雌二醇誘導(dǎo)雄性長(zhǎng)爪沙鼠乳腺增生模型的初探

王存龍, 杜小燕, 劉 欣, 郭 萌, 呂建祎, 陳振文, 李長(zhǎng)龍

(首都醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院, 北京100069)

雌二醇誘導(dǎo)雄性長(zhǎng)爪沙鼠乳腺增生模型的初探

王存龍, 杜小燕, 劉 欣, 郭 萌, 呂建祎, 陳振文, 李長(zhǎng)龍

(首都醫(yī)科大學(xué)基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院, 北京100069)

目的 建立雌激素誘導(dǎo)雄性長(zhǎng)爪沙鼠乳腺增生模型。方法 使用苯甲酸雌二醇腹腔注射誘導(dǎo)雄性長(zhǎng)爪沙鼠、小鼠和大鼠，建立乳腺增生模型。取模型動(dòng)物乳腺組織進(jìn)行組織學(xué)觀察，并與正常雄性和雌性長(zhǎng)爪沙鼠、小鼠和大鼠進(jìn)行比較。結(jié)果 通過(guò)組織學(xué)觀察，正常雄性長(zhǎng)爪沙鼠未見(jiàn)乳腺相關(guān)結(jié)構(gòu)，而在苯甲酸雌二醇誘導(dǎo)后的組織中顯示較為明顯的乳腺導(dǎo)管和乳腺小葉。此外，相比于小鼠和大鼠，長(zhǎng)爪沙鼠在雌激素誘導(dǎo)后除了有較明顯的乳腺增生外還伴有炎性細(xì)胞浸潤(rùn)。結(jié)論 苯甲酸雌二醇可以在雄性小鼠、大鼠和長(zhǎng)爪沙鼠較好地誘導(dǎo)乳腺增生，初步證實(shí)長(zhǎng)爪沙鼠可以作為男性乳腺增生動(dòng)物模型。

長(zhǎng)爪沙鼠; 雌二醇; 男性乳腺發(fā)育癥(GYM)

男性乳腺發(fā)育癥(gynecomastia, GYM), 又稱男性乳腺增生癥, 是指男性乳腺組織異常發(fā)育、乳腺結(jié)締組織異常增生的一組疾病[1,2], 占男性乳房疾病的60%～80%[3,4]。近年來(lái), 伴隨著生活水平的提高和生活方式的改變, 其發(fā)病率和就診率明顯增多[5,6]。特別是在青少年男性中的發(fā)病率已達(dá)60%[1]。研究表明, 乳腺發(fā)育相關(guān)基因都在常染色體上, 因此乳腺在胚胎發(fā)育早期沒(méi)有性別差異。在青春期時(shí)，雌激素與生長(zhǎng)激素共同作用引起乳腺的發(fā)育。正常情況下，雄性動(dòng)物因?yàn)槠潴w內(nèi)雌激素水平較低和雄激素水平較高等原因抑制了乳腺的發(fā)育[7]。GYM的發(fā)病機(jī)制非常復(fù)雜，體內(nèi)激素分泌異常是一個(gè)重要的影響因素[8]。目前GYM治療主要有手術(shù)治療法和抗激素治療法，但大多治療方式并不十分理想。最常見(jiàn)是手術(shù)治療法，但會(huì)出現(xiàn)血腫、手術(shù)部分感覺(jué)下降、手術(shù)創(chuàng)口出現(xiàn)瘢痕及其他術(shù)后并發(fā)癥[9];抗激素治療法也是常用方法之一，仍然存在副作用大、復(fù)發(fā)率高等不足之處[10]。人類疾病動(dòng)物模型的建立對(duì)于人類疾病的預(yù)防、診斷、治療以及發(fā)病機(jī)制的研究發(fā)揮著重要作用。但到目前為止GYM動(dòng)物模型種類較少，因此，更多種類模型動(dòng)物的建立將有助于該疾病的相關(guān)研究。

