羅 嬌,張小雨,王鈺瑩,楊 進(jìn),范振海,余麗梅
(1.遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院貴州省細(xì)胞工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,2.貴州省基礎(chǔ)藥理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,貴州遵義 563099)
卵巢早衰(premature ovarian failure,POF)是由多種病因引起的卵巢功能衰竭,在女性人群中的發(fā)病率為1%[1]。POF病人可出現(xiàn)明顯的內(nèi)分泌失調(diào),典型變化為卵巢功能衰竭、卵巢萎縮,體內(nèi)雌激素水平低下和高促性腺激素,卵巢組織退行性變化的加速,臨床表現(xiàn)為原發(fā)性或繼發(fā)性閉經(jīng)、不孕、潮熱多汗、陰道干澀、骨質(zhì)疏松等[2],雌激素替代治療為目前的主要治療措施,但通常不能使POF患者得到根本改善,最終導(dǎo)致POF患者衰老加速。建立一種理想可靠的POF動(dòng)物模型,對于POF發(fā)生、發(fā)展及其機(jī)制及其治療研究尤顯重要。本實(shí)驗(yàn)使用不同劑量順鉑(cisplatin or cis-diamminedichloroplatinum,CDDP)誘導(dǎo)小鼠化療損傷性卵巢功能早衰[3],以期獲得卵巢損傷較穩(wěn)定,死亡率低、模型制備成功率高的藥物損害性POF模型,為進(jìn)一步探討卵巢早衰的發(fā)生、發(fā)展以及防治等臨床前研究提供合理的動(dòng)物模型。
1.1 動(dòng)物 雌性ICR小鼠(6~8周)80只,體重28~30 g,購于北京華阜康生物科技股份有限公司,使用許可證編號(hào):SCXK(京)20022 0001,21~25℃條件喂養(yǎng),相對濕度50% ~70%,每日光照12 h,自由飲食飲水,適應(yīng)性喂養(yǎng)一周后連續(xù)5 d,進(jìn)行陰道涂片,將動(dòng)情周期正常的小鼠納入實(shí)驗(yàn)。
1.2 實(shí)驗(yàn)藥物 CDDP,粉針劑,10 mg/支(海南齊魯制藥),采用生理鹽水配制成實(shí)驗(yàn)濃度0.5 mg/mL分裝,避光存于-20℃?zhèn)溆谩?/p>
2.1 分組和模型制備 ICR小鼠隨機(jī)分為4組,每組20只。正常組小鼠每天腹腔注射生理鹽水;模型1組:首次腹腔注射CDDP 3.0 mg/kg,接下6 d給予CDDP 2.0 mg/kg;模型2組:前3 d腹腔注射 CDDP 3.0 mg/kg,余下 4 d 給予 CDDP 2.0 mg/kg;模型3 組,連續(xù)7 d 給予 CDDP3.0 mg/kg,以上各組均從小鼠左側(cè)腹股溝上方腹腔注射藥均,并于停藥24 h后每組取材10只小鼠,剩余小鼠觀察其存活與動(dòng)情周期恢復(fù)情況。
2.2 檢測指標(biāo)
2.2.1 一般狀態(tài) 小鼠的飲食、活動(dòng)、大小便情況,每日稱量體重,并記錄。
