多囊卵巢綜合征動物模型構(gòu)建的研究進展與評價(一)

1、多囊卵巢綜合征動物模型構(gòu)建的研究進展與評價(一)    【關(guān)鍵詞】 多囊卵巢綜合征 動物模型 雄激素 HCG 胰島素抵抗多囊卵巢綜合征(polycystic ovary syndrome，PCOS)是育齡期婦女常見的內(nèi)分泌及代謝紊亂的疾病之一，臨床主要表現(xiàn)為持續(xù)無排卵、高雄激素血癥及高胰島素血癥或胰島素抵抗;其病因病理機制復(fù)雜，涉及神經(jīng)、內(nèi)分泌、代謝系統(tǒng)及卵巢局部的多種調(diào)控因素。由于PCOS確切病因和病理機制尚不清楚，研究者們一直在探尋一種理想可靠的方法建立PCOS動物模型，以深入研究PCOS的發(fā)生、發(fā)展和治療，以期為臨床診斷和治療提供參考。大鼠有較穩(wěn)定

2、的動情周期，是目前建立模型常用的動物種類。近年來，從不同的病理角度采用不同造模方法建立了接近PCOS某些病理特征的動物模型?，F(xiàn)將目前各種不同PCOS大鼠模型綜述如下。1 雄激素造模法1.1 丙酸睪丸酮模型 在研究多囊卵巢綜合征發(fā)病機制過程中，多毛、痤瘡等高雄激素表現(xiàn)是PCOS的主要表現(xiàn)，提示高雄激素血癥是該疾病的基本內(nèi)分泌改變，高雄激素水平是PCOS病因的可能性，故該方法造模的基本原理在于過高的雄激素干擾了卵泡的生長成熟,而出現(xiàn)不排卵。Beloosesky等1給予日齡21天的Wistar雌性大鼠丙酸睪丸酮1mg/100g體重，皮下注射，持續(xù)35天，使未成年大鼠長期處于高雄激素的刺激下，至性成熟

3、期。實驗發(fā)現(xiàn)，卵巢組織學(xué)改變，即各種大小不等的囊性卵泡形成，以及間質(zhì)細(xì)胞增生，無新鮮黃體生成也提示無排卵出現(xiàn);在內(nèi)分泌方面，發(fā)現(xiàn)血糖/胰島素比值顯著降低，相似于人PCOS的胰島素抵抗。國內(nèi)學(xué)者周麗蓉等2，3采用補腎陰藥治療高雄激素、高胰島素型的多囊卵巢綜合征(PCOS)，有6O%的促排卵效果;并采用9日齡SD雌性大鼠頸背部皮下注射丙酸睪丸酮1.25mg/只(0.05ml)，70日齡起連續(xù)陰道涂片11天,觀察到陰道上皮持續(xù)角化，成功誘發(fā)出不完全排卵障礙，即雄激素致不孕大鼠(ASR)模型，該大鼠成年后表現(xiàn)為高雄激素、高胰島素、低促性腺激素、無排卵和多囊卵巢等。本模型的特點為卵巢重量明顯減輕，光鏡下

4、見卵巢被膜無增厚，皮質(zhì)占主要部分，卵巢中充滿大小不等的濾泡，有的囊腔較大。部分濾泡內(nèi)未見卵丘、卵母細(xì)胞，偶有黃體，極少妊娠。此模型無排卵，卵巢多囊性改變與人PCOS相似外，血清激素水平也符合人PCOS。1.2 脫氫表雄酮(DHEA)模型 根據(jù)大部分PCOS患者在青春期出現(xiàn)癥狀，而且在青春期前就出現(xiàn)血脫氫表雄(DHEA)和硫酸脫氫表雄酮(DHEAS)升高的現(xiàn)象，推測DHEA升高可能是導(dǎo)致PCOS的一個主要原因。本實驗機制，DHEA在卵泡膜細(xì)胞內(nèi)促進睪酮的合成，使血睪酮水平升高 ，而高雄激素水平正是PCOS重要的診斷標(biāo)準(zhǔn)之一。Anderson等4，5以DHEA皮下注射誘導(dǎo)SD雌性大鼠PCOS造模，

