鐵雅楠, 王欣榮

(甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)動(dòng)物科學(xué)技術(shù)學(xué)院，甘肅 蘭州 730070)

生殖激素對(duì)于哺乳動(dòng)物卵巢生長(zhǎng)發(fā)育和卵母細(xì)胞成熟、排卵具有重要作用，因此越來越多的研究者致力于通過外源性激素來調(diào)控哺乳動(dòng)物的卵巢功能，以及卵母細(xì)胞體外成熟培養(yǎng)的研究。在現(xiàn)代畜牧業(yè)中，孕馬血清促性腺激素(Pregnant Mare Serum Gonadotropin簡(jiǎn)稱PMSG)廣泛應(yīng)用于誘導(dǎo)母畜發(fā)情調(diào)控、超數(shù)排卵、同期發(fā)情、單胎動(dòng)物產(chǎn)雙胎及治療家畜不孕、性機(jī)能障礙疾病和提高公畜繁殖性能等多個(gè)領(lǐng)域。PMSG是由孕馬的子宮內(nèi)膜杯分泌的一種糖蛋白激素，同時(shí)具有促卵泡激素(Follicle-stimulating Hormone簡(jiǎn)稱FSH)和促黃體生成素(Luteinizing Hormone簡(jiǎn)稱LH)的生物學(xué)功能。PMSG對(duì)雌性動(dòng)物具有促進(jìn)卵泡發(fā)育、排卵和黃體形成的功能，對(duì)雄性動(dòng)物具有促進(jìn)精細(xì)管發(fā)育和性細(xì)胞分化的作用。有研究結(jié)果顯示，PMSG對(duì)出生后10 d前的幼鼠子宮作用較弱，出生10 d前后PMSG受體開始在子宮平滑肌細(xì)胞，腺上皮和內(nèi)膜上皮等細(xì)胞中表達(dá)。有關(guān)不同濃度PMSG對(duì)小鼠子宮生長(zhǎng)方面的研究較少。本試驗(yàn)通過對(duì)20～21日齡未性成熟小鼠注射不同濃度的PMSG，研究其對(duì)小鼠子宮、卵巢生長(zhǎng)狀況及變化的影響，進(jìn)一步探討PMSG對(duì)于小鼠生殖器官發(fā)育過程中的作用及具體表現(xiàn)，為生產(chǎn)實(shí)踐中正確使用PMSG劑量從而達(dá)到最佳生物學(xué)效價(jià)提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料準(zhǔn)備

試驗(yàn)動(dòng)物：20～21日齡未性成熟雌性昆明小鼠，動(dòng)物在購(gòu)買后在與試驗(yàn)環(huán)境相似的條件下自由飲水、自由采食相同飼料飼養(yǎng)5～6 d，以減少環(huán)境應(yīng)激對(duì)結(jié)果的影響。

試驗(yàn)藥械：孕馬血清促性腺激素(PMSG)、鳳凰專業(yè)生物顯微鏡(型號(hào)PH100-3B41L-IPL)、生理鹽水、注射器、解剖剪、手術(shù)刀、酒精、酒精棉球、瓷盤、手套、口罩等。

1.2 試驗(yàn)方法

本試驗(yàn)以對(duì)照法和控制變量法為試驗(yàn)?zāi)Ｊ?，共設(shè)置4組試驗(yàn)動(dòng)物，其中1組為對(duì)照組，3組為試驗(yàn)組。設(shè)定PMSG濃度梯度依次為800 MU/mL、1 100 MU/mL、1 400 MU/mL。首先進(jìn)行預(yù)試驗(yàn)，挑選12只體況相近的試驗(yàn)動(dòng)物，分為4組，每組3只進(jìn)行注射不同濃度的PMSG,注射后72 h進(jìn)行解剖觀察，以排除系統(tǒng)誤差；其次進(jìn)行正式試驗(yàn)，挑選24只體重相近的試驗(yàn)動(dòng)物，分為4組，每組6只小鼠，對(duì)照組注射與試驗(yàn)組同劑量的生理鹽水，試驗(yàn)組分別注射不同濃度PMSG,記錄各濃度下小鼠的生理狀態(tài)，72 h后解剖觀察子宮及卵巢等生殖器官的變化情況，來判定PMSG的最佳生物學(xué)效價(jià)。

1.3 數(shù)據(jù)采集及分析

試驗(yàn)在注射PMSG 72 h后處死小鼠，通過解剖完整的剝離小鼠子宮和卵巢，顯微鏡下觀察卵巢的形態(tài)學(xué)變化，記錄其變化情況并采集圖片。同時(shí)采集小鼠子宮不同部位的數(shù)據(jù)，包括左、右子宮角寬度、子宮體寬度、及厚度。采用SPSS16.0軟件包，用平均值±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用ANOVA進(jìn)行單因子方差分析，當(dāng)差異顯著時(shí)采用Tukey法進(jìn)行多重比較。

