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内源性大麻素系统在PCOS 大鼠模型子宫内膜中表达变化研究

2018-02-20王丽丽赵志明张树成石翠格郝桂敏

中国计划生育学杂志 2018年9期
关键词:蜕膜内源性大麻

王丽丽 崔 娜 赵志明 王 玮 张树成 王 宁 石翠格 郝桂敏*

1.河北医科大学第二医院( 石家庄,050000) 2.国家卫生计生委科学技术研究所

多囊卵巢综合征( PCOS) 是育龄女性常见的内分泌紊乱疾病,发生率5%~10%[1]。PCOS 患者妊娠易出现一些临床妊娠并发症[2]。一些研究证明PCOS 患者的子宫内膜功能和表型存在异常[3]。内源性大麻素系统( ECS) 可参与调控能量代谢、控制胰岛素分泌、维持血脂水平及性激素等,内源性大麻素受体1( CB1) 可表达于子宫及输卵管、卵巢的皮质和髓质[4-5]。内源性大麻素花生四烯酸乙醇胺( AEA) 信号通路参与胚胎发育和改善子宫内膜容受性,使种植前胚胎与子宫内膜种植窗期保持同步化[6]。ECS 信号过高或过低都会损害胎盘植入和分娩过程[7-8]。PCOS 女性代谢紊乱影响子宫内膜,可能增加妊娠并发症的风险,对后代造成影响[9]。本研究通过建立PCOS 大鼠模型,研究ECS 信号在子宫内膜组织中的表达变化,探究PCOS 患者子宫内膜蜕膜化调控机制,为临床诊治提供理论参考。

1 材料与方法

1.1 实验动物

4~5 周龄SD 大鼠30 只( 河北医科大学动物室购买,动物室温度21 ~22℃,湿度55%~65%,12 h/12h 光照黑暗周期) ,每笼3 ~5 只。动物可自由摄水摄食。

1.2 主要试剂及配制

来曲唑( 美国sigma) ;羧甲基纤维素( 北京索莱宝有限公司) ; 反转录试剂盒和实时荧光定量PCR试剂盒( 日本Takara) 。1%羧甲基纤维素: 1g 羧甲基纤维素溶于100ml dd H2O 中。

1.3 PCOS 动物模型建立

将SD 大鼠随机分为3 组,每组7 只。①PCOS组:每天给予大鼠来曲唑( 1mg/kg 剂量) 灌胃,给药21 天,建立PCOS 大鼠模型; ②对照组: 给予同等体积的1%的羧甲基纤维素,连续定时灌服21 天;③空白组:不作任何处理。

1.4 标本数据采集与处理

每日对各组大鼠进行阴道涂片并HE 染色,判断动情周期变化。每3 日对各组大鼠称重并记录。给药21 天后,称重,用3%的戊巴比妥钠麻醉,用摘除眼球法取血,离心取血清,-20℃保存备用。取出双侧卵巢子宫分别称重后,一侧卵巢和子宫置于4%的多聚甲醛中固定,另一侧卵巢和子宫分别于-80℃冻存备用。

1.5 实时荧光定量PCR 分析

①目的基因引物的合成: 引物由生工生物工程( 上海) 股份有限公司合成。引物序列见表1。提取大鼠子宫内膜组织总RNA 并检测其质量,进行反转录,荧光定量PCR 采用CFX96 序列检测系统。在含有10μl TB Green Premix Ex Taq II、6μl ddH2O、2μl cDNA 以及上、下游各0.8μl 的20μl 总反应体系中,进行如下扩 增:95 ℃预变性30s;95℃5s,60℃30s 共进行40 个循环。待测样品分别以内参基因( β?actin) 作为参照,每个样品重复3 次,以3 次得到的Ct 值的平均值为最终测定结果。

1.6 统计学分析

研究所得数据均利用SPSS 20.0 进行统计,数据均以均值±标准差( 珋x±s) 表示,行独立样本t 检验,P<0.05 为差异具有统计学意义。

表1 基因引物序列

2 结果

2.1 PCOS 大鼠模型的建立

随着给药时间的延长,PCOS 组雌鼠的平均体重逐渐高于对照组,两周后高于对照组( P<0.05) ;3周后PCOS 组子宫重量比对照组明显降低,卵巢重量明显升高( 均P<0.05) 。见图1。

