古蘭·托合提木拉提,葉爾努爾·吐蘇甫汗,馬玉蘭,瑪依努爾·尼亞孜
(1.新疆自治區(qū)人民醫(yī)院醫(yī)院 生殖醫(yī)學(xué)科,新疆 烏魯木齊830001;2.新疆醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院 影像中心,新疆 烏魯木齊830063)
多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome,PCOS)在育齡婦女中發(fā)病率為5%~10%,是引起不孕、月經(jīng)異常等的主要原因[1]。由于PCOS 內(nèi)分泌異常涉及卵巢、下丘腦、腎上腺、垂體等多個(gè)器官,其生化改變、發(fā)病機(jī)制、臨床表現(xiàn)異質(zhì)性較高,確切病因尚未闡明[2]。最近一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),維吾爾族女性患者BMI 較高、體內(nèi)具有高雄激素的表現(xiàn)者,后代更易患PCOS,提示肥胖與PCOS 發(fā)病率有關(guān),但其發(fā)病機(jī)制尚不明確[3-4]。目前關(guān)于PCOS的研究較多,但主要基于在不孕門(mén)診就診的育齡期女性,對(duì)青春期患者關(guān)注不足,且受倫理的限制,對(duì)宮內(nèi)環(huán)境因素致病作用的報(bào)道較少。本研究探討異常糖、脂代謝對(duì)子代小鼠卵巢功能與PCOS 發(fā)病率的機(jī)制與相關(guān)性,現(xiàn)報(bào)道如下。
Trizol (北京艾德萊生物科技有限公司),M-MLV Reverse Transcriptase (RNase H)、5×RT Reaction Buffer、ddH2O (DNase/RNase Free)(美國(guó)Genecopoeia 公司),RNase Inhibitor、dNTP Mixture(北京全氏金生物技術(shù)有限公司),50×ROX Reference Dye、2×All-in-one tm qPCR Mix (美國(guó)VAZYME 公司),Ex Taq TM、DL2000 DNA Marker(日本TaKaRa 株式會(huì)社),引物由北京擎科新業(yè)生物技術(shù)有限公司合成;760型全自動(dòng)生化檢測(cè)儀(日本日立株式會(huì)社),快速血糖儀(瑞士羅氏公司),離心機(jī)(美國(guó)Eppendorf 公司),電子秤(上海呈豐衡器有限公司),RM 2016 輪轉(zhuǎn)式病理切片機(jī)(德國(guó)Leica 公司),切片刀(日本羽毛公司,R35一次性刀片),JK-6 生物組織攤烤片機(jī)(武漢俊杰電子有限公司),載玻片及蓋玻片(江蘇世泰實(shí)驗(yàn)器材有限公司),BX53 型生物顯微鏡(日本奧林巴斯株式會(huì)社),QuantStudio 6 型實(shí)時(shí)熒光定量PCR 儀(美國(guó)ABI 公司),分光光度計(jì)(上海舜宇恒科學(xué)儀器有限公司),電熱恒溫水浴鍋(北京市長(zhǎng)風(fēng)儀器儀表有限公司),微波爐(韓國(guó)LG 公司),AJY-0501 型超級(jí)純水儀(美國(guó)艾科浦公司),pH 計(jì)(德國(guó)Metter-Toledo GmbH 公司),電子天平稱(chēng)(北京賽多利斯儀器系統(tǒng)有限公司),紫外分析儀(北京君意東方電泳設(shè)備有限公司)。
4 周齡SD 鼠(新疆醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心)[實(shí)驗(yàn)動(dòng)物許可證號(hào):SCXK(新)20130001]。SD鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1 周后,按雌雄3∶1 合籠,環(huán)境溫度20~23℃,濕度40%~60%,自由進(jìn)水,每日光照12 h,噪音<60 dB。次日清晨觀察各籠雌鼠有無(wú)陰道栓脫落,如同一載玻片有3 處不同視野發(fā)現(xiàn)精子計(jì)為陽(yáng)性,當(dāng)日記為妊娠第1 天,未妊娠者繼續(xù)合籠飼養(yǎng),合籠2 周未妊娠者放棄。期間給予的普通飼料購(gòu)自新疆醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心,熱量分配:糖類(lèi)62%、脂肪13%、蛋白質(zhì)25%。
