雄激素和高脂饮食对雌性大鼠卵巢、垂体、肾上腺超微结构的影响

雄激素和高脂饮食对雌性大鼠卵巢、垂体、肾上腺超微结构的影响翟华玲;吴晖;张岚;陆颖理【摘要】目的研究雄激素和高脂饮食对雌性SD大鼠卵巢、垂体和肾上腺超微结构的影响.方法 24只21日龄雌性SD大鼠随机分为对照组、雄激素注射组和雄激素注射+高脂饮食组.8周后,检测空腹血糖及血清胰岛素、睾酮、三酰甘油和胆固醇水平；透射电子显微镜观察卵巢、垂体、肾上腺组织超微结构.结果雄激素注射组、雄激素注射+高脂饮食组大鼠血糖、胰岛素、睾酮、三酰甘油、胆固醇水平均高于对照组；卵巢呈多囊性改变,垂体、肾上腺超微结构显示凋亡细胞增多.雄激素注射+高脂饮食组大鼠肾上腺上皮细胞的细胞质内脂滴增多.结论雄激素可诱导多囊卵巢的形成,同时可导致血糖升高；联合高脂饮食可构建较理想的大鼠多囊卵巢综合征模型.%Objective To investigate the effects of androgen and high-fat diet on ultrastructures of ovary, pituitary and adrenal in female SD rats. Methods Twenty-four female SD rats aged 21 d were randomly divided into control group, androgen injection group and androgen injection + high-fat diet group. Eight weeks after treatment, serum concentrations of glucose, insulin, testosterone, triglyceride and cholesterol were measured, and ultrastructures of ovary, pituitary and adrenal were observed by transmission electron microscopy. Results The serum concentrations of glucose, insulin, testosterone, triglyceride and cholesterol in androgen injection group and androgen injection + high-fat diet group were higher than those in control group. Polycystic changes of ovaries and increasing apoptosis in pituitaries and adrenals were observedin androgen injection group and androgen injection + high-fat diet group, and increasing lipids were found in androgen injection + high-fat diet group. Conclusion Androgen can induce the polycystic ovaries and increase the blood glucose in female rats. Androgen combined with high-fat diet may well meet the modeling requirements for polycystic ovary syndrome in female rats.【期刊名称】《上海交通大学学报（医学版）》【年(卷),期】2011(031)010【总页数】5页(P1393-1397)【关键词】多囊卵巢综合征;超微结构;雄激素;高脂饮食【作者】翟华玲;吴晖;张岚;陆颖理【作者单位】上海交通大学医学院附属第九人民医院内分泌代谢科,上海 200011;上海交通大学医学院附属第九人民医院内分泌代谢科,上海 200011;上海交通大学基础医学院生物化学与细胞分子生物学教研室,上海 200025;上海交通大学医学院附属第九人民医院内分泌代谢科,上海 200011【正文语种】中文【中图分类】R711多囊卵巢综合征(polycystic ovarian syndrome，PCOS)是临床常见的女性内分泌紊乱性疾病之一，发病率占育龄女性的5%～10%[1]，而在不排卵女性中可达75%～80%。

PCOS的内分泌特征主要包括高雄激素血症、高胰岛素血症、黄体生成激素(luteotropic hormone,LH)与卵泡刺激素(follicle stimulating hormone,FSH)比值(LH/FSH)异常；另外，PCOS还有稀发排卵或无排卵以及B超示多囊卵巢等特征。

目前，PCOS的造模方法较多，主要有芳香酶抑制剂造模法、雄激素造模法、孕激素联合人绒毛膜促性腺激素造模法、胰岛素联合人绒毛膜促性腺激素造模法、雌激素造模法等。

由于每种方法都有其局限性，目前尚无统一的造模标准；因此，构建一种合适的造模方法，既能表现PCOS的特征，又兼具其病理特点尤为重要。

由于雄激素水平升高是PCOS的核心指标，本研究选用雄激素睾酮注射造模。

另外，高脂饮食有助于胰岛素抵抗模型的构建，因而本实验首次应用皮下注射丙酸睾酮联合高脂饮食诱导的PCOS模型，观察雄激素和高脂饮食对雌性SD大鼠血糖及血清胰岛素、性激素和血脂水平的影响及其卵巢、垂体、肾上腺超微结构的改变，为构建一种良好的PCOS模型提供依据。

1 材料与方法1.1 动物饲养选21日龄未成年雌性SD大鼠24只，购自上海斯莱克实验动物有限公司，动物生产许可证号码为SCXK(沪)2008-0016，动物使用许可证号码为SYXK(沪)2007-0007。

