【doc】内源性和外源性雌二醇对绵羊黄体溶解的作用

【doc】内源性和外源性雌二醇对绵羊黄体溶解的作用 内源性和外源性雌二醇对绵羊黄体溶解的 作用 1 l l 第19卷第2期西北农业大学 1991年6月ActaUniv.Agric.Boreali-occidentaHs Vo1.19No.2 Iun.1991 内源性和外源性雌二醇对绵羊 黄体溶解的作用 张家骅 (西北农业大学冉医薏) A.P.F.FlintP.G.WestonI.E.Hixon (英国伦麓动物协舍动物研究所)(美耳嵌利诺大学兽医学院) 擅?2OH绵羊随机按双因子试验设计分为4个处理组,双因子为X一射线照射卵巢 选择性破坏卵泡和埋植雌二醇.X一射线照射使发情周期黄体期延长,雌=醇使这种作用逆 转.子宫内膜催产素受体浓度决定予黄体溶解发生的时间,即黄体溶解较早发生羊只子宫内 膜催产素受体浓度低予黄体溶解发生较晚或尚未发生的羊只.催产素和PGFM均呈现明显 的分泌坡.雌二醇处理缩短PGFM峰值间隔时间,延长催产素峰值问隔时间,可能存在一 种不报赣子催产素的PGF2a释放J雌=醇对这种不傲鞍子倦产紊的PGF2释放有着重要作 用. 关??黄体溶解,催产素,催产素受体,前列腺素F代谢物,雌=醇 中田分囊?sB57.21 产生于黄体的孕酮是控制绵羊发情周期的重要激素之一.在黄体期孕酮通过对促性 腺澈素分泌的负反馈调节而抑制排卵J随着黄体溶解,孕酮浓度下降,发情和排卵等现 象相继出现.因此,黄体溶解在绵羊生殖过程中是一个十分重要的环节.然而,对黄体 溶解的机理至夸了解甚少. 在绵羊发情周期的黄体期中期,外源性雌激素可以使黄体溶解提前发生}而使 甩X射线照射破坏能产生雌澈素的卵泡,功能性黄体的寿命延长.雌激素诱导黄体 溶解的作用之一是雌激素能刺激子宫催产素受体(rOT)的生成一.而在雌激素诱导 黄体溶解的过程中,催产素受体的增加发生在催产素和前列腺素F:(PGF:)分泌波 出现之前….本试验的目的是测定雌激素诱导绵羊子宫催产素受体生成,前列腺素释 放和对黄体的溶解作用. 1材料和方法' 1.1试验动物及处理 20R成年母羊按双因子实验设计随机分为4个处理组,双因子分别为j(}线照射破 藕牲日期'l郸O一一12. 2西北农业大学19卷 坏卵巢卵泡和雌二醇埋植.手术在发情周期第8d进行,使用x—射线轮流照射双侧卵 巢,照射剂量为15Gy.未照射纽只将卵巢从切口处拉出腹腔外放置与卵巢照射相同 的时间(20mln).在手术中同时安置颈静脉导管和对不周纽羊只肘内l侧胸部皮下埋植 雌二醇硅胶管或空管羊只复苏后置于代谢笼中,血样经颈静脉导管采集.在发情周飙 的第7和第8d每天采集1次,第9d采集2次,从第1O,17d每1.5h采集1次.所 有的血样用于孕酮放射免疫测定}每天一个样品用于雌二醇浓度测定.在黄体溶解(孕 酮水平连续低于0.3ng/mL)前72h内或实验结束前72h内所采集的血样用于前列腺 素代谢物(PGFM)和催产素(OT)测定.所有羊只在第17d经颈静脉注射T-81,使 羊快速致死后剖腹取出子宫,分离子宫肉阜和内阜间子宫内膜用于rOT{显0定. 1.2放射免疫舅定 孕酮放射免疫1捌定按照文献(4]所描述的方法进行.测定灵敏度为0.12ng/mL, 分析内和分析间变异系数分别为9.3和17. 雌二醇抗血清由O?D?Sherwoo~博士提供.血样经ScphadcxLH-20柱层析后进 行放射免疫测定.标记雌二醇层析后回收率为86.O?1.1}测定灵敏度为O.3Pg/mL; 摘除卵巢羊混合血样中雌=醇含量为1.2?0.1pg/rnL,在同样血样中加入5,10和25pg 雌二醇后测值分别为5.4?0.4,10.14-1.1和22.O?1.4Pg.分析内和分析问变异 系数分别为16.1%和18.0. PGFM抗血清由K?Kirtor博士提供.嬲定方法按照Mitchell等(1975)修改过 的步骤进行..H-PGFM的提取回收率为88.4}非标记PGFM5O,75和100Pg加人 测定系统后其测值分别为45,58和89pg.