大豆异黄酮对牦牛卵巢颗粒细胞增殖与凋亡的影响

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大豆异黄酮属于植物雌激素,其化学结构与哺乳动物雌激素17-β雌二醇相似,与雌激素受体(ER)结合,发挥类雌激素样活性,能清除自由基,抑制过氧化损伤并具有神经保护功能。有研究表明,大豆异黄酮能促进细胞增殖。为了进一步研究大豆异黄酮对牦牛颗粒细胞增殖与凋亡的影响,本试验分离培养牦牛卵巢颗粒细胞,添加不同浓度大豆苷元、染料木素、17-β雌二醇和孕激素,MTT法检测细胞活力,Elisa法检测颗粒细胞培养液中雌激素和孕激素浓度,实时荧光定量PCR法检测颗粒细胞中增殖相关基因AKT1和凋亡相关基因Bcl-2、Bax、Bad、p53、Fas、FasL和Caspase-3mRNA的表达,研究内容如下:1.牦牛卵巢颗粒细胞分离培养及鉴定。采集健康母牦牛卵巢,抽吸卵泡液,离心,细胞悬液置于37℃、5%CO2饱和湿度恒温培养箱中培养。免疫细胞化学方法检测FSHR。结果:分离培养的颗粒细胞呈单层上皮样贴壁生长,细胞形态完整,多呈长梭形、多边形。生长曲线呈“S”型,细胞培养至24h时生长缓慢,处于潜伏生长期;24h-48h细胞分裂旺盛、增殖快,进入指数生长期;48h-120h细胞平稳增殖,处于平顶期。120h后活细胞密度开始下降,细胞进入退化衰亡期。2.大豆苷元、染料木素、17-β雌二醇和孕酮对颗粒细胞增殖和分泌功能的影响。体外培养颗粒细胞分别加入不同浓度大豆苷元、染料木素、17-β雌二醇(浓度均为1000、2000、3000、4000、5000pg/mL)和孕酮(浓度为100、200、400、800、1000ng/mL)培养48h后用MTT法检测细胞活力。结果:不同浓度激素均能提高颗粒细胞活力,大豆苷元、染料木素、17-β雌二醇浓度为3000pg/mL时显著提高细胞活力。不同浓度(100、200、400和800ng/mL)孕酮均显著提高了颗粒细胞的活力(P<0.001)。颗粒细胞分别加入大豆苷元、染料木素和17-β雌二醇(浓度均为3000pg/mL)和孕酮(100 ng/mL)后培养48h,收集细胞培养液,用以检测雌二醇和孕酮浓度。结果:染料木素和大豆苷元对颗粒细胞分泌雌二醇没有显著影响,孕酮显著提高了雌激素的分泌量(P<0.05)。染料木素显著降低颗粒细胞分泌孕酮(P<0.05),雌二醇显著促进颗粒细胞分泌孕酮(P<0.05)。3.用RT-qPCR方法检测颗粒细胞增殖和凋亡相关基因的表达。结果,与对照组相比染料木素显著促进了AKT1、Bcl-2、Bax、Fas和p53的表达,显著提高了Bcl-2/Bax的比值,并显著下调了Bad和Caspase-3的表达(P<0.01)。大豆苷元显著上调了AKT1、Bcl-2、Bax、Fas、p53、和Caspase-3的表达,显著提高了Bcl-2/Bax的比值,并显著下调了Bad表达。雌二醇显著上调了p53、Caspase-3的表达,显著下调了AKT1、Bcl-2、Bax、Bad和Fas的表达(P<0.01)。孕酮显著上调了Bax和p53的表达,显著下调了AKT1、Bcl-2、Bad、Fas和Caspase-3的表达,且孕酮显著降低了Bcl-2/Bax的比值(P<0.01)。以上结果表明,大豆异黄酮能够促进体外培养的牦牛颗粒细胞增殖并抑制其凋亡;增殖是通过提高PI3K/AKT信号通路中AKT1基因的表达量来实现的。抑制颗粒细胞凋亡可能通过上调抗凋亡基因Bcl-2的表达或下调促凋亡基因Bad、Caspase-3和FasL的表达来实现的。3000pg/mL的雌二醇、大豆苷元、染料木素和100ng/mL的孕酮都提高颗粒细胞活力,因此大豆异黄酮有雌激素样活性。
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