雌鼠受孕后隨機(jī)分為宮內(nèi)高脂肪膳食組(HFI組)、宮內(nèi)及哺乳期高脂肪膳食組(HFII 組)和正常膳食組(NC 組),每組15 只。NC 組全程給予普通飼料,HFI 組妊娠期給予高脂肪飼料,HFII 組妊娠期、哺乳期均給予高脂肪飼料。飼料均購(gòu)自新疆醫(yī)科大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心,普通飼料的熱量分配:糖類(lèi)62%、脂肪13%、蛋白質(zhì)25%,常溫保存。高脂肪飼料的熱量分配:糖類(lèi)20%、脂肪60%、蛋白質(zhì)20%,置入-20℃冰箱保存。
每天觀察雌鼠妊娠及產(chǎn)子情況。出生后每周測(cè)仔的體重,第3 周時(shí)離乳并雌雄分籠,棄雄仔。每籠養(yǎng)5~6 只,第4 周起檢查雌仔陰道細(xì)胞涂片,1 次/d,直至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。操作方法:用沾有生理鹽水的棉簽,于每日早晨輕輕插入大鼠陰道后緩慢轉(zhuǎn)動(dòng),獲取黏液標(biāo)本,細(xì)胞涂片,自然干燥。使用瑞士姬姆薩染色,鏡下觀察。動(dòng)情前期:可見(jiàn)大量圓形有核上皮細(xì)胞,少量角化上皮細(xì)胞;動(dòng)情期:可見(jiàn)大量角化上皮細(xì)胞,少量圓形有核上皮細(xì)胞;動(dòng)情后期:可見(jiàn)角化上皮細(xì)胞及大量白細(xì)胞。動(dòng)情間期:可見(jiàn)少量白細(xì)胞,有核扁平上皮細(xì)胞及少量黏液。
1.4.1 空腹血糖、血清胰島素測(cè)定各組雌仔6 周時(shí)夜間禁食12 h,次日行尾部取血1 ml,即刻采用血糖儀及配套試紙測(cè)定靜脈全血葡萄糖水平為空腹血糖(fasting blood glucose concentration, FBG)。取血后4℃下靜置1 h,以5 000 r/min 離心5 min,取上清,-80℃冷藏,采用雙抗體夾心ELISA 法測(cè)血清空腹胰島素水平(fasting serum insulin concentration, FINS)。計(jì)算胰島素敏感指數(shù)(insulin sensitivity index, ISI):ISI=1/(FBG×FINS),胰島素抵抗指數(shù)(homeostasis model assessment -insulin resistance index, HOMA-IR)=(FBG×FINS)/22.5。采用全自動(dòng)生化分析儀測(cè)定甘油三酯(Triglyceride,TG)水平。
進(jìn)行靜脈糖耐量試驗(yàn)(IPGTT)和胰島素釋放試驗(yàn)(IRT),用20%葡萄糖按2 g/kg 腹腔注射,葡萄糖負(fù)荷15 min、30 min、60 min 及120 min 后,取尾靜脈血0.5 ml,即刻測(cè)血糖、胰島素水平。
1.4.2 動(dòng)物處理、生殖內(nèi)分泌水平檢測(cè)10%水合氯醛(4 ml/kg)腹腔注射麻醉后,開(kāi)腹,迅速取卵巢組織,用電子天平秤測(cè)量卵巢濕重,并計(jì)算臟器系數(shù),臟器系數(shù)= 臟器的重量(g)/體 重(100 g),再置于4%多聚甲醛中固定。常規(guī)脫水,石蠟包埋,5μm 厚度切片,常規(guī)脫蠟,水化,蘇木精5 min,伊紅襯染2 min,脫水,透明,封片,顯微鏡下觀察各組大鼠的卵巢形態(tài)學(xué)變化。
暴露胸部,注射器在心臟取血,分離血清,置于-20℃保存待測(cè)。采用放射免疫法測(cè)定血清雌激素(E2)、孕激素(P)、促黃體生成素(LH)、睪酮(T)水平。