测定灵敏度为32pg/mL}分析内和分析间变 异系数分别为12.3和16.5. OT抗血清由A.P.F.Flint博士提供,OT的碘标记采用文献(5]所介绍的方 法.提取酸化血浆中的OT使用弗勒氏陶土(Fullersearth),用丙酮将吸附有OT的弗 勒氏陶土洗涤后,在洗液中加入乙醚和蒸馏水,静置后保存水相溶液,干燥后溶于测定用 缓冲液进行放射免疫测定nI--OT提取率为70.6?1.2%I测定灵敏度为0.73Pg/管} 酸化血液中加入5,10和25pg非标记OT后,分别可回收到4.2O?0.53,8.06?O.92和 17.11?1.3OpgJ分析内和分析间变异系数分别为8.63和11.38. 1.3子宫r0~舅定 用于rOT测定的样品制备及受体测定采用文献(6]所描述的方法.本实验在 25?条件下经60rain反应达到平衡并得到最高特异性结合.在此反应系统中,阴道,肠 道,肌肉和肝组织与标记催产素不发生特异性结合}当子宫样品含量在0,2OOPg范围 内逐渐增加时,特异性结合的能力线性增加(r=0.99)}当在反应系统中不断增加非 标记催产素量时,超过10pmol非标记催产素即可全部置换结合的标记催产素}当标记 催产素的用量增加至5.0nmol/L时,Scatchard分析的特异性结合亦呈线性关系(r= O.98),解离常数(Kd)为1.35nmol/L,每毫克蛋白的最大结合能力为302.8fmo1. 1.4统计分斩 按双因子试验设计分析不周处理因子对激素含量和受体水平的影响.OT和PGFM 分泌峰值和频率使用P~Isar程序决定",.OT和PGFM峰值重选定义为出现PGFM峰 第2期张家骅:内源性和井源性雌二醇对绵羊黄体溶解的作用3 值的样品,其OT含量也处于峰值水平. 2结果 2.1不同处理对羹体?量和黄体溶解的影响 所有接受外源性雌激素处理的羊在试验期内均现发情行为并发生黄体溶解,在没 有用外源性雌激素处理的羊中,用x一射线照射卵巢的羊只有1只发生黄体溶解,而没有 用x一射线照射的羊有4只发生黄体溶解.埋植雌激素降低了黄体重量(P<O.01),而 最重的黄体出现在没有埋植雌激素但卵巢被x一射线照射过的羊,这说明雌激素和x一射线 对黄体重量的影响存在互作. 埋植雌激素后血中雌二醇浓度迅速增加,然后降低并维持在4,10pg/mL水平, 此浓度明显高于埋植空硅胶管羊只雌二醇水平(P<O.O1,图1).埋植雌二醇羊只平 固I埋植雌=踔(1)和埋植空硅胶昔羊只(2)血中雌二醇水平 A.弗集束妊X一射线照射IB.卵巢经X一射线豫射 均孕酮水平低于埋植空硅胶管羊只(P<0.01),由于雌二醇埋植组孕酮浓度下降早于 非雌二醇埋植组,说明在影响孕酮水平上雌二醇和时间存在互作(P<o.01,图2). 2.2PGFM和值产囊水平曩一值 PGFM和催产素均出现明显的分泌波.雌二醇埋植使总催产素峰值数目减少 (P<0.05),而使峰值间间隔时间延长(P<O.01),雌二醇对PGFM峰值数目无明显影 响,但却瘴其峰值间间腑时间缩短(P<0.01).埋植雌二醇和不埋植雌二醇的.羊只 PGFM峰值与催产素峰值重迭的百分数分别为41%和53%.雌=醇和X线对PGFM 峰值阃厢时阃的影响有存在互作的趋势(P=0.07).因为受x一射线照射而没有埋植雌 二醇的羊只PGFM峰值间隔时间特剐长(表1).-. 2.3子宫值产囊受体浓度 雌二醇埋植组羊只两种子宫组织样中催产素浓度均较低(P<O.Ol,表2).由于 雌激素处理组羊只黄体溶解普遍较早,回归分析表明,屠宰时子宫催产素受体浓度与黄 体溶解距屠宰时的时间长短呈负相关(图3).- .; 【1|,=一封摄嚣? t?,,t?i 4西北农业大学i9卷 裹1OT豆PGFM蜂位,重选蜂蕾曩蜂位间蕊时间 注-a.诫组两只羊由于黄体薷童|较早,丹别只有黄体蒋解前{8和57h内的样品供0T 和PGFM拯l定}b.雌= 醇的作用是降低0T峰值翦(P<o.05)-c.|l二醇的作用是增加攫产索峰值问厢时甸 (P<o.01),d.