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        運輸應激對蛋雞卵巢iNOS活性、NO含量及性激素受體基因表達的影響

        2018-12-24 11:50:26姜清漪呂占軍
        動物醫(yī)學進展 2018年12期
        關(guān)鍵詞:性激素

        姜清漪,呂占軍

        (東北農(nóng)業(yè)大學動物醫(yī)學學院,黑龍江哈爾濱 150030)

        環(huán)境突變或長期處于不適宜的環(huán)境,雞易受應激因素的不良影響。運輸應激使雞遭受多種應激原,包括人為因素(捕捉、限飼等)、環(huán)境變化(顛簸、高溫、高密度等)及社群壓力等[1-3]。研究表明,應激因素會引起一氧化氮(nitric oxide,NO)過量產(chǎn)生損傷血管屏障導致組織水腫,產(chǎn)生的炎癥介質(zhì)進而刺激誘導型一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase,iNOS)活性增加[4]。NO和NOS參與卵巢性腺激素的分泌[5],現(xiàn)已證實過量的NO能夠抑制性腺類固醇激素的合成[6]。

        近年來,運輸應激越來越受到國內(nèi)外研究人員的關(guān)注,但大多研究運輸應激對大型家畜或?qū)θ馇萑赓|(zhì)及死亡率,以及對蛋禽卵巢功能影響的研究相對較少。本試驗主要針對運輸應激對蛋雞卵巢iNOS活性、NO含量及性激素受體mRNA表達的研究,旨在了解運輸應激對蛋雞卵巢組織及產(chǎn)蛋性能的影響。

        1 材料與方法

        1.1 材料

        1.1.1 試驗用動物 健康海蘭褐蛋雞40只,32周齡,體重約1.853 kg,哈爾濱益農(nóng)禽業(yè)有限公司提供。

        1.1.2 主要試劑 iNOS測定試劑盒、NO測定試劑盒和考馬斯亮藍法蛋白質(zhì)定量測試盒,購自南京建成生物工程研究所;雌二醇受體(estradiol receptor,E2R)引物、孕酮受體(progesterone receptor,PR)引物、AR引物,由生工生物工程(上海)股份有限公司合成(引物信息詳見表1);總RNA提取試劑,寶生物工程(大連)有限公司產(chǎn)品;反轉(zhuǎn)錄試劑盒,北京金式金生物技術(shù)有限公司產(chǎn)品;熒光染料,羅氏診斷產(chǎn)品(上海)有限公司產(chǎn)品。

        1.2 方法

        1.2.1 動物分組和試驗處理 40只海蘭褐蛋雞隨機分為對照組和試驗組,每組20只。試驗雞均飼喂于同一雞舍,飼養(yǎng)管理條件相同(白天為自然光照,晚上輔以人工光照),自由采食和飲水,適應期為1周。運輸途中停止飼喂食物和水。試驗組采用家禽運輸車在公路(包括紅綠燈路口和顛簸路段)上以60 km/h的車速進行6 h的道路運輸。返回雞舍后,從對照組和試驗組隨機選取6只雞處死,分別采集兩組雞卵巢組織凍存于-80℃冰箱中,之后進行iNOS活性、NO含量及性激素受體mRNA表達的測定。

        1.2.2 樣品采集和指標檢測 從-80℃冰箱中取0.5 g卵巢組織,加9倍的生理鹽水制備成10%的組織勻漿,低溫離心(3 000 r/min,10 min)后,取50 μL上清液參照各檢測試劑盒說明書采用分光光度法測定iNOS活性和NO含量;按照詳細的試驗步驟,從-80℃冰箱中取0.1 g組織進行RNA的提純、反轉(zhuǎn)錄及熒光定量PCR反應,結(jié)果用2-△△CT法表示各激素受體mRNA表達量。

        1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 用GraphPad Prism 5.0作圖軟件進行繪圖,試驗數(shù)據(jù)用SPSS 19.0統(tǒng)計學軟件進行處理,檢驗結(jié)果用平均值±標準差表示,組間差異比較采用One-Way ANOVA分析,兩兩比較采用LSD-t檢驗,P<0.05為差異顯著,P<0.01、P<0.001為差異極顯著。

        表1 E2R、PR、AR和β-actin基因引物信息

        2 結(jié)果

        2.1 運輸應激對蛋雞卵巢iNOS活性和NO含量的影響

        運輸應激對蛋雞卵巢iNOS活性和NO含量的影響見表2、圖1和圖2。由圖1可知,運輸應激6 h后,與對照組相比,試驗組的iNOS活性極顯著增加(P<0.01)。由圖2可知,運輸應激6 h后,與對照組相比,試驗組的NO含量極顯著升高(P<0.01)。