1.4.3 實(shí)時(shí)熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)檢測(cè)脂肪組織雄激素轉(zhuǎn)化酶的表達(dá)取皮下脂肪和內(nèi)臟脂肪組織,通過(guò)實(shí)時(shí)熒光聚合酶鏈反應(yīng)(qRT-PCR)檢測(cè)雄激素轉(zhuǎn)化酶3β 羥類(lèi)固醇脫氫酶1(3β-HSD1)、3β 羥類(lèi)固醇脫氫酶2(3β-HSD2)、3β 羥類(lèi)固醇脫氫酶5(3β-HSD5)、17β 羥類(lèi)固醇脫氫酶1(17β-HSD1)、5ɑ 還原酶1(5ɑ-R1)mRNA 相對(duì)表達(dá)量。
取-80℃冰箱保存的新鮮冷凍組織,重量約為100 mg,加入1 ml Trizol 試劑,用勻漿器研磨成漿,移至無(wú)RNase 的1.5 ml EP 管中,裂解10 min。加入200 μl 氯仿,劇烈顛倒混勻數(shù)次,室溫放置5 min。4℃、 12 000 r/min 離心15 min, 可見(jiàn)分成上(RNA)、中(蛋白)、下(DNA)三相。轉(zhuǎn)移上層水相(約400 μl)于另一新1.5 ml EP 管中,加入400 μl 異丙醇,混勻后室溫靜置10 min。4℃、12 000 r/min 離心10 min,管底可見(jiàn)白色的RNA 沉淀。棄上清,加入無(wú)RNase 的75%乙醇1 ml,渦旋混勻后,4℃、10 000 r/min 離心5 min,并重復(fù)1次。棄上清,空氣中干燥RNA 沉淀5~10 min,將沉淀溶于20 μl 的DEPC 水中。取溶解后的RNA 2 μl 用微量分光光度計(jì)測(cè)定OD260、OD280,計(jì)算OD260/OD280 值和RNA的純度、濃度。根據(jù)OD260/OD280 估測(cè)RNA 質(zhì)量,比值在1.8~2.0 滿足實(shí)驗(yàn)要求。將總RNA 放于-80℃冰箱內(nèi)保存以備用。 qRT-PCR 引物序列見(jiàn)表1, 取上述RNA 3.199 μg,加入寡聚核苷酸引物2 μl、濃度均為2.5 mmol/L 的脫氧核糖核苷三磷酸混合物4 μl、PCR 緩沖液4 μl、逆轉(zhuǎn)錄酶1 μl、RNA 抑 制 劑0.5 μl,加入無(wú)RNA 酶水至20 μl 進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄反應(yīng),逆轉(zhuǎn)錄成cDNA,反應(yīng)條件:25℃溫育5 min,50℃溫育15 min,85℃加熱5 min,4℃冷卻10 min。取上述cDNA 4 μl,加入上下游引物各0.4 μl、SYBR Green(熒光插入染料)/熒光素qPCR 預(yù)混液10 μl、水5.2 μl,進(jìn)行qRT-PCR,檢測(cè)各目的基因相對(duì)表達(dá)量。反應(yīng)條件:50℃預(yù)變性2 min,95℃變性10 min,95℃退火30 s,60℃延伸30 s,共40 個(gè)循環(huán)。繪制熔解曲線,最終數(shù)據(jù)以2-△△Ct法分析。
表1 引物序列
統(tǒng)計(jì)雌鼠一般情況,比較各組子代小鼠各階段陰道涂片在性周期中占比,比較FBG、FINS、ISI、HOMA-IR、TG 水平,比較IPGTT、IRT 試驗(yàn)結(jié)果,比較卵巢形態(tài)與臟器指數(shù),比較動(dòng)情間期生殖內(nèi)分泌,分析發(fā)生PCOS 的影響因素。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 22.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,比較用單因素方差分析或重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的方差分析,進(jìn)一步的兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率(%)表示,比較用χ2檢驗(yàn);影響因素的分析采用多因素Logistic回歸模型。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
