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摘要昼夜节律影响机体日常活动，节律损伤可导致器官功能损伤，严重可诱发各种疾病的产生。本实验探究per基因家族中的per1/per2敲除（Double knockout,DKO）对C57BL/6雌性小鼠生殖功能的影响与机制。<br>　　将9周龄野生型（WT）以及per1/per2双敲除型（DKO）的C57BL/6雌性和雄性小鼠饲养于具有12h明/暗周期的环境中，雄鼠和雌鼠各随机分为4组，每组雄鼠、雌鼠各10只，以WT♀-WT♂,WT♀-DKO♂，DKO♀-WT♂和DKO♀-DKO♂的交配方式，分别在约2.5月龄、约6月龄、约13月龄进行雌雄两两交配，并记录每次交配的日期，怀孕情况，出生时、十日龄时及断奶时幼崽数量。<br>　　分别在6、9、14月龄处死雌性小鼠并采集血液、生殖器官（卵巢），采用苏木精-伊红染色法（hematoxylin-eosin staining,HE）、凋亡染色（TdT-mediated dUTP nick end labeling;TUNEL）、透射电镜（Transmission Electron Microscope,TEM）分析小鼠卵巢组织病理情况;提取小鼠卵巢组织总RNA后转录组测序，PCR(real-time PCR,qRT-PCR）检测验证卵巢组织中生物钟基因与类固醇生物合成相关基因的mRNA表达和卵巢组织中生物钟基因与炎症相关基因mRNA表达。采用LC-MS和ELISA测定雌鼠血浆中雌性激素含量。采用 Western blot方法测定卵巢组织中雌性激素代谢通路、炎症因子通路等。<br>　　结果显示:随着年龄的增加，野生型雌性小鼠（WT）受孕率、10日龄和断奶期幼崽存活率逐渐降低，且per1/per2基因敲除小鼠（DKO）比WT小鼠受孕率、10日龄和断奶期幼崽存活率显著降低。雌性小鼠中，DKO雌鼠体重比WT雌鼠更轻，但体重增长量、日均饲料摄入量和空腹血糖没有明显差距。卵巢重量与长径短径无明显差异，但卵巢重量占体重比值DKO雌鼠明显高于WT雌鼠，观察卵巢生理图片发现DKO雌鼠出现有明显的血泡和水肿。<br>　　卵巢组织H&E染色和卵泡计数显示:9月龄DKO小鼠原始卵泡和初级卵泡数量高于WT小鼠，但黄体数量比WT小鼠低，闭锁卵泡数量多于WT小鼠，14月龄DKO小鼠原始卵泡和初级卵泡多于WT小鼠，三级卵泡数量和黄体数量与WT相比无明显差别，闭锁卵泡数量DKO高于 WT。DKO雌鼠血浆中醛固酮，11-脱氧皮质酮，皮质酮，孕酮和雌二醇比WT雌鼠均显著降。<br>　　卵巢组织TUNEL染色结果显示，WT正常小鼠相比，DKO小鼠卵巢组织凋亡细胞数量明显增加，提示per1/per2双敲除会导致小鼠卵巢组织细胞凋亡的产生。<br>　　卵巢组织透射电镜检查结果显示，在DKO小鼠卵巢中，线粒体多但大多呈现出不正常形态，如线粒体呈现肿胀，脂滴较多。而WT小鼠线粒体呈现规则的纺锤形，嵴较为明显，高尔基体嵴形态较为明显，在DKO小鼠卵巢组织中很难找到较为明显的高尔基体。DKO小鼠卵巢中脂滴较多，可能与卵细胞无法正常成熟有关，刺激机体产生更多脂滴致使卵泡发育。<br>　　转录组结果揭示DKO雌鼠中大量炎症因子基因表达上调，如趋化因子ccl21,ccl4,ccl5,ccl8,ccl2,cxcl1,cxcl2,cxcl3,cxcl9,cxcl10,cxcl13,和促炎因子il1-β，tnf,bcl3,TGF-β家族amh，bmp-15,Toll样受体家族tlr1，tlr2，干扰素受体ifn-αr,ifn-βr,JAK-STAT 信号通路stat1，以及 ifi47,junb,icam1。此外，DKO雌鼠中卵母细胞成熟途径中acvr1β，acvr1β显著下调，cdd2,cyb1/b4显著上调。类固醇激素生物合成途径中creb,star，cyp11a1在DKO雌鼠中表达下调。雌二醇代谢通路中，ldlr,sr-b1,star,cyp11a,3β-hsd,pka 在 DKO 雌鼠卵巢组织中表达下调，作用于雌二醇代谢途径的CYP1B1显示上调。qPCR验证结果与转录组测序基本一致。<br>　　Western Blot检测炎症因子以及卵巢类固醇合成代谢途径相关分子，结果显示:DKO 小鼠卵巢组织中 Stat5,Cdkn1a,GPX3 下调，AHRr,ARNT2,TNF alpha和Cxcl上调。这与转录组与qPCR结果基本一致。<br>　　结论:除了年龄增加会降低C57BL/6雌性小鼠生殖能力以外，节律基因per1/per2双敲除显著降低C57BL/6雌性小鼠生殖能力，通过影响雌性激素合成与代谢、卵母细胞成熟、炎症因子大量上调等途径和相关通路损害雌性生殖功能。本实验结果为昼夜节律异常的生殖异常的预防干预和疾病防控提供了新的解决思路。