長(zhǎng)爪沙鼠(Meriones unguiculatus)，又稱蒙古沙鼠(Mongolian gerbils)、土沙鼠、黃耗子等，屬哺乳綱, 嚙齒目, 鼠科, 沙鼠亞科, 沙鼠屬, 主要分布于我國(guó)東北及內(nèi)蒙古等荒漠草原地帶[11]。長(zhǎng)爪沙鼠因其具有獨(dú)特的解剖學(xué)、生理學(xué)和行為學(xué)等特征，已經(jīng)廣泛應(yīng)用于醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究，是極具潛在應(yīng)用價(jià)值的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物[12]。作者前期在外觀和組織學(xué)上未見(jiàn)雄性長(zhǎng)爪沙鼠具有明顯的乳腺相關(guān)結(jié)構(gòu)。本研究利用雌二醇誘導(dǎo)雄性長(zhǎng)爪沙鼠并與大鼠和小鼠進(jìn)行比較，嘗試建立雄性長(zhǎng)爪沙鼠乳腺增生動(dòng)物模型，為男性乳腺疾病研究提供新的模型材料。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

ICR小鼠雄性6只, 雌性3只, 體質(zhì)量30～40 g;Wistar大鼠雄性6只，雌性3只, 體質(zhì)量180～220 g;長(zhǎng)爪沙鼠雄性6只，雌性3只，體質(zhì)量40～50 g;所有動(dòng)物均為2～3月齡。小鼠、大鼠為SPF級(jí)動(dòng)物，均由北京維通利華實(shí)驗(yàn)動(dòng)物技術(shù)有限公司提供[SCXK(京)2012-0001]，長(zhǎng)爪沙鼠為普通級(jí)動(dòng)物，均來(lái)自首都醫(yī)科大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物部，飼養(yǎng)于控制溫濕度的普通環(huán)境中[SYXK(京) 2013-0005]。將小鼠、大鼠和長(zhǎng)爪沙鼠分別分為3組，第1組為雌性動(dòng)物組，第2組為雄性動(dòng)物組，第3組為苯甲酸雌二醇誘導(dǎo)的雄性動(dòng)物組，每組3只。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

對(duì)小鼠、大鼠和長(zhǎng)爪沙鼠的第3組動(dòng)物腹腔注射苯甲酸雌二醇注射液[四川坤慈農(nóng)牧科技有限公司, 獸藥字(2015)221232511], 1 mg/100 g, 1次/日,第2組雄性動(dòng)物同計(jì)量和方法注射植物油，連續(xù)20 d, 停藥飼養(yǎng)5 d后將所有動(dòng)物施行安死術(shù)，備皮，觀察胸部和腹部皮膚高度，取胸部和腹部皮膚、肌肉及其之間的組織，用體積分?jǐn)?shù)10%甲醛進(jìn)行組織固定，石蠟包埋，連續(xù)切片，HE染色，進(jìn)行組織病理學(xué)分析。

2 結(jié)果

2.1 雌性動(dòng)物乳腺組織學(xué)觀察結(jié)果

鏡下觀察，雌性長(zhǎng)爪沙鼠乳腺皮膚組織可見(jiàn)表皮、真皮，真皮下皮下組織，其內(nèi)可見(jiàn)脂肪、肌肉組織及疏松結(jié)締組織(圖1A)。脂肪組織中腺泡增生，形成乳腺小葉(圖1B), 高倍鏡下可見(jiàn)乳腺腺泡擴(kuò)張，乳汁潴留(圖1C)。小鼠雌性動(dòng)物鏡下觀察，皮膚組織可見(jiàn)表皮、真皮，真皮下方皮下組織內(nèi)可見(jiàn)脂肪、肌肉組織及疏松結(jié)締組織(圖2A)，脂肪層內(nèi)可見(jiàn)3～4個(gè)不同孔徑的乳腺導(dǎo)管(圖2B)，乳腺導(dǎo)管擴(kuò)張伴上皮增生(圖2C)。大鼠雌性動(dòng)物鏡下觀察, 可見(jiàn)乳腺小葉(圖3A)及乳腺導(dǎo)管(圖3B, C),切片中也見(jiàn)乳頭及輸乳管。所有雌性動(dòng)物均能觀察到完整的乳腺導(dǎo)管及乳腺小葉。