2 試驗(yàn)結(jié)果

2.1 不同濃度PMSG對(duì)小鼠子宮變化的影響

由表1可知，注射了0.2 mL生理鹽水的小鼠子宮自然生長(zhǎng)。從各部位測(cè)量數(shù)據(jù)來看，試驗(yàn)組注射800 MU/mL PMSG與對(duì)照組小鼠左、右子宮角寬度的變化不顯著，但注射1 100 MU/mL和1 400 MU/mL的呈增寬趨勢(shì)，差異性極顯著(P<0.01)，而注射1 400 MU/mL的與注射1 100 MU/mL的左、右子宮角寬度呈增大趨勢(shì)，其中左子宮角寬度差異性顯著(P<0.05)。試驗(yàn)組注射800 MU/mL、1 100 MU/mL、1 400 MU/mL的PMSG與對(duì)照組小鼠的子宮體寬度相比，隨PMSG濃度增加小鼠子宮體呈增寬趨勢(shì)，差異極性顯著(P<0.01)，而試驗(yàn)組注射800 MU/mL、1 100 MU/mL、1 400 MU/mL的三組相比小鼠子宮體寬度也隨濃度增加呈增大趨勢(shì)，差異性顯著(P<0.05)。子宮體厚度也隨PMSG濃度的增加呈增厚趨勢(shì)。由表2可知，注射800 MU/mL、1 100 MU/mL、1 400 MU/mLPMSG小鼠子左、右子宮角寬度與對(duì)照組相比增大率分別為34.21%、50.88%、74.56%；27.56%、44.10%、54.33%。注射800 MU/mL、1 100 MU/mL、1 400 MU/mLPMSG小鼠子宮體寬度、子宮體厚度與對(duì)照組相比增大率分別為39.90%、68.85%、79.78%；10.67%、18.00%、40.67%。

表1 注射0.2 mL不同濃度PMSG小鼠子宮變化情況測(cè)定結(jié)果

2.2 不同濃度PMSG對(duì)小鼠卵巢變化的影響

不同濃度PMSG對(duì)小鼠卵巢發(fā)育的影響如圖1所示，注射生理鹽水組(對(duì)照組)的小鼠，其卵巢自然生長(zhǎng)如圖1-A所示。依次注射從低到高濃度梯度的PMSG的小鼠，其卵巢體積呈增大趨勢(shì)，并且卵巢周圍組織及毛細(xì)血管逐漸增生、變粗及膨脹。肉眼觀察下，卵巢組織愈加明顯。對(duì)照組如圖1-A所示，卵巢呈灰紅色，質(zhì)較韌硬，呈扁平的橢圓形表面凸隆，但較激素處理后的卵巢而言表面相對(duì)平滑，輸卵管相對(duì)纖細(xì)。注射800MU/mLPMSG如圖1-B所示，卵巢相對(duì)增大，但表面依舊相對(duì)平滑，未見明顯卵泡。注射1 100 MU/mLPMSG如圖1-C所示，卵巢相對(duì)增大，可見突隆，但不太明顯，并未見明顯血管組織。注射1 400 MU/mLPMSG如圖1-D所示，卵巢表面突隆明顯，有大量亂泡聚集，輸卵管膨大，呈螺旋狀盤曲,且卵巢周圍血管組織明顯。

