(黑龍江省訥河市通南鎮(zhèn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)技術(shù)服務(wù)中心 161333)
呂落彬
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母豬卵泡閉鎖和凋亡的調(diào)節(jié)
(黑龍江省訥河市通南鎮(zhèn)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)技術(shù)服務(wù)中心 161333)
呂落彬
摘要:人們對(duì)母豬卵泡閉鎖和凋亡的生化特點(diǎn)進(jìn)行了深入的研究,以期能夠發(fā)現(xiàn)其原因和找到標(biāo)志,以便在閉鎖的早期階段就能鑒別這些卵泡。本文探討了卵巢產(chǎn)生的各種因子,例如甾體激素、轉(zhuǎn)移生長(zhǎng)因子家族、IGF-1,IGF-BP及抑制素等可能在卵泡的閉鎖和凋亡中發(fā)揮重要作用。
關(guān)鍵詞:母豬;卵泡;閉鎖和凋亡;甾體激素;轉(zhuǎn)移生長(zhǎng)因子;抑制素
1甾體激素
含有10%以上凋亡粒細(xì)胞的卵泡,其卵泡液中雌二醇的濃度很低[1]。沒有閉鎖的卵泡,在卵泡期的初期及在周期的第6天,雌二醇濃度與粒細(xì)胞的凋亡率直接相關(guān)。因此有人認(rèn)為,卵泡液中雌二醇濃度低是卵泡閉鎖最早的指征。粒細(xì)胞中的芳香化酶和酶蛋白的丟失也是卵泡閉鎖的重要表現(xiàn),其調(diào)節(jié)可能是在轉(zhuǎn)錄水平。
閉鎖卵泡中孕酮和雄烯二酮的濃度在周期的第6~7天與未閉鎖的卵泡相當(dāng)或略高。隨著卵泡的閉鎖,粒細(xì)胞的凋亡增加,因此連續(xù)產(chǎn)生孕酮和雄烯二酮。這些研究結(jié)果表明,培養(yǎng)中閉鎖的豬卵泡也能產(chǎn)生同樣或略高于正常卵泡的孕酮和雄烯二酮。閉鎖卵泡之所以能夠持續(xù)產(chǎn)生雄激素和孕酮,主要可能與閉鎖后期,壁細(xì)胞仍然能夠和LH發(fā)生特異性結(jié)合,并且能產(chǎn)生甾體激素,而粒細(xì)胞上結(jié)合FSH的能力則在閉鎖的早期就已經(jīng)喪失。閉鎖卵泡FSH結(jié)合能力的喪失也可能在某種程度上說明芳香化酶活性的喪失。同樣,閉鎖的豬卵泡不能再對(duì)外源性促性腺激素發(fā)生反應(yīng)而釋放cAMP。在小卵泡,LH受體和FSH受體轉(zhuǎn)錄的表達(dá)主要分別局限于壁內(nèi)層和粒細(xì)胞。在閉鎖的卵泡,LH受體在壁細(xì)胞有少量表達(dá),而FSH受體則在粒細(xì)胞上無表達(dá)。
2抑制素和激活素
抑制素除了作為垂體功能的內(nèi)分泌調(diào)節(jié)因子,激活素除了作為垂體FSH分泌的刺激因子外,抑制素、激活素和抑制素-激活素α和β亞單位的二聚體,都可以作為卵巢內(nèi)的旁分泌調(diào)節(jié)因子,調(diào)節(jié)卵泡發(fā)育。抑制素-激活素亞單位表達(dá)的增加與豬發(fā)情周期早期的卵泡增長(zhǎng)有關(guān)。卵泡期和黃體期閉鎖及未閉鎖的卵泡液中都可以檢測(cè)到多種抑制素-激活素的亞單位。α和β亞單位mRNA的表達(dá)以及細(xì)胞色素P450芳香化酶蛋白在未閉鎖卵泡從1~2 mm增長(zhǎng)到3~5 mm時(shí)均明顯增加。相反,隨著卵泡閉鎖的增加,從閉鎖早期到閉鎖晚期,α和β亞單位mRNAs、細(xì)胞色素P450芳香化酶蛋白及細(xì)胞分化相關(guān)核抗原Ki-67蛋白的表達(dá)均明顯減少。這些研究結(jié)果說明,粒細(xì)胞的分化和卵泡的增長(zhǎng)與抑制素-激活素亞單位的表達(dá)具有密切關(guān)系,而閉鎖與粒細(xì)胞生物合成能力的降低有關(guān)。
