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在现代集约化畜禽养殖中,应激是造成雌性动物卵泡发育障碍,导致繁殖力低下的重要原因。研究表明应激导致的卵泡发育不良可能与应激产生的糖皮质激素有关。糖皮质激素主要成分为皮质醇(cortisol,非啮齿类哺乳动物为皮质醇)或皮质酮(corticosterone,啮齿动物为皮质酮),本文中将其简称为CORT。据报道,机体遭受应激后导致CORT含量激增,使得促黄体生成素(luteinizing hormone,LH)的分泌受影响,卵巢卵泡失去LH的支持,导致卵泡发育受阻。另一方面,当机体遭受应激时,LH与颗粒细胞表面的LH受体(luteinizing hormone receptor,LHR)的结合减少导致其生物学功能受抑制,降低排卵。研究表明,CORT的生物学效应是通过与糖皮质激素受体(glucocorticoid reporter,GR)结合后,激活下游靶基因表达来实现的。那么,CORT引起的排卵障碍是否与颗粒细胞中LHR表达调控有关呢?为证明该设想,本文主要开展以下研究内容:(1)小鼠连续注射CORT后检测体重、卵巢重量、卵巢指数和同期发情后不同发育阶段卵泡发育情况:(2)通过激素促排卵法明确体内CORT的增加对排卵的影响;(3)通过检测卵泡发育不同时间段雌二醇和孕激素及其二者合成酶基因的表达,进一步明确CORT与雌性生殖激素分泌的关系;(4)通过体内注射CORT实验和体外培养卵巢颗粒细胞实验,研究CORT对LHR表达的影响;(5)通过抑制GR的功能,探明CORT对LHR抑制的作用途径;(6)通过检测培养的卵巢颗粒细胞中LHR的相关转录因子CREB和AP1表达水平的变化,进一步阐明CORT调控LHR表达的作用机制。研究结果如下:1.连续注射CORT抑制小鼠的排卵利用CORT连续注射小鼠,构建了体内应激模型。结果显示,给超排小鼠注射CORT后,排出卵母细胞数降低,而小鼠排卵率无显著变化。说明在应激条件下如果给予外源LH/hCG不会抑制小鼠排卵过程本身;排出卵母细胞数的下降可能是由于CORT对成熟卵泡发育的抑制作用造成的。2.连续注射CORT小鼠抑制卵巢增重和卵巢卵泡发育连续注射CORT使小鼠体重、卵巢重量和卵巢指数下降。同时,HE染色结果显示,CORT对于次级卵泡和成熟卵泡的发育抑制作用最明显。该结果说明连续注射CORT会造成小鼠生长和卵巢发育受阻。3.注射CORT对小鼠类固醇激素及其类固醇合成酶基因转录水平影响雌二醇和孕酮是调控动物的卵泡发育、排卵以及妊娠的重要激素。我们对小鼠血浆中孕酮和雌二醇含量及卵巢颗粒细胞中类固醇合成酶基因转录水平进行检测。结果显示,CORT注射后,卵巢颗粒细胞类固醇合成酶基因的转录水平与血浆雌二醇和孕酮水平呈现较为一致的变化。说明CORT可能通过抑制卵泡发育以及抑制颗粒细胞类固醇合成酶相关基因的表达下调外周雌二醇和孕酮水平。4.CORT抑制小鼠卵巢颗粒细胞LHR表达为了探究应激引起的CORT的激增是否会抑制小鼠卵巢颗粒细胞中LHR的表达,我们通过检测CORT注射组小鼠和体外培养的颗粒细胞LHR的表达,发现LHR转录和翻译水平均受到CORT的抑制。表明CORT可能是应激情况下LHR表达的关键调控因素。5.CORT对LHR表达的抑制作用依赖于GRCORT需要与其受体结合发挥作用,因此我们探究了 CORT和GR之间的关系。我们分别通过体内外试验证实CORT使GR表达上调。并且,在体外培养颗粒细胞中添加RU486(GR抑制剂)能阻断CORT引起的LHR表达下调,提示GR途径可能参与了 CORT抑制颗粒细胞LHR表达的作用。6.激活GR会抑制CREB和AP1表达GR激活后进入细胞核,与目的基因的启动子相互作用,从而增强或抑制基因转录。我们因此选取了 LHR的两个经典的转录因子CREB和AP1,检测其表达是否受GR调控。通过蛋白质印迹和qRT-PCR,我们发现CORT抑制了 CREB的表达和AP1的两个亚基c-Fos,c-Jun的表达。而用GR抑制剂RU486阻断GR活性后,CREB及p-CREB、c-Fos和c-Jun表达水平得以恢复。该结果说明CORT通过抑制转录因子CREB和AP1的表达从而抑制LHR的表达。综上,本文利用小鼠腹腔注射CORT模拟生理条件下的应激反应,建立了一种操作简单、效果稳定的应激模型。我们发现CORT能抑制动物卵泡排卵,并降低相关类固醇激素合成水平。此外,结果还显示CORT通过激活GR,抑制了作为LHR转录子的CREB和AP1的表达,最终导致LHR表达下调。这或许是应激导致小鼠排卵数下降原因之一。上述研究揭示了应激影响卵泡发育和排卵的潜在分子机制,为解释动物在应激状态下产仔性能下降的原因提供了新的线索。