雄=醇曲 作用是辟低PGFM峰值问隔时同(P<0,01)-e.雌二醇和X一射鳇对PGFM峰值 间隔时间的影响有存在互作的趋 向(P~0.07). ''1.||‰??"n 图2埋植雌二醇(1)和埋植空硅腔首 羊只(2)血中孕酮浓度 卵集束经X一射螭朋射IB.卵巢齄X一射战厢射 3讨论 图3催产索浓度与黄体溶解距屠宰 间隔时间的关系 A.干宫内阜,=一口.6783+743.4575 B.肉阜问子官内磷,Y=一4.818+588.e857 s.1X一射线照射卵巢和埋檀蠢=聿对冀体藩鹪的影响 X一射线可以破坏三级,二级和绝大多数初级卵泡,因此消除了雌二醇的来源,但是 , ? j . 第2蝻张家骅:内源性和外源性雌二醇对鲔羊黄体溶解的作用5 无X一射线嗣射543?241 X一射城熙射633?132 14,5?41 123?22 305?106 564?157 口1?31 10B?30 ?.1=曹的作用是降低平官曩产素受体敢塞(P<O.O1). x嘣线既不影响黄体细胞的组织学结构,也不影响其分泌孕酮的功能.用x—射线照 射而没有埋植雌二醇的羊只中只有一只黄体发生溶解,全组平均黄体重量最大,这些结 果与Karsch等所报道的x一身寸线使黄体溶解延迟一致….使用外源性雌=醇后,绝大 多数羊黄体溶解,黄体重量减轻,这说明雌二醇可以逆转由x一射线所造成的黄体溶解延 迟的作用.雌二醇的作用可能是增加了PGF.的释放…,也可能是增强了黄体对 PGF:的敏感性. 3.2X一射媲照射卵巢与埋擅雌=辟对PGFM和证产素分泌的髟响 在黄体溶解时,PGFM分泌波开始出现.埋植雌二醇使PGFM峰值间隔时间缩 短,而黄体溶解提前发生.雌二醇增加PGFz分泌频率的原因可能是由于催产素受体 增加,磷酸甘油水解,磷脂酶A:和前列腺素合成酶粟活性增强,黄体溶解时孕酮浓度 下降也可能是PGF:a分泌频率增加的原因. 催产素可以刺激PGF.a分.基于这一事实,有人提出催产素是绵羊子宫 PGF:分越的诱因"",而在本宴验中,接受和未接受外源性雌激素处理羊分别只有 4l和53%的PGFM峰值与催产素峰值重迭,这说明除了催产素外可能还存在其它诱 发PGF:分泌的因素.雌二醇增加了PGF:的分泌频率但却未增加PGFM与催产素 峰值重选的机率,这说明雌二醇,或者对雌二醇敏感的其它因子也可以刺激PGF2a 的 释放.在这种情况下释放的PGFz也可以使孕酮浓度开始下降,而不涉及催产素与催 产素受体的相互作用. 催产素在整个采样期均有分泌波出现.在黄体退化之前出现的催产素分泌波可能由 幅度很低的PGF:a引起…',而这种低幅度分泌的PGF:并不能引起黄体溶解.黄体 期催产素不能激发PGF:分泌的原因可能是由于高浓度的催产素抑制催产素受体的产 生"I黄体期孕酮和雌激素也可能抑制催产素受体的形成.本试验中,雌二醇增加催 产素峰值间隔时间,这可能是由于雌二醇影响了大黄体细胞对PGFla的灵敏性或是改 变了由其他因素调节的大黄体细胞分泌催产素的功能.不断增加的PGF分泌波也有 降低黄体受PGFz刺激分泌催产素的敏感性的作用""】,同时由PGFz引起的黄 体溶解使黄体细胞不断老化也将催产素峰值出现的问隔时间延长. 3.8子宫证产素受体浓度的变化 埋植雌激素羊只子宫催产素浓度较低,这是由于这些羊只大多较早发生黄体溶解, 在第17d采取子宫样时,已是黄体溶解的数日之后.子宫催产素受体浓度与黄体溶解距 采样时间的长短呈明显的负相关,也就是说,黄体溶解发生的时间距采取子宫组织样时 毒 6西北农业大学i9卷 ———————————————————一 越近或是在采样时黄体溶解尚未发生,这些子宫样品中催产素受体的浓度较高.因此, 本实验中子宫催产素受体浓度的变化可能不是雌二醇的直接作用,而是整个机体内分泌 状态的一种反应.上述结果与Roberts等…j,$heldrick,Flint…所报道的结果 一 致,耵子宫内膜催产素受体浓度在黄体期最低,黄体溶解时增加,发情时最高,发情 后迅速下降 4结论 x一射线破坏卵泡使绵羊发情周期黄体期延长,这种作用可以由外源性雌二醇所逆 转.