3FSH和生長(zhǎng)因子
促性腺激素、EGF、TGFα、FGF和IGF-1是卵泡的生存因子或者抗凋亡因子。對(duì)分離的豬粒細(xì)胞DNA進(jìn)行測(cè)定表明,在新鮮分離的卵泡,粒細(xì)胞凋亡為4.5%,培養(yǎng)24 h后增加到68%。如果加入FSH,則凋亡減少一半,F(xiàn)SH濃度達(dá)到4~20 mU/mL時(shí)達(dá)到平衡。據(jù)孔令發(fā)等[2]報(bào)告,卵泡雌激素受體的合成可使卵泡增長(zhǎng)到超過1 mm大小,但卵泡發(fā)育越來越依賴于FSH的濃度。在直徑小于1 mm的卵泡中,閉鎖發(fā)生率比較低。在24 h的培養(yǎng)中,IGF-1也具有抗凋亡作用,如果培養(yǎng)液中IGF-1濃度達(dá)50~250 ng/L,則凋亡比沒有加入IGF-1減少50%。
卵泡的選擇和生長(zhǎng)同時(shí)伴隨血液FSH濃度降低60%~70%,同時(shí)未排卵卵泡的閉鎖數(shù)也減少。排卵后3~5 mm大小卵泡的再次生長(zhǎng)與血液中FSH濃度的增加有關(guān)。在排卵卵泡成熟所必需的分化階段,F(xiàn)SH的作用可能不很重要,因?yàn)檫@些變化可以發(fā)生在血液FSH濃度降低和粒細(xì)胞沒有FSH受體的情況下。排卵前,卵泡生長(zhǎng)的關(guān)鍵因子可能是排卵前卵泡對(duì)LH要有較大的反應(yīng)性,主要表現(xiàn)在粒細(xì)胞和壁細(xì)胞LH受體表達(dá)增加,LH結(jié)合增加及粒細(xì)胞LH敏感性腺苷酸環(huán)化酶活性增加。因此可以認(rèn)為,F(xiàn)SH在小到中等大小卵泡的生長(zhǎng)和生存中發(fā)揮重要作用,這些作用主要是刺激粒細(xì)胞分化和消弱粒細(xì)胞凋亡。
4卵泡IGF和IGFBP
雖然卵泡的閉鎖可能是血循環(huán)中FSH濃度降低和卵泡上FSH受體減少的結(jié)果,但粒細(xì)胞中IGFBP的增加可能在中和IGF-1的生物學(xué)作用,從而也在引起卵泡閉鎖上發(fā)揮作用。對(duì)排卵前成熟卵泡及黃體期早期分離的卵泡液分析表明,閉鎖卵泡IGFBP-2比未閉鎖卵泡高3倍。IGFBP-2的量與凋亡粒細(xì)胞的百分比呈現(xiàn)正相關(guān),因此卵泡中IGFBP-2的產(chǎn)生或集聚可能在卵泡閉鎖和粒細(xì)胞凋亡中發(fā)揮重要作用。卵泡細(xì)胞的分化及閉鎖可能受粒細(xì)胞、壁內(nèi)層細(xì)胞和在此體循環(huán)的各種因子綜合作用的調(diào)節(jié)。
參考文獻(xiàn)5
[1]趙興緒.豬的繁殖調(diào)控[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2007:73-74.
[2]孔令法,李君榮,石放雄.母豬卵巢卵泡生長(zhǎng)發(fā)育的調(diào)節(jié)機(jī)制[J].養(yǎng)豬,2013,(2):35.
作者簡(jiǎn)介:呂落彬(1978-),男,本科,畜牧師,主要從事畜牧防疫工作。
收稿日期:2015-01-28
中圖分類號(hào):S828.3
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:B
文章編號(hào):1005-2739(2015)03-0015-02