母猪卵泡闭锁和凋亡的调节
2015-03-20黑龙江省讷河市通南镇农村经济技术服务中心161333
(黑龙江省讷河市通南镇农村经济技术服务中心 161333)
吕落彬
母猪卵泡闭锁和凋亡的调节
(黑龙江省讷河市通南镇农村经济技术服务中心 161333)
吕落彬
摘要:人们对母猪卵泡闭锁和凋亡的生化特点进行了深入的研究,以期能够发现其原因和找到标志,以便在闭锁的早期阶段就能鉴别这些卵泡。本文探讨了卵巢产生的各种因子,例如甾体激素、转移生长因子家族、IGF-1,IGF-BP及抑制素等可能在卵泡的闭锁和凋亡中发挥重要作用。
关键词:母猪;卵泡;闭锁和凋亡;甾体激素;转移生长因子;抑制素
1甾体激素
含有10%以上凋亡粒细胞的卵泡,其卵泡液中雌二醇的浓度很低[1]。没有闭锁的卵泡,在卵泡期的初期及在周期的第6天,雌二醇浓度与粒细胞的凋亡率直接相关。因此有人认为,卵泡液中雌二醇浓度低是卵泡闭锁最早的指征。粒细胞中的芳香化酶和酶蛋白的丢失也是卵泡闭锁的重要表现,其调节可能是在转录水平。
闭锁卵泡中孕酮和雄烯二酮的浓度在周期的第6~7天与未闭锁的卵泡相当或略高。随着卵泡的闭锁,粒细胞的凋亡增加,因此连续产生孕酮和雄烯二酮。这些研究结果表明,培养中闭锁的猪卵泡也能产生同样或略高于正常卵泡的孕酮和雄烯二酮。闭锁卵泡之所以能够持续产生雄激素和孕酮,主要可能与闭锁后期,壁细胞仍然能够和LH发生特异性结合,并且能产生甾体激素,而粒细胞上结合FSH的能力则在闭锁的早期就已经丧失。闭锁卵泡FSH结合能力的丧失也可能在某种程度上说明芳香化酶活性的丧失。同样,闭锁的猪卵泡不能再对外源性促性腺激素发生反应而释放cAMP。在小卵泡,LH受体和FSH受体转录的表达主要分别局限于壁内层和粒细胞。在闭锁的卵泡,LH受体在壁细胞有少量表达,而FSH受体则在粒细胞上无表达。
2抑制素和激活素
抑制素除了作为垂体功能的内分泌调节因子,激活素除了作为垂体FSH分泌的刺激因子外,抑制素、激活素和抑制素-激活素α和β亚单位的二聚体,都可以作为卵巢内的旁分泌调节因子,调节卵泡发育。抑制素-激活素亚单位表达的增加与猪发情周期早期的卵泡增长有关。卵泡期和黄体期闭锁及未闭锁的卵泡液中都可以检测到多种抑制素-激活素的亚单位。α和β亚单位mRNA的表达以及细胞色素P450芳香化酶蛋白在未闭锁卵泡从1~2 mm增长到3~5 mm时均明显增加。相反,随着卵泡闭锁的增加,从闭锁早期到闭锁晚期,α和β亚单位mRNAs、细胞色素P450芳香化酶蛋白及细胞分化相关核抗原Ki-67蛋白的表达均明显减少。这些研究结果说明,粒细胞的分化和卵泡的增长与抑制素-激活素亚单位的表达具有密切关系,而闭锁与粒细胞生物合成能力的降低有关。
3FSH和生长因子
促性腺激素、EGF、TGFα、FGF和IGF-1是卵泡的生存因子或者抗凋亡因子。对分离的猪粒细胞DNA进行测定表明,在新鲜分离的卵泡,粒细胞凋亡为4.5%,培养24 h后增加到68%。如果加入FSH,则凋亡减少一半,FSH浓度达到4~20 mU/mL时达到平衡。据孔令发等[2]报告,卵泡雌激素受体的合成可使卵泡增长到超过1 mm大小,但卵泡发育越来越依赖于FSH的浓度。在直径小于1 mm的卵泡中,闭锁发生率比较低。在24 h的培养中,IGF-1也具有抗凋亡作用,如果培养液中IGF-1浓度达50~250 ng/L,则凋亡比没有加入IGF-1减少50%。
卵泡的选择和生长同时伴随血液FSH浓度降低60%~70%,同时未排卵卵泡的闭锁数也减少。排卵后3~5 mm大小卵泡的再次生长与血液中FSH浓度的增加有关。在排卵卵泡成熟所必需的分化阶段,FSH的作用可能不很重要,因为这些变化可以发生在血液FSH浓度降低和粒细胞没有FSH受体的情况下。排卵前,卵泡生长的关键因子可能是排卵前卵泡对LH要有较大的反应性,主要表现在粒细胞和壁细胞LH受体表达增加,LH结合增加及粒细胞LH敏感性腺苷酸环化酶活性增加。因此可以认为,FSH在小到中等大小卵泡的生长和生存中发挥重要作用,这些作用主要是刺激粒细胞分化和消弱粒细胞凋亡。
4卵泡IGF和IGFBP
虽然卵泡的闭锁可能是血循环中FSH浓度降低和卵泡上FSH受体减少的结果,但粒细胞中IGFBP的增加可能在中和IGF-1的生物学作用,从而也在引起卵泡闭锁上发挥作用。对排卵前成熟卵泡及黄体期早期分离的卵泡液分析表明,闭锁卵泡IGFBP-2比未闭锁卵泡高3倍。IGFBP-2的量与凋亡粒细胞的百分比呈现正相关,因此卵泡中IGFBP-2的产生或集聚可能在卵泡闭锁和粒细胞凋亡中发挥重要作用。卵泡细胞的分化及闭锁可能受粒细胞、壁内层细胞和在此体循环的各种因子综合作用的调节。
参考文献5
[1]赵兴绪.猪的繁殖调控[M].北京:中国农业出版社,2007:73-74.
[2]孔令法,李君荣,石放雄.母猪卵巢卵泡生长发育的调节机制[J].养猪,2013,(2):35.
作者简介:吕落彬(1978-),男,本科,畜牧师,主要从事畜牧防疫工作。
收稿日期:2015-01-28
中图分类号:S828.3
文献标识码:B
文章编号:1005-2739(2015)03-0015-02