在第17d所测到的催产素受体浓度决定于黄体溶解发生的时间,即黄体溶解发生越 早,催产素受体浓度越低|黄体溶解发生越晚或在采取子宫样时尚来发生,催产素受体 浓度越高.催产素和PGFM均呈现分泌波,外源性雌激素缩短PGFM峰值间隔,延 长催产素峰值间隔.可能存在有,种不依赖于催产素诱导的PGF:a分泌.对于这种不 依赖于催产素的PGF:分泌,雌二醇可能发挥十分重兽的作用. ?考文一 1HawkHW,BoltDJ.LateoIlrticeffectofestradiol—l7日whenadmlaisteredaftermid—cycle intheewe.BiolReprod.1970,(2),275~272 2KarschFJPfa1.Maintenanceofovinecorporalutesinthe "ocrf月DJ0g,1970.87l1228~1220 3HjXORJE,FIintAPF.Effect*ofaluteo1YticdoseofestradioIbenzoateonuteri?eoxY— tocinreceptorconcentrationsJphosph0in0si'ideturnoverandprostaglandiaF,asecretionin sheep.,ReprodFert,1987,79;457~467 'WestonPG.Hixon】E.EffectsofinvlvoproStaglaadinFIqadministratio?oninvifro progesteronesynthesisbybovinecorporalutes.BiolReprod,1980,22l209~208 5SheldrickELeta1.D~Iayedlutea【regressioninewesimm~Lnizedagainstoxytoei~reprod FFrf,1980,09l37,d2 6SheldrickEL.FlintAPF.Endocrinecontrolofuterineoxytociareceptorsintheewe. ~docrinolo8.1980.100t249,208 7MefflalaGR.WachterKW.Algorithmsforthestudyofepisodichormonesecretion.m ,P^00j,1982,24stEZ10~E318' 8HixonJEef.FalrIttl-eofprostaandinFIatocauseIarealregressionineweafterde— st#uctlonofovarianfolliclesb,X—irradiation.BiolReprod.1975,13l126~120 9KniekefbockerJJfj.UterinProstaglaadjnandb'loodflowresponsetoestradio1—17Bjn CycIiccattle.Prodin#jandins.1980,3Il7s7,776 19RobertsISeta1.Oxytocln~timulatedreleaseofpfostaglandlnFtafromovineendome一, triuminvitrolCorrelationwithestrouscyclesadoxytocia—receptorbiadlng.docrfnolJ 1976,99l1091,1097 ; 1IFl;?tAPFetf.L.tealoxytoclnlChracteristicsandcontrolofsynchronousepisodesof oxytoci~andPGF=asecretionstluteolysisinruminants.Domestic-4nfinalEndocrfnologyJ l.90.7l1l1,121 12Lam~aICet01.Pr'ostaglandinF,a—stimulatedreleaseofovarianoxytocln inTivoiThr. esholdanddosedepeqdency.BiolReprod,1989J4Ot1215,1225 ; ?