2.2.2 動(dòng)情周期 每天上午8∶30行小鼠陰道脫落細(xì)胞涂片HE染色,光鏡下觀察小鼠動(dòng)情周期變化。2.2.3 卵巢組織形態(tài)學(xué) 處死小鼠后,取留卵巢、子宮,常溫下4%多聚甲醛固定過夜,送遵義醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院病理科進(jìn)行常規(guī)石蠟包埋,制備4 μm切片,HE染色,光鏡下觀察組織形態(tài)學(xué)變化。
3.1 CDDP對小鼠一般活動(dòng)的影響 與正常組比較,模型1、2、3組小鼠在注射CDDP后,出現(xiàn)不同程度的精神萎靡,攝食、活動(dòng)減少,皮毛豎立,光澤度下降,且大便偏稀、較少。模型組小鼠均從給藥第3天開始體重逐漸下降,模型1組小鼠第5天后的體重下降差異具有顯著性(P<0.05),模型2、3組則于第4天開始體重下降差異具有顯著性(P<0.01),模型1、模型2、模型3組之間比較,以模型3組體重下降幅度最大(P<0.05)。正常組小鼠全部存活,模型1組小鼠停止CCDP注射第3天有1只小鼠死亡,模型2組小鼠在停藥第2天死亡2只,兩組死亡率分別為10%和20%;模型3組小鼠給藥結(jié)束當(dāng)日死亡1只,之后5日小鼠陸續(xù)出現(xiàn)死亡,死亡率達(dá)70%,與模型2組死亡率比較有顯著性差異(P0.05,1=0.35 < 0.05);其余小鼠在注射順鉑結(jié)束14 d的觀察期內(nèi)均存活。
圖1 不同劑量CCDP對POF小鼠體重的影響
3.2 動(dòng)情周期觀察 每日陰道涂片檢測小鼠動(dòng)情周期。正常小鼠的動(dòng)情周期為4~5 d,包括動(dòng)情前期、動(dòng)情期、動(dòng)情后期和動(dòng)情間期。給CDDP期間,模型1、2、3組則出現(xiàn)明顯周期紊亂,表現(xiàn)為動(dòng)情后期和動(dòng)情間期延長,少見動(dòng)情前期和動(dòng)情期。CDDP注射結(jié)束后14 d,模型1組有50%(5/10)小鼠恢復(fù)正常動(dòng)情周期,模型2組僅有1只小鼠恢復(fù)正常動(dòng)情周期,而模型3組動(dòng)情周期持續(xù)紊亂;與正常組比較,模型1、2、3組小鼠動(dòng)情周期紊亂發(fā)生率均明顯升高(=16.81,P <0.01)。
圖2 ICR小鼠動(dòng)情周期各期HE染色涂片(×100)
3.3 CDDP改變卵巢組織形態(tài)學(xué) 如圖3所示,正常小鼠卵巢外表光滑、紅潤,腹腔注射CDDP后,卵巢體積縮小,表面無光澤,有一定程度的皺縮,色較白。常規(guī)石蠟切片、HE染色后,光鏡下觀察(見圖4),正常小鼠卵巢可見各級卵泡,發(fā)育較成熟卵泡位于與卵巢組織周邊位置,卵母細(xì)胞形態(tài)均一,較圓,透明帶清晰光滑,周邊顆粒細(xì)胞排列整齊,呈放射狀層疊排列。模型組卵巢組織則呈現(xiàn)不同程度的較多空泡樣改變,卵泡閉鎖和間質(zhì)纖維化樣改變,卵泡內(nèi)淋巴細(xì)胞浸潤。模型1組卵巢壞死細(xì)胞較少,可見成熟卵泡,形態(tài)結(jié)構(gòu)較好,而模型2、3組卵巢組織結(jié)構(gòu)紊亂,閉鎖卵泡明顯增加,各級典型卵泡明顯減少,偶見雜亂排列的較成熟卵泡,尤其是模型3組基本見不到發(fā)育成熟的卵泡細(xì)胞,罕見個(gè)別較成熟卵泡,其細(xì)胞體積極小,有細(xì)胞核固縮現(xiàn)象,卵母細(xì)胞周圍透明帶不明顯,核顆粒細(xì)胞僅見稀疏的1~2層、雜亂排列。
