王尹強,高占芳,徐 睿,蔣香菊
(新疆第二醫學院,新疆克拉瑪依 834000)
雙酚A( Bisphenol A,BPA)屬于雙酚類化合物,是一種合成高分子材料的單體,常用于生產增塑劑、殺蟲劑、油漆和其他化學產品。BPA 單體可從塑料容器中分解,在高溫、強酸或強堿條件下會加速釋放過程[1]。雙酚A通過不同方式影響人類內分泌和代謝,導致代謝紊亂。研究表明,BPA可通過皮膚、呼吸道等途徑進入人體,可對神經、免疫、內分泌等多個系統造成不良作用[2]。盡管BPA能以萄糖醛酸苷或硫酸鹽結合物的形式從尿液中排出體外,但由于其結合-解離時間較長,會導致排泄延遲而進入組織中。BPA暴露在日常生活中,難以檢測,具有慢性毒性作用。流行病學研究表明,超過90%的人的尿液、孕婦血清、母乳、羊水、臍血和胎盤中都可檢測到BPA[3]。雙酚A不僅對女性生殖系統造成不同程度的影響和損傷,還會對子代的生育能力產生嚴重影響。
研究表明,在用低劑量的BPA處理懷孕小鼠后,雌性后代的體重和子宮濕重均下降,表明BPA對幼年大鼠卵巢發育有一定的抑制作用[4]。在關于BPA對人工授精成功率影響的研究中發現,尿液中BPA濃度越高,次級卵泡、成熟卵泡的總數越少,表明BPA會損害卵細胞的形成、成熟和授精能力[5-6]。
女性的血清抗苗勒管激素(AMH)水平可能代表卵巢卵泡儲備,在輔助生殖技術定量和定性預測中具有重要作用。AMH的生理功能主要包括抑制原始卵泡的募集,減緩原始卵泡的早期快速消耗,降低卵泡對雌激素的敏感性,抑制卵泡的生長和發育,阻礙優勢卵泡的選擇[7],影響初級卵泡和次級卵泡對卵泡刺激素(FSH )的反應,進而調節卵泡的發育[8]。因此,AMH的表達可能與卵泡障礙性疾病密切相關[9]。
雙酚A作為一種日常生活經常接觸的化學物質,具有類似雌性激素的活性,已被證實可對女性生殖健康造成一定的危害,如引起腫瘤和不孕癥,但具體機制還不明確。而AMH可作為卵巢儲備和腫瘤的標志物,但目前還不清楚BPA是否影響卵巢AMH的表達。以健康性成熟的雌性小鼠為研究對象,對其進行不同濃度的BPA處理,檢測不同濃度處理小鼠后的卵巢重量、卵泡構成及AMH在卵泡中的表達特征,探究BPA是否通過調控抗苗勒管激素(AMH)表達量改變而引起青春期雌性小鼠的卵巢功能和結構變化。
取24只6周、體重30~35 g的SPF級昆明系雌性小鼠,于21℃~26℃、50%~70%的相對濕度環境中飼養,自由攝食、飲水,4只/籠。適應性飼喂1周后,隨機選擇18只小鼠分為3組(BPA 染毒 B 組、C 組、D 組),分別用10 mg/kg、50 mg/kg、250 mg/kg濃度的雙酚A灌胃,剩下6只為作為空白對照,灌胃等體積玉米油,處理后采集小鼠卵巢樣品待檢測。
每個處理組小鼠隨機選3只,取出卵巢用于組織觀察和免疫組化分析。在固定液固定24 h后備用。
分別對不同的卵巢樣品脫水、包埋、切片、脫蠟、復水,對部分不同階段和不同樣品的卵泡HE染色觀察。每種樣品選出連續的2張進行常規HE染色照相對比分析,比對各組4個不同發育時期卵泡的形態結構差異。
選出不同樣品的卵巢2張連續切片,做AMH的免疫組織化學染色觀察。
HE染色結果如圖1,可見卵巢組織結構相對比較完整,原始卵泡數量較多,血管較少,可看到處于不同發育階段的卵泡。BPA 染毒 B 組、C 組、D 組卵巢組織出現不同程度的病理損傷,如出現出血性卵泡、大型竇狀卵泡、多卵母細胞卵泡和卵巢囊腫樣變化。隨著BPA染毒劑量的不斷增加,卵巢組織的病理變化也開始加重,異常卵泡的比例也逐漸增多,顆粒細胞層出現不規則裂隙更明顯。

