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急性以及慢性束缚应激对雌性小鼠生殖以及后代行为的影响

王君佐  
【摘要】: 近年来,随着社会的发展,生活节奏的不断加快,人们面临的压力(应激)越来越大,主要有生活、工作和职业、心理三方面压力,对人类的身心健康造成伤害。而女性在社会生活中经常是身兼数种角色于一身,既要工作出色,又要照顾好家庭,因此职业女性较之其他群体的压力更大些。有研究证明,女性更容易受应激相关的心理疾病影响,发生率是男性的2倍。然而大部分关于心理应激对生殖的研究都集中在妊娠期间,研究妊娠期间心理应激对生殖以及后代的影响,而关于心理应激对卵母细胞的直接影响以及妊娠前心理应激对女性生殖影响的研究则较少,因此有必要进行详细的研究。本文主要分两部分实验,以8周龄昆明白雌性小鼠为研究对象,以急性(24h)以及慢性(8h/d,60d)束缚应激为心理应激模型,分别研究了急性心理应激对卵母细胞发育能力以及慢性心理应激对未经产母鼠生理指标(情期、体重)、繁殖性能(妊娠期、产仔数、性别比例)以及后代行为(焦虑以及空间学习记忆能力)的影响。结果表明: 1.急性束缚应激对发情前期小鼠卵母细胞的体外成熟、孤雌激活能力没有影响,但是显著降低成熟卵母细胞体外受精率以及囊胚发育率。 2.急性束缚应激对注射促性腺激素小鼠卵母细胞体外成熟以及孤雌激活/受精能力都没有影响,但是显著降低囊胚发育率。应激后注射hCG,应激组体内成熟卵母细胞囊胚发育能力低于对照组。 3.体内注射皮质醇对卵母细胞体外成熟以及受精能力没有影响,但是当浓度达到50mg/kg时显著降低囊胚发育率,而且囊胚细胞数也显著低于对照各组。 4.体外添加皮质醇对卵母细胞成熟以及孤雌激活能力都没有影响,但是当浓度达到50ug/ml时显著降低囊胚率以及囊胚细胞数。 5.虽然束缚应激降低自然发情小鼠FSH(前期中段:4.64±0.19 ng/ml;情期:6.19±0.34 ng/ml,但是注射皮质醇并不引起FSH下降(6.78±0.57;7.76±0.0 ng/ml)。 6.慢性束缚应激显著降低小鼠体重增加量,直至应激结束体重也未恢复至对照组水平。 7.慢性束缚应激破坏小鼠发情周期,但是随着应激的进行,发情周期逐渐恢复正常,至应激结束时90%的应激小鼠情期恢复正常。 8.慢性束缚应激对雌性小鼠的妊娠期没有影响,但是显著降低第一胎产仔数,而第二胎产仔数却恢复正常。这说明慢性应激小鼠需要更长的时间(自应激结束至第一胎后代断奶大约6周时间)才能恢复繁殖性能。 9.慢性束缚应激降低后代的出生重,但是对出生后28天内的生长性能没有影响,PN28天应激后代体重与对照后代没有差异。 10.慢性束缚应激影响后代的性别比例,应激后代性别比例波动范围很大(0.27-0.89),而对照组性别比例则集中在0.4-0.7之间,且应激组变异系数显著高于对照组(35.56% vs 21%)。 11.应激后代在高架十字迷宫(EPM)开放臂时间显著多于对照后代,进入开放臂次数占总次数的比例显著高于对照后代,这说明慢性束缚应激显著降低后代的焦虑水平。但是慢性束缚应激对后代的机动活性以及运动能力没有影响。 12.雄性应激后代在Morris水迷宫测试的前两天表现显著好于其它各组,随后第三天开始表现与对照组没有差异。雌性应激后代在Morris水迷宫中表现与对照组没有差异。经过5天的测试,所有的小鼠都能快速的找到水下平台。13.慢性束缚应激引起后代焦虑水平下降,为了研究应激后代的这种低焦虑性状是否可稳定的遗传给下一代以及遗传规律,我们设计了不同的正交以及反交组合。结果发现,对于雄性F2代,不管是正交还是反交,其焦虑行为都与母亲的焦虑行为一致,即母系遗传(细胞质遗传)。而对于雌性F2代则存在一定的差异,不能完全的与母系遗传结果相符合。这可能是我们在进行EPM测试时,未检测小鼠的情期所致。有文章报道,发情前期的小鼠皮质酮水平最高。另外雌性HPA轴的应激反应性在不同情期也存在差异,发情前期面对应激反应时增加皮质酮分泌。 以上结果说明: 1)急性心理应激显著降低自然发情以及超排小鼠卵母细胞发育能力;2)体内注射以及卵母细胞体外成熟过程中添加皮质醇,浓度依赖性的引起卵母细胞发育能力下降;3)由于注射PMSG相当于向小鼠体内注射了过量的FSH、LH,但是束缚应激仍然引起超排小鼠卵母细胞发育能力下降,这说明皮质醇直接通过作用于卵巢破坏卵母细胞发育能力,而束缚应激则通过作用于HPG轴以及HPA轴削弱卵母细胞发育能力;4)慢性心理应激显著降低小鼠体重增加,破坏小鼠发情周期;5)慢性心理应激对小鼠的妊娠期没有影响,但是显著降低第一胎产仔数;应激小鼠需要较长的时间才能恢复正常的繁殖性能(自应激结束至第一胎后代断奶大约6周时间);6)慢性心理应激影响后代的出生重以及性别比例,但是对后代出生后28天内的生长性能没有影响;7)慢性心理应激显著降低后代的焦虑行为,增加其冒险行为;8)慢性心理应激对雌性后代的空间学习记忆能力没有影响,但是显著提高雄性应激后代先天性的逃生技能;9)慢性心理应激通过表观遗传学机制影响后代的焦虑行为,并且这种低焦虑性状可通过细胞质遗传方式遗传给下一代。


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