2.2 雄性動(dòng)物乳腺組織觀察結(jié)果

正常雄性長(zhǎng)爪沙鼠鏡下觀察，皮膚組織可見(jiàn)表皮、真皮，真皮下皮下組織(圖1D)，其內(nèi)可見(jiàn)脂肪、肌肉組織及疏松結(jié)締組織(圖1E、F), 但未觀察到乳腺結(jié)構(gòu)。正常雄性小鼠鏡下觀察, 表皮、真皮, 真皮下方皮下組織內(nèi)可見(jiàn)脂肪、肌肉組織及疏松結(jié)締組織(圖2D), 連續(xù)切片第18～26張, 于疏松結(jié)締組織內(nèi)可見(jiàn)乳腺導(dǎo)管上皮(圖2E、F)。大鼠雄性動(dòng)物鏡下觀察表皮、真皮, 真皮下方皮下組織內(nèi)可見(jiàn)脂肪、肌肉組織及疏松結(jié)締組織(圖3D), 切片中可見(jiàn)少量乳腺導(dǎo)管(圖3E、F)。

2.3 苯甲酸雌二醇誘導(dǎo)后雄性動(dòng)物乳腺組織觀察結(jié)果

在苯甲酸雌二醇誘導(dǎo)后，雄性長(zhǎng)爪沙鼠鏡下觀察，脂肪組織中大量腺泡增生形成密集的乳腺小葉(圖1G)，小葉間密集的炎細(xì)胞浸潤(rùn)(圖1H)。部分乳腺腺泡擴(kuò)張內(nèi)乳汁潴留, 中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞為主的炎細(xì)胞浸潤(rùn)(圖1I)。小鼠雄性動(dòng)物鏡下觀察，有大量乳腺增生(圖2G, H)和乳汁潴留(圖2I)。大鼠雄性動(dòng)物鏡下觀察, 有大量乳腺增生(圖3G, H)和少量乳汁潴留(圖3I)。

3 討論

長(zhǎng)爪沙鼠作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物已經(jīng)應(yīng)用于乳腺相關(guān)疾病的研究中。早在1974年Rowe等[13]就報(bào)道老年長(zhǎng)爪沙鼠會(huì)有自發(fā)性乳腺癌的發(fā)生。長(zhǎng)爪沙鼠在妊娠期、哺乳期以及停乳等不同時(shí)期，其體內(nèi)脫氫酶、核酸及可溶性蛋白等會(huì)有明顯變化[14]。此外，長(zhǎng)爪沙鼠還用于甲狀腺素及雌激素調(diào)節(jié)泌乳期乳腺核內(nèi)包涵體形成的研究[15,16]。

乳腺位于皮下淺筋膜的淺層與深層之間，是哺乳動(dòng)物的重要器官。發(fā)育正常的乳房腺體由15～20個(gè)腺葉組成，每一腺葉分成若干個(gè)腺小葉，每一腺小葉又由10～100個(gè)腺泡組成，這些腺泡緊密地排列在小乳管周圍，腺泡的開(kāi)口與小乳管相連。本實(shí)驗(yàn)觀察到雌性長(zhǎng)爪沙鼠，小鼠和大鼠均有較為完整的乳腺結(jié)構(gòu)，雌性長(zhǎng)爪沙鼠乳腺組織與小鼠、大鼠的乳腺組織較為類似。乳腺的發(fā)育與體內(nèi)性激素的表達(dá)水平有著密切的聯(lián)系。雄性動(dòng)物由于其體內(nèi)雌激素表達(dá)量較低，乳腺往往發(fā)育不良。通過(guò)對(duì)皮下組織連續(xù)切片觀察，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示正常雄性長(zhǎng)爪沙鼠并沒(méi)有找到乳腺導(dǎo)管或乳腺小葉等乳腺結(jié)構(gòu)，而在雌二醇的誘導(dǎo)下可以觀察到乳腺結(jié)構(gòu)。在正常雄性大鼠和小鼠可見(jiàn)有乳腺導(dǎo)管，但相較于雌性動(dòng)物，起乳腺導(dǎo)管數(shù)量較少。這些結(jié)果證明雄性長(zhǎng)爪沙鼠存在乳腺，但因?yàn)轶w內(nèi)雌激素基礎(chǔ)值較低而不能夠引起乳腺發(fā)育。