圖1 HE染色 BPA 染毒 B 組、C 組、D組分別是(10 mg/kg、50 mg/kg、250 mg/kg BPA濃度)Fig.1 HE staining BPA contamination B group, C group, D group (10 mg/kg, 50 mg/kg, 250 mg/kg BPA concentration)
免疫組化分析AMH在卵巢組織中的表達定位見圖2。結果表明,C組和D組小鼠卵巢組織AMH表達量明顯高于A和B組,即小鼠染毒BPA≥50 mg/kg會導致小鼠卵巢AMH表達量增多;而小鼠染毒 BPA在250 mg/kg 時,卵巢AMH表達量顯著升高。

圖2 BPA 染毒 E 組、F 組、G組、H組分別是(10 mg/kg、50 mg/kg、250 mg/kg BPA濃度)卵巢組織AMH表達的免疫組化檢測結果,顆粒細胞分化為表達AMII(黑箭頭↑ )Fig.2 BPA contamination E group, F group, G group and H group (10 mg/kg, 50 mg/kg and 250 mg/kg BPA concentration)ovarian tissue AMH expressed immunohistochemical test results, granule cells differentiating expression AMII(black arrow↑)
雙酚A作為化工中間體,分布廣泛,對環境的污染也越來越嚴重。雙酚A是人們日常生活中經常接觸的化學物質之一,人體會通過呼吸、皮膚黏膜接觸等方式攝入雙酚A。BPA可能影響未成熟雌性小鼠的生殖發育,從而影響其成熟后的生殖功能。數據表明,血液中BPA水平與許多女性生殖健康問題有關,包括子宮內膜增生、流產、不孕和多囊卵巢綜合征(PCOS)[10]。作為轉化生長因子β(TGF-β)超家族成員之一,抗苗勒管激素(AMH)能顯著誘導苗勒管退化,在沒有AMH的情況下,苗勒管發育成子宮、輸卵管和陰道上部[11],AMH僅在性腺中產生,并參與卵泡生長和發育調節。卵巢中,AMH由早期發育卵泡的顆粒細胞產生,能夠抑制原始卵泡的生長。由于AMH在整個卵泡發生過程中表達,故從初級卵泡到竇狀卵泡期,血清AMH水平可能代表卵巢卵泡儲備的數量和質量。AMH不僅在哺乳類性腺發育早期中發揮作用,在后期兩性的性腺發育也都起著調控作用。
通過在小鼠性成熟期人為灌胃BPA溶液,成功構建了小鼠卵巢損傷模型,通過不同濃度(10 mg/kg、50 mg/kg、250 mg/kg濃度組)的探索,為后續制作相關卵巢疾病模型提供了依據。通過分析不同濃度組小鼠卵巢結構的變化,證明了BPA會造成小鼠卵巢發育異常,且隨著濃度的增加對顆粒細胞的損傷也逐漸增加。結果表明,250 mg/kg組小鼠卵巢組織中AMH基因的表達明顯比其他兩組高,說明雙酚A能夠顯著抑制卵泡的生長和發育,減少卵巢中卵泡的數量。BPA組閉鎖卵泡數高于對照組,而總卵泡數、初級卵泡數和次級卵泡數低于對照組,說明BPA對卵巢功能有較強的損傷作用,主要作用于卵泡的發育和成熟過程。有研究證實,長期處于低劑量的BPA暴露下,次級卵泡數量會顯著下降[12],BPA會影響腔前卵泡的發育,機制主要是通過抑制顆粒細胞中雌激素的合成和分泌來調控。生長分化因子9(GDF-9)和骨形成蛋白15(BMP-15)在卵泡發育和顆粒細胞增殖中的作用已得到證實,本研究再次證實了AMH在卵泡發育中的重要作用。