        表2 卵巢蛋白濃度、iNOS活性和NO含量

        **表示差異極顯著(P<0.001)

        ** shows extremely significant difference (P<0.001)

        圖1卵巢iNOS活性

        Fig.1 iNOS activity in ovaries

        通過以上結(jié)果可以說明,運輸應激可以使蛋雞卵巢iNOS活性增加,NO含量升高。

        **表示差異極顯著(P<0.001)

        ** shows extremely significant difference (P<0.001)

        圖2卵巢NO含量

        Fig.2 NO content in ovaries

        2.2 運輸應激對蛋雞卵巢性激素受體基因表達的影響

        運輸應激對蛋雞卵巢性激素受體mRNA表達的影響見表3和圖3。運輸應激6 h后,與對照組相比,試驗組E2R mRNA相對表達量極顯著降低(P<0.001),試驗組PR mRNA相對表達量極顯著降低(P<0.001),試驗組AR mRNA相對表達量極顯著升高(P<0.001)。

        通過以上結(jié)果可以說明,運輸應激可以使蛋雞卵巢E2R、PR mRNA相對表達量降低;使AR mRNA相對表達量升高。

        表3 卵巢E2R、PR和AR mRNA相對表達量

        ***表示差異極顯著(P<0.001)

        *** shows extremely significant difference (P<0.001)

        圖3卵巢性激素受體mRNA相對表達量

        Fig.3 Relative mRNA expression of ovarian gonadal
        hormone receptors

        3 討論

        有報道表明,發(fā)生應激反應時雞群慌恐欲逃,驚慌過度的雞高聲鳴叫,嚴重時表現(xiàn)精神呆滯甚至死亡[7-8]。本試驗在對蛋雞進行運輸應激后,觀察到警覺,躁動不安,鳴叫,羽毛雜亂豎立,張口呼吸且頻率加快等表現(xiàn)。對應激組的雞進行剖檢,觀察到除心肌輕微充血外,其他臟器無明顯特征性病變。這些表現(xiàn)與上面的報道存在相似性,同時也與胡丹等[9]、楊正等[10]觀察結(jié)果基本一致。

        強烈持久的應激作用導致的全身或局部炎癥反應,可作為宿主防御和機體器官功能障礙的重要指標[11]。NO由左旋精氨酸在NOS催化下合成,與機體的許多生理或病理過程密切相關(guān)。NOS包括神經(jīng)元型一氧化氮合酶(nNOS或bNOS),內(nèi)皮型一氧化氮合酶(eNOS)和iNOS,其中只有iNOS能夠催化產(chǎn)生大量NO且這個過程僅在炎癥反應中表達[12-13]。NO通過下丘腦促性腺激素釋放激素直接作用于卵巢脈管系統(tǒng)調(diào)控生殖活動[14]。大量研究表明,正常生理狀態(tài)下,適量NO和NOS可作為促生長劑對雌性動物卵泡發(fā)育、卵巢類固醇激素合成等是必要且有利的,當外界應激因素影響機體出現(xiàn)非穩(wěn)態(tài)時NO則會大量迅速合成,有研究者認為過量NO對性腺類固醇合成有消極作用[15-19]。但是NO對于卵巢雌激素和孕酮分泌的抑制機制尚未完全清楚,一般認為,NO對雌二醇的抑制效應可能是因為NO抑制了與雌二醇生成有關(guān)的細胞色素P450芳香化酶活性,繼而使用來合成雌二醇前體的雄烯二酮作用受到抑制,致使雄烯二酮,尤其是睪酮堆積過量[6]。

        本試驗表明,運輸應激組蛋雞卵巢iNOS活性增加、NO含量升高,E2R和PR 相對mRNA表達量降低、AR mRNA相對表達量升高,這說明運輸應激可能引起卵巢組織發(fā)生炎癥反應,引起卵巢組織損傷,產(chǎn)生過量NO,抑制與卵泡發(fā)育、排卵等生殖活動相關(guān)的雌二醇和孕酮的合成,而AR mRNA相對表達量的升高預示著卵巢可能發(fā)生疾病。NO/iNOS與性激素關(guān)系以及性激素間調(diào)控的具體機制還有待進一步深入研究。

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