4 周齡SD 雌鼠54 只及雄鼠18 只,適應(yīng)性喂養(yǎng)1 周后,45 只雌鼠成功妊娠。HFI 組共產(chǎn)雌仔42 只,HFII 組共產(chǎn)雌仔48 只,NC 組共產(chǎn)雌仔50 只,最終各組均隨機(jī)納入15 只雌仔作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。各組小鼠實(shí)驗(yàn)過(guò)程中均發(fā)育良好,體毛潤(rùn)澤,行為無(wú)明顯差異,反應(yīng)靈活。
各組雌仔動(dòng)情前期、動(dòng)情期、動(dòng)情間期占比比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),HFI 組、HFII 組動(dòng)情期較NC 組長(zhǎng)(P<0.05),HFII 組較HFI組長(zhǎng)(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 各組子代小鼠陰道涂片在性周期中占比比較 (n=15,±s)
表2 各組子代小鼠陰道涂片在性周期中占比比較 (n=15,±s)
注:①與NC組比較,P <0.05;②與HFI組比較,P <0.05。
組別動(dòng)情間期動(dòng)情前期動(dòng)情期HFI組HFII組NC組F 值0.42±0.02 0.33±0.01①0.47±0.0 251.667 0.18±0.01①0.14±0.01①②0.25±0.02 232.500 0.40±0.05①0.53±0.06①②0.28±0.04 91.364 P 值①②2 0.000 0.000 0.000
各組雌仔FBG、FINS、ISI、HOMA-IR 及TG 比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),HFI 組、HFII 組FBG、FINS、HOMA-IR、TG 水平較NC 組高,ISI 較NC 組低(P<0.05);HFII 組FBG、FINS、HOMAIR、TG 水平較HFI 組高,ISI 較HFI 組低(P<0.05)。見(jiàn)表3。
表3 各組雌仔FBG、FINS、ISI、HOMA-IR及TG比較 (n=15,±s)
表3 各組雌仔FBG、FINS、ISI、HOMA-IR及TG比較 (n=15,±s)
注:①與NC組比較,P <0.05;②與HFI組比較,P <0.05。
TG/(mmol/L)組別FBG/(mmol/L)FINS/(mIU/L)ISI HOMA-IR 1.09±0.23①1.62±0.35①②0.70±0.12 50.556 0.000 HFI組HFII組NC組F 值P 值4.61±0.41①6.41±0.46①②3.79±0.36 158.700 0.000 20.45±2.02①23.91±2.15①②18.86±1.64 26.335 0.000 0.011±0.001①0.007±0.001①②0.014±0.001 185.000 0.000 4.19±0.04①6.81±0.04①②3.18±0.03 38526.95 0.000
各組雌仔IPGTT 15 min、 30 min、 60 min 和120 min 的血糖、胰島素比較,經(jīng)重復(fù)測(cè)量設(shè)計(jì)的方差分析,結(jié)果:①不同時(shí)間點(diǎn)間血糖、胰島素有差異(F=67.661 和10.505,均P=0.000);②各組血糖、胰島素有差異(F=84.139 和16.942,均P=0.000)。③各組血糖、胰島素變化趨勢(shì)有差異(F=51.333 和15.264,均P=0.000)。見(jiàn)表4、5 和圖1、2。
表4 各組雌仔不同時(shí)間點(diǎn)血糖比較 (n=15,mmol/L,±s)
表4 各組雌仔不同時(shí)間點(diǎn)血糖比較 (n=15,mmol/L,±s)
組別15 min 30 min 60 min 120 min HFI組HFII組NC組11.96±1.23 14.94±1.42 9.89±0.87 9.46±0.86 12.01±1.28 7.41±0.68 7.85±0.74 10.01±1.30 4.88±0.90 5.31±0.70 7.51±1.05 4.38±0.82
