前卵泡[5]。卵泡膜細(xì)胞體外細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)表示多囊卵巢綜合征患者體內(nèi)合成雄激素過(guò)程的酶活性都增強(qiáng)[6]，如P450側(cè)鏈裂解酶、17-α羥化酶(CYP17),生成大量雄激素最終導(dǎo)致高雄激素環(huán)境使大量卵泡閉鎖。本實(shí)驗(yàn)中PCOS雌性SD大鼠卵巢局部高雄激素水平影響了早期卵泡發(fā)育，增加卵泡數(shù)量及大小，同時(shí)促使卵泡閉鎖，發(fā)生不排卵，腎上腺所分泌睪酮與高睪酮血癥發(fā)生可能無(wú)明顯關(guān)系。眾多學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)約50%患者存在不同程度的胰島素抵抗及代償性高胰島素血癥，胰島素受體可增強(qiáng)LH釋放并促進(jìn)卵巢分娩雄激素，又可抑制性激素結(jié)合蛋白(SHGB)的合成[7]，減少與睪酮的結(jié)合致游離T濃度升高。但是游離睪酮濃度在體內(nèi)含量較低，很多因素可以影響它與SHBG的親和力，包括年齡、肥胖、妊娠、雄激素治療和多囊卵巢綜合征，導(dǎo)致總睪酮與游離睪酮部分錯(cuò)配，故對(duì)于游離睪酮的測(cè)定存在誤差可能。硫酸脫氫表雄酮只源于腎上腺，DHEA-S是腎上腺功能標(biāo)志性檢測(cè)物，且DHEA-S分泌的增加應(yīng)該考慮到年齡與種族的關(guān)系，DHEA-S會(huì)隨著年齡增加而減少。有研究表示高劑量外源性睪酮對(duì)做過(guò)卵巢切除術(shù)婦女的影響，發(fā)現(xiàn)切除卵巢后，DHEA-S增加不明顯[8]。張焰等研究結(jié)果顯示在PCOS組DHEA-S與對(duì)照組中差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[9]。另有研究表示高胰島素對(duì)腎上腺合成的脫氫表雄酮(DHEA)抑制作用[10]。最近有研究提出伴或不伴有高雄激素血癥的多囊卵巢綜合征患者，其DHEA-S水平無(wú)明顯變化[11]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示其卵巢組織中DHEA-S含量應(yīng)該比腎上腺組織含量少，但其兩者均值相比較，卵巢含量稍高，這與實(shí)驗(yàn)對(duì)象的生理性質(zhì)有關(guān)。

綜上所述，PCOS雌性SD大鼠血液循環(huán)中出現(xiàn)高LH及高T水平，其體內(nèi)雄激素主要分布在血液中及卵巢中，卵巢卵泡膜細(xì)胞與間質(zhì)細(xì)胞分泌過(guò)多的雄激素通過(guò)血液循環(huán)進(jìn)入體內(nèi)，產(chǎn)生高雄激素血癥，進(jìn)而出現(xiàn)一系列的臨床表現(xiàn)。對(duì)于卵泡膜細(xì)胞及間質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生高雄激素水平機(jī)制及腎上腺分泌的雄激素有沒(méi)有其他因素間接導(dǎo)致高雄激素血癥有待進(jìn)一步研究。

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(2016-09-27收稿，2016-11-09修回)

中文編輯： 劉 平； 英文編輯： 趙 毅

Androgen Levels in Female SD Rats with Polycystic Ovarian Syndrome

WANG Houmei, HUANG Lin, XIAO Ziwen

(DepartmentofObstetricsandGynecology,theAffiliatedHospitalofGuizhouMedicalUniversity,Guiyang550004,Guizhou,China)

Objective: To investigate the androgen levels in serum, ovary and adrenal gland in PCOS SD rats. Methods： Female SD rats were randomly divided into control group and test group. The control group was fed with the basic diet food and uncontrolled water; test group was fed with high-fat and high-sugar diet, 5% glucose water, and on 1 to 42 days was given Novolin N (low protamine zinc insulin NPH-Humulin), vastus medialis subcutaneous injection, while on 11 to 22 days was injected with human chorionic gonadotropin, then killed the rats. Observing weight of ovaries and ovarian tissue pathological，then the serum levels of luteinizing hormone(LH), follicle stimulating hormone(FSH), testosterone(T), free-testosterone(FT), dehydroepiandr-Osteronesulfate (DHEA-S) was observed by using ELISA, meanwhile T, FT, DHEA-S levels in ovarian tissue and adrenal tissue were tested. Results: Microscopically, the test group showed the large follicular cystic increased, corpus luteum and follicles at various developmental stage decreased. While the control group showed many corpus luteum and follicles at each development stage, granulosa cells lined with 8-9 layers. These showed the models built successfully. The weight of ovaries, the serum T level, the serum LH level and the ovarian tissue T level of test group were higher than the control group (P<0.05). The results of the serum FSH, FT, DEAH-S comparison between the two groups had no significant difference (P>0.05). The ovarian FT, DHEA-S and the adrenal T, FT, DEAH-S had no significant difference between the test group and the control group (P>0.05); Conclusion: High level serum testosterone is the mainly manifestation of hyperandrogenism, the ovary maybe the major organ to secret it.

polycystic ovary syndrome; ovary; adrenal gland; serum; rats,Sprague-Dawley; hyperandrogenism

貴州省科技廳攻關(guān)課題SY[(2011)3021號(hào)]

時(shí)間：2016-12-15

http://www.cnki.net/kcms/detail/52.1164.R.20161215.1534.019.html

R711.75

A

1000-2707(2016)12-1415-04

10.19367/j.cnki.1000-2707.2016.12.011

**通信作者 E-mail:19763368@qq.com