--. 第2期张家骅:肉源性和外源性雌二醇对绵羊黄体溶解的作用 13FlintAPF.SheldrickEL.Contlnuousinfusionofoxytoci~preventsinductionofoxy tocinrecePtorandblocksIutea]regressionincyclicewes.,[~eprodFert?1985,T5l623,631 14WatHnsWB,MooreLG.EffectofsystemicintravenousinfusionofPGF,=and13,14 dihydf.,15一keto—pro~tag[andinFt口datingtheoeStrouScycleandearlypregna~yinthe ewe.尸r0f口gj口n讯,1987,22*443~455 TheEffectsofEndogenousandExogenous EstradiolOHLuteolysisinSheep Zban9Jlahua (OeparimsntofVeterinaryMedicine,NortfiwesternAgriculruralUniversity) A.P.F.EIint (,nstltuteo,Zoology,ZoologicalSocietyLondon,UK) P.G.West0/1J.E.HiXOfl (DepartmentatVeterinaryBiosciences.CollegeofVeterinaryMedicine, UnlversitYnjinoisatChampaign—Urbana,USA) ^batractTwentyeweswererandomlyassignedtooneoffourtreatment groupsofa2×2faetorially--designedexperiment.Thefactorsweredestruction offolliclesbyseleetiveirradiationoftheovariesandtheadministrati. onofan estradiolimplant.X-irradiatlonprolongedthelatealphaseoftheestrouscycle. Thiseffectofirradiationwasreversedbyestradio1.ConcentrationsofoxytOcin receptorobservedOnthe17thdaydependedOnthetimeofluteolysisjtheewes whoselut~oiysisoccurredearlierhadlowerConcentrationsofoxytoclureceptorin endometriumthantheeweswhose1uteolysisoccurred1aterordidnotOccur.Pul— satilereleasepatternsinthesecretionofoxytocinandPGFMwereobserved. Estradiol-treatmentshortenedtheintervalsbetweenthePGFMpeaksandprolong— edtheintervalsbetweentheoxytceinpeaks.Itseemspossiblethatoxytoein— independentPGFl?rdeasemayexistundertheconditionsofthisstudy.Estra— diolmayhaveanimportantroleinregulatingthisoxytOcin-indcpendentPGFi4 release. Keyordsluteolysis,oxytocin,oxytocinrecepter,PGFM,estradiol {土.-.