表5 各組雌仔不同時(shí)間點(diǎn)胰島素比較 (n=15,mIU/L,±s)
表5 各組雌仔不同時(shí)間點(diǎn)胰島素比較 (n=15,mIU/L,±s)
組別15 min 30 min 60 min 120 min HFI組HFII組NC組22.17±2.15 21.34±1.98 18.86±2.04 38.79±2.67 43.86±3.39 30.55±3.42 28.44±1.74 31.39±2.85 25.81±3.09 22.79±1.62 24.13±2.13 20.06±2.35
NC 組卵巢組織形態(tài)、卵泡正常;HFI 組、HFII 組均可見(jiàn)卵巢組織形態(tài)學(xué)出現(xiàn)異常變化,白膜增厚,黃體減少,多個(gè)不同發(fā)育階段的卵泡及囊性卵泡。NC 組雌仔卵巢臟器系數(shù)為(1.58±0.13)×10-3,HFI 組為(2.40±0.14)×10-3,HFII組為(3.34±0.16)×10-3,經(jīng)方差分析,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=562.029,P=0.000),HFI 組、HFII 組較NC 組大, 且HFII 較HFI組大(P<0.05)。見(jiàn)圖3。
圖1 各組雌仔不同時(shí)間點(diǎn)血糖變化趨勢(shì)
圖2 各組雌仔不同時(shí)間點(diǎn)胰島素變化趨勢(shì)
各組雌仔血清E2、LH 及T 比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),HFI 組、HFII 組血清E2、LH 較NC 組低,血清T 較NC 組高(P<0.05),HFII 組血清E2、LH 較HFI 組低,血清T 較HFI 組高(P<0.05)。各組雌仔血清P 比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見(jiàn)表6。
各組雌仔3β-HSD1、3β-HSD2、3β-HSD5、17β-HSD1 及5ɑ-R1 mRNA 相對(duì)表達(dá)量比較,經(jīng)方差分析,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),HFI 組、HFII 組較NC 組高(P<0.05),HFII 組較HFI 組高(P<0.05)。見(jiàn)表7。
以是否發(fā)生PCOS 作為因變量,以FBG、FINS、ISI、HOMA-IR、TG、E2、LH、T 作為自變量,進(jìn)行多因素一般Logistic 回歸分析。結(jié)果顯示:E2 水平是PCOS 的保護(hù)因素(P<0.05),F(xiàn)BG、TG 及T 水平是PCOS的危險(xiǎn)因素(P<0.05)。見(jiàn)表8。
表6 各組雌仔動(dòng)情間期生殖內(nèi)分泌水平比較 (n=15,±s)
表6 各組雌仔動(dòng)情間期生殖內(nèi)分泌水平比較 (n=15,±s)
注:①與NC組比較,P <0.05;②與HFI組比較,P <0.05。
組別T/(ng/ml)E2/(pmol/L)P/(nmol/L)LH/(u/L)HFI組HFII組NC組F 值P 值7.98±0.48①9.98±0.60①②5.85±0.54 217.634 0.000 19.77±5.26①15.83±4.37①②26.47±4.19 20.245 0.000 415.29±18.73 420.03±22.06 418.55±20.45 0.211 0.811 2.02±0.44①1.49±0.51①②3.15±0.46 48.625 0.000
表7 各組雌仔脂肪組織雄激素轉(zhuǎn)化酶水平比較 (n=15,±s)
表7 各組雌仔脂肪組織雄激素轉(zhuǎn)化酶水平比較 (n=15,±s)
組別3β-HSD1 3β-HSD2 3β-HSD5 17β-HSD1 5ɑ-R1 HFI組HFII組NC組F值P值1.35±0.12 1.67±0.14 1.01±0.11 106.334 0.000 1.56±0.11 1.97±0.13 0.99±0.08 307.924 0.000 1.50±0.22 2.05±0.34 1.13±0.20 47.272 0.000 1.74±0.04 2.32±0.05 1.00±0.02 4377.33 0.000 1.61±0.11 2.21±0.10 1.03±0.04 861.013 0.000