CDDP是臨床用于治療腫瘤的常用藥物之一,作用似烷化劑,主要是通過干擾癌細(xì)胞的DNA復(fù)制,或與核蛋白及胞漿蛋白結(jié)合,達(dá)到腫瘤治療效果。CDDP在抗腫瘤的同時(shí),也對機(jī)體產(chǎn)生明顯副作用[4]。研究報(bào)道,高濃度的CDDP即可抑制卵巢顆粒細(xì)胞生長,也可誘導(dǎo)其凋亡,從而明顯抑制卵巢功能[5-6],使卵泡發(fā)育受阻,進(jìn)而發(fā)展為排卵減少,雌激素水平低下,最終導(dǎo)致POF。
鑒于引起POF病因的多樣性,目前在科研中,已建立的POF模型主要包括化學(xué)毒物誘導(dǎo)、化療藥物損傷、基因敲除、免疫性POF模型和雙氧水局部損傷模型等[7-9],其中連續(xù)腹腔注射CDDP為常用的POF模型制備方法,所誘導(dǎo)的癥狀、激素水平與病理變化與臨床所見的抗腫瘤化療所致的POF極為相似[10],除表現(xiàn)為血清低雌激素、高促性腺激素水平外[11],卵巢組織病理學(xué)等也比較符合臨床化療后出現(xiàn)的 POF[12-13],且 CDDP 致 POF 模型費(fèi)用低廉,成模時(shí)間短等特點(diǎn),即適用于化療所致POF的機(jī)制及防治研究,亦可用于CDDP的藥理與毒理學(xué)研究。本實(shí)驗(yàn)中也發(fā)現(xiàn),腹腔注射較高劑量CDDP后,小鼠出現(xiàn)精神萎靡、食欲下降、皮毛光澤度下降、動(dòng)情周期紊亂,卵巢外觀體積縮小,組織HE染色所觀察到的卵巢組織結(jié)構(gòu)紊亂,空泡樣改變,發(fā)育卵泡數(shù)量的明顯下降,少見成熟卵泡,卵泡內(nèi)顆粒細(xì)胞層減少,閉鎖卵泡增多,間質(zhì)纖維化樣改變,濾泡內(nèi)淋巴細(xì)胞浸潤,與文獻(xiàn)報(bào)道一致[14]。但文獻(xiàn)中所用CDDP劑量差異較大,常見劑量為1~3 mg/kg,多采用3 mg/kg連續(xù)腹腔注射5~7 d不等,但所致的卵巢損害程度與動(dòng)物存活率的差異不明確,因而導(dǎo)致疾病改變及其治療研究出現(xiàn)了一些不一致或難以闡釋的現(xiàn)象;3 mg/kg連續(xù)腹腔注射7 d,動(dòng)物死亡率高,卵巢及其他組織器官損傷嚴(yán)重也是一個(gè)突出問題。實(shí)驗(yàn)中參照艾浩等的方法[3],以2.0 ~3.0 mg/kg 3 種給藥方案,不同 CDDP總給藥量,分別設(shè)立3個(gè)模型組,結(jié)果顯示,模型組1小鼠卵巢損傷相對較輕,卵巢組織仍可見成熟卵泡,停藥后動(dòng)情周期可自行恢復(fù)正常;模型組3小鼠卵巢損傷較重,動(dòng)物死亡率高,卵巢組織基本見不到發(fā)育成熟的卵泡,且14 d內(nèi)小鼠動(dòng)情周期的紊亂難以恢復(fù);模型組2前3 d給予CDDP 3 mg/kg,后4 d 給藥 2.0 mg/kg,小鼠出現(xiàn)了動(dòng)情周期紊亂和POF的卵巢組織相應(yīng)組織病理學(xué)變化,但死亡率明顯低于模型3組。由此可見,采用模型2組方案制備ICR小鼠POF,病理生理與組織病理學(xué)改變明顯,組織損傷較為穩(wěn)定,又不至引起過高的動(dòng)物死亡,也至于導(dǎo)致有效治療措施難發(fā)揮作用,更適用于探討POF發(fā)病機(jī)制研究或治療方案的評價(jià)。
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