5、 采用23日齡SD清潔雌性大鼠， 在21日齡斷奶。 實驗組皮下注射DHEA 6mg/100g體重/天+0.2mL注射用油劑， 連續(xù)注射20天， 建立DHEA誘導(dǎo)的大鼠PCOS模型。 實驗表明， DHEA誘發(fā)卵巢卵泡發(fā)生閉鎖及囊狀擴張， 與PCOS患者卵巢病理改變相似， 但該模型與胰島素抵抗的關(guān)系尚未清楚。 張曉薇等6在此基礎(chǔ)上進行了葡萄糖耐量試驗(OGTT)和胰島素測定，即在注藥第20天的晚上8時開始禁食， 次日上午8時按3g/kg的劑量灌服50%葡萄糖液， 灌糖后分別在0、30、60、120min鼠尾尖取血，測定血清胰島素及血糖， 證明其存在著明顯的高胰島素血癥。Henmi等7使用同樣方法進

6、行建模研究， 發(fā)現(xiàn)激素水平的變化接近多囊卵巢綜合征患者， 包括睪酮、雄烯二酮、硫酸脫氫表雄酮、 雌二醇均顯著高于對照組; 孕酮則低于對照組且有明顯差異。本模型特點表現(xiàn)為卵巢重量明顯增加，且呈多囊性改變，閉鎖卵泡直徑顯微測量明顯增高，卵泡內(nèi)卵母細(xì)胞或放射冠消失，顆粒細(xì)胞層數(shù)減少，大部分未見黃體形成。激素水平的變化接近多囊卵巢綜合征患者，包括睪酮、雌二醇均顯著高于對照組;孕酮與對照組無顯著差異。但血卵泡刺激素、黃體生成素、泌乳素與對照組比較無顯著性差異。綜上所述，在囊性卵泡形成機制上，使用雄激素建模的學(xué)者認(rèn)為，升高的睪酮、雄烯二酮及雌激素等性激素有可能是囊性卵泡形成的主要作用因素，而促性腺激素的作

7、用則可能是次要的。朱輝等8認(rèn)為，注射外源性雄激素雖可誘發(fā)卵巢多囊改變,但在形態(tài)、激素改變及對治療的反應(yīng)等許多方面都與人PCOS有很大差別。2 雌激素造模法常用的是戊酸雌二醇(EV)造模法。戊酸雌二醇是天然雌二醇的戊酸鹽，具有雌激素的藥理作用。該方法造模的基本原理，是根據(jù)高雌激素使垂體對下丘腦的GnRH的敏感性增加，LH水平上升，同時持續(xù)的雌激素刺激對垂體FSH有抑制作用，從而出現(xiàn)PCOS典型的垂體內(nèi)分泌環(huán)境的病理。Brawer等9，10采用成年未交配大鼠，體重200220g，出現(xiàn)兩次規(guī)律的4天1次的動情周期者進行造模，一次性注射戊酸雌二醇2mg/只，并分別在7、15、30、60天處死，分階段觀

8、察。結(jié)果提示60天大鼠卵巢呈現(xiàn)多囊樣改變，組織學(xué)方面卵巢體積減小，各級卵泡在數(shù)量上均有不同程度的減少，部分次級卵泡表現(xiàn)為囊性擴張，顆粒細(xì)胞層次減少，稀疏排列，卵論膜細(xì)胞和間質(zhì)細(xì)胞增生明顯，即囊性卵泡形成。FSH和LH水平呈現(xiàn)一個先降后升的趨勢，但均較對照組降低，無顯著性差異。Brawer指出促性腺激素水平是一個誘導(dǎo)PCOS的重要因素，F(xiàn)SH對多囊卵巢形成的直接作用不明顯，但其在初級卵泡發(fā)育成次級卵泡的過程中仍是刺激因素，而高頻率低幅度的LH 水平則有可能與多囊卵巢形成直接相關(guān)。這與雄激素建模者的觀點存在差異。Lara等11在研究神經(jīng)調(diào)節(jié)對多囊卵巢綜合征形成的作用時同樣采用了戊酸雌二醇誘導(dǎo)的大鼠