圖1 不同濃度PMSG對(duì)小鼠卵巢的影響

3 討論

有研究發(fā)現(xiàn)，PMSG具有FSH和LH的雙重生物學(xué)活性，與垂體分泌的卵泡刺激素的功能相似，有明顯的促卵泡發(fā)育的作用，一方面促進(jìn)卵泡生長(zhǎng)、發(fā)育，另一方面由于PMSG具有垂體促性腺激素的促卵泡作用，可增強(qiáng)卵巢活性，誘導(dǎo)卵泡生長(zhǎng)。PMSG的生物學(xué)功能表現(xiàn)在促進(jìn)卵泡的發(fā)育及成熟排卵，可使卵巢上大量的卵泡生長(zhǎng)發(fā)育，卵巢血液供應(yīng)量增大，血管增生，基質(zhì)增加，這樣會(huì)使卵巢體積有增大的趨勢(shì)。生產(chǎn)中多作超數(shù)排卵和治療卵巢發(fā)育不全、卵巢機(jī)能衰退等。在使用PMSG時(shí)，劑量不能過大或過小。過大會(huì)引起過量的PMSG導(dǎo)致卵巢卵泡血管擴(kuò)張，內(nèi)壓升高，導(dǎo)致出現(xiàn)充血卵泡，過小達(dá)不到促進(jìn)卵泡生長(zhǎng)的作用。毛冠平等用兩種劑量(50 IU和100 IU)PMSG處理雌性家兔后雖然原始卵泡和初級(jí)卵泡發(fā)育未受到顯著影響，但次級(jí)卵泡和充血卵泡數(shù)量顯著增加，卵巢體積顯著增大。且注射PMSG與未注射PMSG的家兔相比其子宮肌層和子宮內(nèi)膜層顯著增厚，導(dǎo)致子宮體體積增大。黃建珍等用1 000 IUPMSG處理乏情期健康成年雌性銀狐，觀察其雌性生殖系統(tǒng)的變化，發(fā)現(xiàn)用藥后卵巢的大小和卵泡的直徑均有明顯變化，用藥后卵巢明顯增大卵泡直徑也顯著增加，對(duì)照組卵巢上主要為原始卵泡和初級(jí)卵泡，部分初級(jí)卵泡處于退化階段，卵泡外空間充滿間質(zhì)腺。試驗(yàn)組卵巢內(nèi)布滿接近成熟的大卵泡，絕大部分處于退化階段。試驗(yàn)組子宮大小及子宮壁各層的厚度均具有明顯變化，試驗(yàn)組子宮增大，子宮壁各層 的厚度明顯增加，子宮腔也增大。孫健發(fā)現(xiàn)，PMSG作用于產(chǎn)后卵巢靜止母牛7 d后，半數(shù)母牛表現(xiàn)出明顯的發(fā)情行為，并且極顯著地縮短處理至妊娠間隔，顯著地提高了處理后50 d內(nèi)母牛的妊娠率。本研究中，800 MU/mL,1 100MU/mL,1 400 MU/mL的PMSG處理20～21日齡未性成熟的雌性小鼠，其卵巢體積呈增大趨勢(shì)，其中注射1 400 MU/mL的PMSG的小鼠卵巢增大最為明顯。表明1 400 MU/mL的PMSG能明顯促進(jìn)卵巢發(fā)育。由此認(rèn)為本試驗(yàn)所用的劑量是比較合適的。對(duì)比PMSG對(duì)家兔、銀狐和牛的生殖器官的影響表明，PMSG對(duì)卵巢發(fā)育存在有最適閾濃度，家兔、銀狐和牛對(duì)于PMSG的濃度閾值大于小鼠對(duì)于PMSG的濃度閾值。本研究結(jié)果表明，小鼠子宮對(duì)小劑量PMSG較其他哺乳動(dòng)物更為敏感。

研究顯示，PMSG對(duì)于5日齡以下的小鼠沒有作用，但對(duì)于20日齡左右的小鼠具有明顯的作用。本試驗(yàn)表明經(jīng)PMSG處理的未性成熟小鼠，其子宮體周圍血管較未經(jīng)PMSG處理的小鼠子宮體周圍血管豐富，表明PMSG可顯著促進(jìn)未性成熟小鼠子宮的發(fā)育。且不同劑量的PMSG對(duì)小鼠卵巢和子宮的影響效果也不同。本研究顯示，試驗(yàn)組注射800 MU/mLPMSG與對(duì)照組小鼠左、右子宮角寬度與的變化不顯著，但注射1 100 MU/mL和1 400 MU/mL的呈增寬趨勢(shì)，差異極性顯著(P<0.01)，而注射1 400 MU/mL的與注射1 100 MU/mL的左、右子宮角寬度也有增大趨勢(shì)，其中左子宮角寬度差異性顯著(P<0.05)。試驗(yàn)組注射800 MU/mL、1 100 MU/mL、1 400MU/mL的PMSG與對(duì)照組小鼠的子宮體寬度相比，隨PMSG濃度增加小鼠子宮體呈增寬趨勢(shì)，差異性極顯著(P<0.01)，而試驗(yàn)組注射800 MU/mL、1 100 MU/mL、1 400 MU/mL的三組相比小鼠子宮體寬度也隨濃度增加呈增大趨勢(shì)，差異性顯著(P<0.05)。子宮體厚度也隨PMSG濃度的增加呈增厚趨勢(shì)。因此本試驗(yàn)從形態(tài)學(xué)上觀察，PMSG處理的未性成熟的小鼠子宮增大，并隨著濃度的升高，子宮生長(zhǎng)呈增大趨勢(shì)。其中注射濃度為1 400 MU/mL的小鼠子宮增大最為顯著。

4 結(jié)論

隨著PMSG濃度的升高，小鼠子宮和卵巢的生長(zhǎng)呈增大趨勢(shì)，且注射1 400 MU/mL試驗(yàn)組的小鼠子宮增長(zhǎng)最為顯著。結(jié)果說明，PMSG對(duì)未性成熟小鼠子宮和卵巢的生長(zhǎng)發(fā)育有顯著的促進(jìn)作用。