图1 PCOS 组和对照组体重、子宫和卵巢重量比较

2.2 动情周期

阴道涂片HE 染色结果观察动情周期显示,对照组动情周期规律,一般4~5 天。PCOS 组在给予来曲唑前两周动情周期规律,用药第12 天后大部分雌鼠无规律的动情周期,基本处于动情间期。见图2。

2.3 子宫、卵巢大体形态学观察

与对照组相比,PCOS 组子宫较细,卵巢体积较大。见图3、图4。

2.4 内源性大麻素系统分子在大鼠子宫中的表达

Real-time PCR 结果显示,与对照组比较,PCOS组内源性大麻素受体CB1 和内源性大麻素合成酶NAPEPLD 的表达量明显升高,水解酶FAAH 表达量明显降低( 均P<0.05) ; 内源性大麻素受体CB2表达量无统计学差异( P>0.05) 。见图4。

图2 对照组(A)和PCOS 组(B)老年期动情周期变化

图3 大鼠子宫大体形态图

图4 大鼠子宫内膜中内源性大麻素系统相关分子和NAPEPLD 的mRNA 表达量比较

3 讨论

育龄期PCOS 患者生育能力下降甚至不孕,主要表现:不孕,自然流产风险增加,妊娠期并发症风险增加。妊娠早期自发流产可能与滋养层入侵和胎盘形成异常有关[10-12],导致滋养层入侵和胎盘异常的原因之一可能与子宫内膜蜕膜化异常。子宫内膜蜕膜化异常可能是PCOS 患者后续妊娠并发症发生的关键因素之一。因此,研究内源性大麻素在PCOS 子宫内膜中的表达,对进一步了解PCOS 患者妊娠并发症发病机理具有重要意义。

PCOS 患者多表现为排卵和胚胎着床及受孕障碍。目前尚无有效治疗方法。由于人群中病例材料获取十分困难,因此合适的动物模型对研究PCOS致病机理和诊疗策略极为必要。本研究选用SD 大鼠作为实验动物[13],采用来曲唑建立PCOS 大鼠模型,灌胃给予来曲唑21 天后,PCOS 组体重明显高于对照组,动情周期发生紊乱,卵巢重量明显升高,子宫重量明显下降,与文献报道的PCOS 大鼠模型一致。说明本次研究成功建立了大鼠PCOS 模型。文献报道,来曲唑诱导PCOS 大鼠模型血清雌激素水平降低[14]。在卵巢去势的大鼠模型中,给予雌激素和孕酮后,子宫上皮和基层中FAAH 水平明显升高[15]。但在卵巢去势的大鼠模型中,单独给予雌激素后,子宫上皮和腺体中CB1、CB2、NAPE-PLD、FAAH 表达均明显升高[16]。说明在来曲唑诱导PCOS 大鼠模型中,可能是雌激素和孕激素共同参与调节其体内ECS 的表达。

Real-time PCR 结果显示,与对照组相比,PCOS组大鼠子宫内膜CB1 和NAPEPLD mRNA 表达量明显升高,FAAH mRNA 表达量明显降低。说明在PCOS 大鼠子宫内膜中内源性大麻素系统分子CB1、NAPEPLD 和FAAH 表达发生改变。说明子宫中ECS 的变化可能对后续妊娠蜕膜化产生重要影响。有研究表明小鼠子宫AEA 水平下降会增加子宫内膜容受性[17]。Fonseca 研究发现,在大鼠蜕膜化发育的阶段中,高水平NAPE-PLD 提高了AEA 水平,从而参与蜕膜重塑过程,待蜕膜化形成后FAAH 水平发生高表达,证实了AEA 代谢酶在早期妊娠信号传导中的关键调节作用[18-19]。

综上,本研究建立的PCOS 大鼠模型子宫中ECS 异常,该结果也为今后利用此模型研究ECS 与PCOS 致病机理,以及与妊娠结局关系提供基础。

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