表8 PCOS影響因素的多因素Logistic分析參數(shù)
PCOS 不僅可造成不孕,亦會(huì)增加糖尿病、妊娠期糖尿病、心血管疾病、子宮內(nèi)膜癌等發(fā)病風(fēng)險(xiǎn),因此研究其發(fā)病機(jī)制,對(duì)盡早發(fā)現(xiàn)、干預(yù),并改善子代的代謝狀態(tài),保障子代的生殖健康意義重大[5-6]。而復(fù)制符合本研究需要的動(dòng)物模型是決定本研究能否成功的關(guān)鍵問(wèn)題之一。前期的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),高脂肪飲食中的脂肪含量高,小鼠的攝食量不高,且胎仔的死產(chǎn)率高,不能有效地復(fù)制模型,因而在本次實(shí)驗(yàn)中,改進(jìn)了飲食結(jié)構(gòu),提供脂肪配方比例為60%的高脂飼料,既能保證高脂肪成分含量,又改善攝入飼料的口感,并聯(lián)合具有國(guó)際AAALAC 認(rèn)證動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心的新疆醫(yī)科大學(xué),解決了模型復(fù)制的困難,為實(shí)驗(yàn)順利實(shí)施提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
以往有研究指出,高脂飲食引起的PCOS 大鼠,血清FBG、FINS、HOMA-IR 高于正常大鼠[7]。XUE 等[8]對(duì)PCOS 大鼠應(yīng)用降糖藥物二甲雙胍,發(fā)現(xiàn)大鼠多囊、高胰島素血癥的癥狀得到改善,從側(cè)面反映FBG 與PCOS 發(fā)病有關(guān)。VONICA 等[9]納入了15 例患有PCOS 的白人婦女和15 例年齡匹配的白人健康婦女,使用超高效液相色譜-四極桿飛行時(shí)間電噴霧質(zhì)譜法進(jìn)行脂質(zhì)組學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)高TG 是區(qū)分PCOS、健康女性的有效指標(biāo),提示TG 亦與PCOS 有關(guān)。但母親攝食高脂飲食對(duì)子代糖、脂代謝及PCOS 發(fā)生的影響尚不明確。本研究發(fā)現(xiàn)NC組、HFI 組、HFII 組FBG、FINS、HOMA-IR、TG依次增高,ISI 依次降低,且與NC 組相比,IPGTT及IRT 試驗(yàn)后,HFI 組、HFII 組15 min、30 min 后血糖、胰島素較高,且血糖、胰島素高峰值增大,下降緩慢,曲線下面積較大,表明母親高脂飲食可影響雌性子代糖和脂代謝、胰島β 細(xì)胞的功能。ZHANG 等[10]研究發(fā)現(xiàn),妊娠期糖尿病大鼠的子代ISI 降低,HOMA-IR 增加。有觀點(diǎn)認(rèn)為,造成這一結(jié)果的原因是高脂飲食導(dǎo)致宮內(nèi)高糖環(huán)境損傷子代胰島細(xì)胞,加之子代出生后自身的葡萄糖水平對(duì)胰島細(xì)胞刺激不夠,致胰島細(xì)胞生長(zhǎng)發(fā)育受限,從而影響糖、脂代謝[11-13]。亦有報(bào)道指出,宮內(nèi)高糖可影響后代基因甲基化、組蛋白翻譯和修飾,而基因甲基化、組蛋白翻譯和修飾是最基礎(chǔ)的基因表觀遺傳學(xué)修飾途徑,可保持染色體穩(wěn)定性,表觀遺傳修飾引起的“代謝性記憶”即使在后續(xù)血糖控制達(dá)標(biāo)后,仍持續(xù)啟動(dòng),并介導(dǎo)核內(nèi)基因表達(dá)譜異常,從而從基因水平影響糖、脂代謝[14-16]。