圖1 沙鼠乳腺組織結(jié)構(gòu)觀察Figure 1 Observation on mammary histological structure in Mongolian gerbil

圖2 小鼠乳腺組織結(jié)構(gòu)觀察Figure 2 Observation on mammary histological structure in mice

圖3 大鼠乳腺組織結(jié)構(gòu)觀察Figure 3 Observation on mammary histological structure in rat

男性乳腺增生是臨床常見(jiàn)的疾病，但是尚缺少有效的預(yù)防和理想的治療手段。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物疾病模型將大大促進(jìn)發(fā)病機(jī)制和治療方法的研究。在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中已經(jīng)證實(shí)體內(nèi)維持較高含量的雌激素水平將促進(jìn)乳腺增生[17-19]。例如通過(guò)連續(xù)注射雌激素可以導(dǎo)致雌性家兔、雌性大鼠及雌性小鼠出現(xiàn)較為明顯的乳腺增生現(xiàn)象。但關(guān)于雄性乳腺增生動(dòng)物模型很少報(bào)道，王學(xué)魁等[20]，李春甫等[21]使用苯甲酸雌二醇成功在雄性大鼠復(fù)制出乳腺增生動(dòng)物模型。本研究表明，與正常雄性長(zhǎng)爪沙鼠相比，長(zhǎng)時(shí)間腹腔注射苯甲酸雌二醇的雄性長(zhǎng)爪沙鼠體內(nèi)有大量腺泡增生形成密集的乳腺小葉，在部分乳腺腺泡擴(kuò)張內(nèi)有乳汁潴留。相較于苯甲酸雌二醇誘導(dǎo)的雄性小鼠和大鼠的乳腺增生情況，長(zhǎng)爪沙鼠在誘導(dǎo)后乳腺組織附近出現(xiàn)了炎性細(xì)胞浸潤(rùn)和大量脂肪組織。這與諶章慶等[22]報(bào)道的在男性乳腺增組織中有炎性細(xì)胞的組織浸潤(rùn)，其組織內(nèi)部間雜著大量脂肪組織的結(jié)果相一致。

通過(guò)使用苯甲酸雌二醇誘導(dǎo)雄性長(zhǎng)爪沙鼠后，其乳腺有明顯增生，證明雄性長(zhǎng)爪沙鼠具有乳腺組織。長(zhǎng)爪沙鼠可以用于建立男性乳腺增生模型，該模型或可為男性乳腺增生的治療及發(fā)病機(jī)制研究提供新材料。

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Mammary Gland Hyperplasiain Model in Male Mongolian Gerbil Induced by Estradiol

WANG Cun-long, DU Xiao-yan, LIU Xin, GUO Meng, LV Jian-yi, CHEN Zhen-wen, LI Chang-long
(School of Basic Medical Sciences, Capital Medical University, Beijing 100069, China)

ObjectiveTo establish mammary gland hyperplasia model in male Mongolian gerbil induced by estradiol.MethodsThe male Mongolian gerbils, mouse and rats were respectivelyipestradiol benzoate to establish mammary gland hyperplasia model. Observe and compare the mammary gland of the experimental group with the control group.ResultsHistological observation showed that the mammary gland was not found in the normal male gerbils, and mammary ductal and glandular lobes were found in the male gerbils induced by estrogen. In addition, compared with mouse and rats, the gerbils showed mammary gland hyperplasia with inflammatory cells infiltration.ConclusionsThe mammary gland hyperplasia was successful replicated in mouse, rats and gerbils induced by estradiol benzoate, and initially demonstrated that Mongolian gerbil can be used as male mammary gland hyperplasia animal model.

Mongolian gerbil; Estradiol; Gynecomastia

Q95-33

A

1674-5817(2017)05-0352-05

10.3969/j.issn.1674-5817.2017.05.003

2017-03-08

國(guó)家科技支撐計(jì)劃課題(2015BAI09B01); 國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(31572348); 北京自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(714100)

王存龍(1991-), 男, 碩士研究生, 研究方向: 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物遺傳學(xué)。E-mail: cunlongwang@qq.com

李長(zhǎng)龍(1976-), 男, 博士, 副研究員研究方向; 分子遺傳學(xué) 。E-mail: li-changlong@126.com