9、模型，使用SpragueDawley(SD)大鼠取代了Wistar大鼠，取模型在給藥后第30天和第60天的標(biāo)本，發(fā)現(xiàn)有關(guān)指標(biāo)與Brawer模型相同。不同的學(xué)者又對不同給藥劑量進行了摸索。StenerVictorin等12對SD大鼠模型的誘導(dǎo)劑戊酸雌二醇進行了劑量上的調(diào)整，即不同時間不同劑量的誘導(dǎo)劑的影響。分別一次性注射戊酸雌二醇1mg/只、2mg/只、4mg/只于不同劑量組，并分別在15、30、60天處死動物，觀察卵巢形態(tài)及其他改變，結(jié)果提示4mg/只劑量組60天時卵巢呈現(xiàn)多囊樣改變，其余各項指標(biāo)與人PCOS接近。但卵巢體積隨劑量和時間的遞增呈減小趨勢，研究者認(rèn)為這可能與陳舊性黃體不斷減少而無

10、排卵無新鮮黃體生成有關(guān)。綜上所述，本模型卵巢和激素分泌的特點接近人PCOS，但是否有糖、脂代謝失調(diào)研究未見報道。認(rèn)為可作為PCOS生殖內(nèi)分泌失調(diào)為主的動物模型。3 胰島素(INS)聯(lián)合HCG造模法Poretsky PCOS動物模型具有無排卵，體重增加，血清LH、雄烯二酮、胰島素水平明顯增加，大體及病理組織學(xué)檢查卵巢呈典型PCOS樣改變等特點，這些與臨床表現(xiàn)相似。多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，Poretsky建立 PCOS模型作為對PCOS的相關(guān)研究較為合適。高胰島素血癥或胰島素抵抗(IR)與PCOS的發(fā)病是近年來研究的重點，胰島素抵抗(insulin resistance，IR)或高胰島素血癥(hyperin

11、sulinemia，HI)，可以進一步產(chǎn)生高雄激素血癥(HA) 和高促黃體生成素(HLH)，引起長期無排卵性閉經(jīng)和不孕，嚴(yán)重影響婦女生命質(zhì)量。因此，建立PCOSIR動物模型對臨床治療有重要意義。4 孕激素聯(lián)合HCG造模法本方法主要基于Bogovich等15的研究。通過皮埋左旋18甲基炔諾酮，可使雌二醇、孕酮、睪酮、促卵泡素、促黃體生成素均呈現(xiàn)低水平，導(dǎo)致不排卵，而HCG在卵泡早期使用可至卵泡閉鎖。目前尚無LH制品，HCG的化學(xué)結(jié)構(gòu)和生物作用與LH類似，故聯(lián)合使用HCG以造成PCOS動物模型。選用24日齡未成年雌性SD大鼠，隨機分為兩組皮下埋植左旋18甲基炔諾酮硅膠棒(3mm)，在27日齡時每天

12、2次皮下注射HCG 1.5IU，共注射9天，至36日齡，處死。本模型特點是實驗組大鼠卵巢重量增加，呈多囊性改變，卵泡顆粒細(xì)胞減少而膜細(xì)胞層增加，電鏡下可見膜細(xì)胞內(nèi)大量脂滴，血清孕酮、睪酮明顯增高，而雌二醇改變不明顯，相似于臨床PCOS患者特點，認(rèn)為此動物模型可作為PCOS較理想動物模型。5 芳香酶抑制劑造模法本模型特點是卵巢早期出現(xiàn)小濾泡，包膜下含有很多閉鎖卵泡和處于不同發(fā)育階段的卵泡，但無成熟卵泡生成，更無排卵跡象，被膜下的卵巢囊腫發(fā)生率高，被膜肥厚，黃體化不完全，黃體數(shù)量少。以上為目前國內(nèi)外采用較多的各種多囊卵巢綜合征動物模型建立的方法。研究者們也在嘗試各種新的誘導(dǎo)方法，如早期研究PCOS的病理模型主要是給大鼠注射外源性雄激素，雖然可以誘發(fā)卵巢多囊改變，但在形態(tài)、激素改變及對治療的反應(yīng)等許多方面都與人PCOS有很大差別;如使用非甾體芳香化酶抑制劑誘導(dǎo)法，仍在垂體促性腺激素的改變上與人PCOS有差異。因