同時(shí)本研究還發(fā)現(xiàn),HFI 組、HFII 組動(dòng)情期較NC 組長(zhǎng),動(dòng)情前期、動(dòng)情間期較NC 組短,卵巢臟器系數(shù)、血清T 值較NC 組大,血清E2、LH 水平較NC 組低,提示糖、脂代謝異??捎绊懧殉补δ?,這可能是其介導(dǎo)PCOS 發(fā)生的根本所在。ZHANG等[17]采用脫氫表雄酮注射方法復(fù)制PCOS 模型,發(fā)現(xiàn)加用45%和60%的高脂飲食均可導(dǎo)致雄激素過(guò)多、性周期不規(guī)則、多囊卵巢,表明高脂飲食可影響卵巢功能。PATEL 等[18]研究采用高脂飼料喂食青春期前雌性大鼠,發(fā)現(xiàn)大鼠糖耐量和FINS 升高,HE 染色可見(jiàn)囊性卵泡增多、顆粒細(xì)胞層減少、卵泡膜細(xì)胞層增厚等組織病理學(xué)改變,說(shuō)明青春期前開(kāi)始的高脂肪飲食會(huì)引起代謝紊亂和卵巢改變,與臨床觀察到的PCOS 患者相似,從側(cè)面支持本研究結(jié)論。卵巢功能異??赏ㄟ^(guò)LH 等生殖內(nèi)分泌激素影響下丘腦-垂體-卵巢軸的正常功能,加重糖、脂代謝異常,糖、脂代謝異常又可影響卵巢功能,從而形成惡性循環(huán),增加PCOS 發(fā)病風(fēng)險(xiǎn)[19]。
PCOS 患者典型癥狀之一是高雄激素血癥,而機(jī)體雄激素表達(dá)受雄激素轉(zhuǎn)化酶的影響,但現(xiàn)階段關(guān)于PCOS 中雄激素轉(zhuǎn)化酶表達(dá)的研究較少。3β-HSD1、3β-HSD2、3β-HSD5、17β-HSD1 及5ɑ-R1 均為雄激素轉(zhuǎn)化酶,其中3β-HSD1、3β-HSD2、3β-HSD5 主要作用是催化脫氫表雄酮向雄烯二酮轉(zhuǎn)化,17β-HSD1 可催化雄烯二酮向睪酮轉(zhuǎn)化,5ɑ-R1 可催化睪酮向雙氫睪酮轉(zhuǎn)化[20]。張哲等[21]研究顯示,17β-HSD1 與E2、LH 的合成具有相關(guān)性。本研究發(fā)現(xiàn),NC 組、HFI 組和HFII 組3β-HSD1、3β-HSD2、3β-HSD5、17β-HSD1 及5ɑ-R1 mRNA 相對(duì)表達(dá)量依次升高,提示異常糖、脂代謝可影響雄激素轉(zhuǎn)化酶的表達(dá),這可能是其誘導(dǎo)PCOS 發(fā)生的一個(gè)機(jī)制。同時(shí)本研究還發(fā)現(xiàn),E2 是PCOS 的相關(guān)保護(hù)因素,F(xiàn)BG、TG、T 是PCOS的相關(guān)危險(xiǎn)因素,提示以上因素與PCOS 的發(fā)生有關(guān)。詹艷萍等[22]報(bào)道顯示,雌鼠妊娠期肥胖是子代成年期發(fā)生PCOS 的一個(gè)高風(fēng)險(xiǎn)因素,而肥胖可導(dǎo)致糖、脂代謝異常,論證了本研究結(jié)論。以往關(guān)于母代高脂肪暴露對(duì)子代糖、脂代謝、卵巢功能、PCOS 發(fā)病率的研究較少,且目前國(guó)內(nèi)PCOS 的研究主要基于不孕門(mén)診就診的育齡期女性,對(duì)青春期患者關(guān)注不足。本研究除觀察宮內(nèi)高脂肪飲食暴露外,還探討了哺乳期高脂肪飲食暴露對(duì)幼鼠的影響,可為幼年期干預(yù)、預(yù)防PCOS 提供循證支持,以便盡早發(fā)現(xiàn)、干預(yù),可能會(huì)改善子代的代謝狀態(tài),保護(hù)卵巢功能,保障子代的生殖健康。同時(shí)既往采用高脂肪飲食暴露復(fù)制動(dòng)物模型時(shí),脂肪含量高,小鼠的攝食量不高,模型復(fù)制成功率低,增加了實(shí)驗(yàn)成本,本研究提供脂肪配方比例為60%的高脂飼料,有效解決了造模困難的問(wèn)題,可為成功復(fù)制動(dòng)物實(shí)驗(yàn)提供參考。此外,本研究證實(shí),糖、脂代謝異??捎绊懶奂に剞D(zhuǎn)化酶的表達(dá),佐證了這一結(jié)論的可靠性,為PCOS 靶向干預(yù)提供了有力的證據(jù)。
綜上所述,高脂肪飲食暴露可引起子代糖、脂代謝異常,并導(dǎo)致子代卵巢形態(tài)、功能發(fā)生改變,是子代發(fā)生PCOS 的相關(guān)危險(xiǎn)因素,其機(jī)制可能與調(diào)控雄激素轉(zhuǎn)化酶的表達(dá)有關(guān)。
中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志2021年8期