不同濃度的PMSG對小鼠子宮發育的影響

鐵雅楠, 王欣榮

(甘肅農業大學動物科學技術學院，甘肅 蘭州 730070)

生殖激素對于哺乳動物卵巢生長發育和卵母細胞成熟、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控哺乳動物的卵巢功能，以及卵母細胞體外成熟培養的研究。在現代畜牧業中，孕馬血清促性腺激素(Pregnant Mare Serum Gonadotropin簡稱PMSG)廣泛應用于誘導母畜發情調控、超數排卵、同期發情、單胎動物產雙胎及治療家畜不孕、性機能障礙疾病和提高公畜繁殖性能等多個領域。PMSG是由孕馬的子宮內膜杯分泌的一種糖蛋白激素，同時具有促卵泡激素(Follicle-stimulating Hormone簡稱FSH)和促黃體生成素(Luteinizing Hormone簡稱LH)的生物學功能。PMSG對雌性動物具有促進卵泡發育、排卵和黃體形成的功能，對雄性動物具有促進精細管發育和性細胞分化的作用。有研究結果顯示，PMSG對出生后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胞，腺上皮和內膜上皮等細胞中表達。有關不同濃度PMSG對小鼠子宮生長方面的研究較少。本試驗通過對20～21日齡未性成熟小鼠注射不同濃度的PMSG，研究其對小鼠子宮、卵巢生長狀況及變化的影響，進一步探討PMSG對于小鼠生殖器官發育過程中的作用及具體表現，為生產實踐中正確使用PMSG劑量從而達到最佳生物學效價提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料準備

試驗動物：20～21日齡未性成熟雌性昆明小鼠，動物在購買后在與試驗環境相似的條件下自由飲水、自由采食相同飼料飼養5～6 d，以減少環境應激對結果的影響。

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

1.2 試驗方法

本試驗以對照法和控制變量法為試驗模式，共設置4組試驗動物，其中1組為對照組，3組為試驗組。設定PMSG濃度梯度依次為800 MU/mL、1 100 MU/mL、1 400 MU/mL。首先進行預試驗，挑選12只體況相近的試驗動物，分為4組，每組3只進行注射不同濃度的PMSG,注射后72 h進行解剖觀察，以排除系統誤差；其次進行正式試驗，挑選24只體重相近的試驗動物，分為4組，每組6只小鼠，對照組注射與試驗組同劑量的生理鹽水，試驗組分別注射不同濃度PMSG,記錄各濃度下小鼠的生理狀態，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的最佳生物學效價。

1.3 數據采集及分析

試驗在注射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學變化，記錄其變化情況并采集圖片。同時采集小鼠子宮不同部位的數據，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±標準差表示。采用ANOVA進行單因子方差分析，當差異顯著時采用Tukey法進行多重比較。

2 試驗結果

2.1 不同濃度PMSG對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。從各部位測量數據來看，試驗組注射800 MU/mL PMSG與對照組小鼠左、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，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，其中左子宮角寬度差異性顯著(P<0.05)。試驗組注射800 MU/mL、1 100 MU/mL、1 400 MU/mL的PMSG與對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，差異極性顯著(P<0.01)，而試驗組注射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，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。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定結果

2.2 不同濃度PMSG對小鼠卵巢變化的影響

不同濃度PMSG對小鼠卵巢發育的影響如圖1所示，注射生理鹽水組(對照組)的小鼠，其卵巢自然生長如圖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，并且卵巢周圍組織及毛細血管逐漸增生、變粗及膨脹。肉眼觀察下，卵巢組織愈加明顯。對照組如圖1-A所示，卵巢呈灰紅色，質較韌硬，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平滑，輸卵管相對纖細。注射800MU/mLPMSG如圖1-B所示，卵巢相對增大，但表面依舊相對平滑，未見明顯卵泡。注射1 100 MU/mLPMSG如圖1-C所示，卵巢相對增大，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對小鼠卵巢的影響

3 討論

有研究發現，PMSG具有FSH和LH的雙重生物學活性，與垂體分泌的卵泡刺激素的功能相似，有明顯的促卵泡發育的作用，一方面促進卵泡生長、發育，另一方面由于PMSG具有垂體促性腺激素的促卵泡作用，可增強卵巢活性，誘導卵泡生長。PMSG的生物學功能表現在促進卵泡的發育及成熟排卵，可使卵巢上大量的卵泡生長發育，卵巢血液供應量增大，血管增生，基質增加，這樣會使卵巢體積有增大的趨勢。生產中多作超數排卵和治療卵巢發育不全、卵巢機能衰退等。在使用PMSG時，劑量不能過大或過小。過大會引起過量的PMSG導致卵巢卵泡血管擴張，內壓升高，導致出現充血卵泡，過小達不到促進卵泡生長的作用。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卵泡發育未受到顯著影響，但次級卵泡和充血卵泡數量顯著增加，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膜層顯著增厚，導致子宮體體積增大。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的變化，發現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，對照組卵巢上主要為原始卵泡和初級卵泡，部分初級卵泡處于退化階段，卵泡外空間充滿間質腺。試驗組卵巢內布滿接近成熟的大卵泡，絕大部分處于退化階段。試驗組子宮大小及子宮壁各層的厚度均具有明顯變化，試驗組子宮增大，子宮壁各層 的厚度明顯增加，子宮腔也增大。孫健發現，PMSG作用于產后卵巢靜止母牛7 d后，半數母牛表現出明顯的發情行為，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，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能明顯促進卵巢發育。由此認為本試驗所用的劑量是比較合適的。對比PMSG對家兔、銀狐和牛的生殖器官的影響表明，PMSG對卵巢發育存在有最適閾濃度，家兔、銀狐和牛對于PMSG的濃度閾值大于小鼠對于PMSG的濃度閾值。本研究結果表明，小鼠子宮對小劑量PMSG較其他哺乳動物更為敏感。

研究顯示，PMSG對于5日齡以下的小鼠沒有作用，但對于20日齡左右的小鼠具有明顯的作用。本試驗表明經PMSG處理的未性成熟小鼠，其子宮體周圍血管較未經PMSG處理的小鼠子宮體周圍血管豐富，表明PMSG可顯著促進未性成熟小鼠子宮的發育。且不同劑量的PMSG對小鼠卵巢和子宮的影響效果也不同。本研究顯示，試驗組注射800 MU/mLPMSG與對照組小鼠左、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，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，其中左子宮角寬度差異性顯著(P<0.05)。試驗組注射800 MU/mL、1 100 MU/mL、1 400MU/mL的PMSG與對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，差異性極顯著(P<0.01)，而試驗組注射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，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。因此本試驗從形態學上觀察，PMSG處理的未性成熟的小鼠子宮增大，并隨著濃度的升高，子宮生長呈增大趨勢。其中注射濃度為1 400 MU/mL的小鼠子宮增大最為顯著。

4 結論

隨著PMSG濃度的升高，小鼠子宮和卵巢的生長呈增大趨勢，且注射1 400 MU/mL試驗組的小鼠子宮增長最為顯著。結果說明，PMSG對未性成熟小鼠子宮和卵巢的生長發育有顯著的促進作用。