将动物饲养于上海交通大学医学院附属第九人民医院SPF级动物房，保持室温(22±2)℃，常规饲料喂养和饮水，日照12 h和黑夜12 h交替进行。

1.2 动物模型的建立将24只SD大鼠随机分为对照组、雄激素注射组和雄激素注射+高脂饮食组,每组8只。

雄激素诱导PCOS模型的制作参照相关文献[2]。

雄激素注射组每天给予皮下注射25 mg/mL的丙酸睾酮(上海通用药业股份有限公司，批号090401)1次，注射量1 mg/100 g体质量，加适量注射用茶油，连续注射8周；雄激素注射+高脂饮食组同期给予丙酸睾酮1 mg/100 g体质量皮下注射，同时给予脂肪供能比例为40%的高脂饲料；对照组大鼠同期注射相应容积的注射用茶油。

1.3 标本采集和处理造模后8周取材。

取材前所有大鼠禁食12 h，自由饮水，10%水合氯醛(4 mL/kg)腹腔注射麻醉后，摘取卵巢，去除表面结缔组织，迅速置于4%多聚甲醛中固定，用于光学显微镜观察。

另取卵巢、垂体、肾上腺各约1 mm3的组织于2.5%戊二醛磷酸缓冲液(pH=7.2)中固定，用于电子显微镜观察。

暴露胸部，用5 mL注射器心脏取血，分离血清，置-20 ℃保存，用于测定空腹血糖、空腹胰岛素、睾酮、胆固醇、三酰甘油。

血糖采用泰尔茂MEDISAFE MINI血糖仪测定；血清胰岛素采用磁微粒分离酶联免疫法测定；睾酮采用放射免疫法测定；胆固醇和三酰甘油采用爱康全自动血液生化分析仪测定。

1.4 病理学观察1.4.1 光学显微镜观察经4%多聚甲醛固定的卵巢组织常规脱水，石蜡包埋，4～5 μm厚切片，常规脱蜡、水化，苏木素5 min，伊红衬染2 min，脱水、透明、封片，显微镜下观察各组大鼠卵巢形态学变化。

1.4.2 透射电子显微镜观察取经2.5%戊二醛固定的卵巢、垂体、肾上腺组织标本，1%四氧化锇固定，丙酮阶梯脱水、置换，EPON812包埋、切片，铀铅染色，透射电子显微镜观察各组大鼠卵巢、垂体、肾上腺组织的超微结构改变。

1.5 统计学方法采用SPSS 13.0软件进行统计学分析，正态分布的计量资料以表示，组间数据比较应用单因素方差分析(One-Way ANOVA)，以P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果2.1 各组大鼠体质量及血清检测指标比较造模8周后，雄激素注射+高脂饮食组大鼠体质量明显大于对照组(P<0.01)，空腹血糖、空腹血胰岛素水平均高于对照组(P<0.05，P<0.01)。

雄激素注射组大鼠体质量、空腹血糖、空腹胰岛素水平均高于对照组(P<0.05)。

雄激素注射组和雄激素注射+高脂饮食组大鼠睾酮、三酰甘油、胆固醇水平均高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.01)(表1)。

表 1 各组大鼠体质量及血清检测指标比较(n=8)Tab 1 Body weight and serum parameters in each group (n=8)指标对照组雄激素注射组雄激素注射+高脂饮食组体质量/g265.58±23.57293.47±25.89①315.21±32.98②空腹血糖/(mmol/L)4.78±0.675.93±0.82①6.02±0.76①空腹胰岛素/(μIU/mL)12.35±3.6820.68±5.74①26.36±4.89②睾酮/(ng/mL)2.16±0.5210.38±1.98②10.29±2.15②三酰甘油/(mmol/L)1.12±0.291.98±0.35②2.11±0.34②胆固醇/(mmol/L)1.87±0.423.24±0.64②3.58±0.62②①P<0.05，②P<0.01与对照组比较。

2.2 光学显微镜观察大鼠卵巢结构改变对照组大鼠卵巢体积正常，可见发育成熟的卵泡。

雄激素注射组大鼠卵巢较正常组大鼠明显缩小，卵巢呈多囊样改变，未见发育成熟的卵泡。

雄激素注射+高脂饮食组大鼠卵巢体积比对照组小，但比雄激素注射组大；卵泡呈现多囊样改变，且卵巢周围结缔组织可见脂肪浸润，亦未见发育成熟的卵泡(图1)。

2.3 透射电子显微镜观察大鼠卵巢、垂体、肾上腺结构改变2.3.1 卵巢对照组大鼠卵巢腔面上皮细胞表面光滑，核圆形、椭圆形或不规则形，细胞质内细胞器丰富，细胞间连接紧密；雄激素注射组大鼠卵巢细胞细胞质内可见空泡和溶酶体增生；雄激素注射+高脂饮食组大鼠卵巢细胞间隙增宽，表面可见绒毛、纤毛，细胞呈长形(图2)。

2.3.2 垂体对照组大鼠垂体腺上皮结构完整，细胞核圆形或不规则形，细胞质内见丰富的分泌颗粒；雄激素注射组大鼠细胞核固缩，高尔基体囊性扩张，线粒体肿胀空泡变；雄激素注射+高脂饮食组大鼠细胞核明显固缩，细胞质内有不同程度的内质网扩张，线粒体空泡变性，可见自噬体形成(图3)。