卵巢穿刺改变环磷酰胺小鼠模型的基因表达但不影响卵泡生长

Ovarian puncture alters genes but not follicle growth in cyclophosphamide mice model

作者信息Camila Stefane Ferreira, Luiza Aparecida Ansaloni Chagas Pereira, Stella Pollyanne de Oliveira, João Pedro Lobão Gomes de Castro, Vanessa Neves Guimarães, Patrick de Abreu Barbosa, Jade Carceroni de Sousa Carvalho, Ana Maria Alvarenga Fagundes, Antonio Sergio Varela Junior, Carine Dahl Corcini, Erika Cristina Jorge, Paulo Henrique Almeida Campos-Junior
PMID42677808
发布时间2026-07-01
DOI10.1530/RAF-25-0192

实验完整度

高

包含小鼠模型、组织学、免疫组化、qPCR及超排取卵等多个独立证据层级和功能验证

主要模型

雌性C57BL/06J小鼠(青春期,4周龄) 环磷酰胺诱导的卵巢早衰小鼠模型 卵巢穿刺小鼠模型

重点核对

环磷酰胺剂量150 mg/kg,腹腔注射,每周一次共4次 卵巢穿刺在末次环磷酰胺给药后3天、安乐死前96小时进行,每侧卵巢用0.25 mm针灸针穿刺10次 超排方案:末次环磷酰胺后1周给予20 IU eCG,48小时后给予20 IU hCG,hCG后14小时取卵 基因表达分析使用每处理组3个生物学重复(每个重复混合3个卵巢),RT-qPCR相对定量以对照组校准 组织学每第五张切片进行卵泡计数,免疫组化每只动物使用8张切片

摘要

环磷酰胺给药常导致不孕。卵巢穿刺(OP)是体外受精的组成部分,用于获取卵母细胞。我们既往研究表明,OP可刺激小鼠卵泡激活。然而,其对环磷酰胺处理动物卵泡发生的影响尚不清楚。本研究旨在评估OP对卵泡生长和基因表达的影响。雌性C57BL/06J小鼠(n = 52)分为三组(对照、cyclo和cyclo + Pc)。cyclo和cyclo + Pc组给予四剂环磷酰胺(150 mg/kg),OP在末次给药后三天、安乐死前96小时对cyclo + Pc组实施。体重无差异;但cyclo + Pc组卵巢重量高于cyclo组。cyclo + Pc与cyclo组间所有卵泡类别数量相似。cyclo组窦卵泡中Caspase-3阳性颗粒细胞(%)较对照组增加,cyclo + Pc组较对照组降低。cyclo + Pc组Amh表达较cyclo组增加。cyclo + Pc组Pten表达降低,而Kitl表达增加。OP导致Bax表达降低,Casp3表达无变化。此外,cyclo + Pc组胶原沉积较对照组和cyclo组增加。然而,各处理未改变排卵反应、卵母细胞或卵泡形态计量。我们的实验研究首次证明,OP是一种安全操作,可在小鼠环磷酰胺治疗期间进行。

实验结论

提炼研究问题、关键发现与证据,快速把握文章的核心贡献。

研究问题
卵巢穿刺是否影响环磷酰胺处理小鼠的卵泡生长、排卵率及卵泡发生和闭锁相关基因表达。
核心机制
卵巢穿刺可能通过炎症驱动的细胞外基质重塑及Pten下调激活PI3K/AKT通路,从而促进卵泡激活并改善卵泡存活,但文献指出这仅为可能机制,需进一步研究确认。
主要证据
在环磷酰胺处理小鼠中,卵巢穿刺增加卵巢绝对重量,减少窦卵泡Caspase-3阳性颗粒细胞百分比,上调Amh、Kitl并下调Pten,增加胶原沉积;但卵泡计数、形态计量及超排后卵母细胞数量无显著变化。
研究意义
本研究首次证明卵巢穿刺在环磷酰胺治疗小鼠中是安全的操作,可为癌症患者卵母细胞采集及损伤卵巢中卵泡激活与闭锁机制研究提供新视角。

研究路径

按研究推进顺序梳理实验设计、验证步骤与关键观察。

1

环磷酰胺诱导卵巢早衰模型建立

模拟化疗导致的卵巢损伤,为后续评估卵巢穿刺影响提供基础。

对青春期雌性小鼠腹腔注射环磷酰胺,每周一次共4周,对照组给予PBS。

2

卵巢穿刺手术实施

评估卵巢穿刺在环磷酰胺处理卵巢中对卵泡生长和基因表达的影响。

末次环磷酰胺后3天,对cyclo + Pc组小鼠麻醉后暴露双侧卵巢,用针灸针穿刺10次并复位;对照组和cyclo组不进行手术。

3

卵泡数量与形态计量分析

评估卵巢穿刺对环磷酰胺处理卵巢中卵泡群体及卵母细胞/卵泡大小的影响。

卵巢固定、包埋、连续切片,每第五张切片HE染色,计数各级卵泡并计算闭锁率;测量各级卵泡和卵母细胞直径。

4

胶原沉积评估

评估卵巢穿刺对卵巢基质纤维化的影响。

卵巢中段切片进行Picro-Sirius Red染色,ImageJ定量阳性面积百分比。

5

Caspase-3免疫组化检测

评估卵巢穿刺对环磷酰胺处理卵巢中颗粒细胞凋亡的影响。

卵巢切片进行抗原修复、封闭、抗Caspase-3一抗孵育、二抗及ABC显色,计数各级卵泡中Caspase-3阳性与阴性颗粒细胞。

6

基因表达分析

评估卵巢穿刺对卵泡发生、卵巢储备和凋亡相关基因表达的影响。

提取卵巢RNA,逆转录为cDNA,RT-qPCR检测Amh、Pten、Kitl、Bax、Casp3和Actb表达。

7

超数排卵与卵母细胞采集

评估卵巢穿刺联合环磷酰胺对排卵反应和卵母细胞数量及形态的影响。

末次环磷酰胺后1周给予eCG,48小时后给予hCG,hCG后14小时安乐死,从输卵管壶腹采集卵母细胞,透明质酸酶处理后在体视显微镜下计数和评估形态。

研究方法

按研究目的归类文中使用的方法,便于定位所需技术。

产品清单

实验环节名称品牌货号
环磷酰胺Sigma-Aldrich Brasil LtdaPHR1404
针灸针(0.25 mm)ClassicPlus Medisave UK Ltd--
Paraplast包埋剂Sigma-Aldrich--
切片机RM2255 RTSLeica--
自动真空组织处理器ASP 200Leica--
Enthelan封片剂Sigma-Aldrich1.07961
天狼星红EasyPath DiagnosisEP1120011A
柠檬酸盐缓冲液Cinética--
2.5%正常马血清Vector Laboratories30022
Cleaved Caspase-3 (Asp175) (5A1E) 兔单克隆抗体IHC配方Cell Signaling Technology--
生物素化二抗Vector Laboratories30082
VECTASTAIN Elite ABC试剂盒Vector Laboratories30083
ImmPact DAB Eqn 1:1显色液Vector Laboratories30147; 30149
TriReagent试剂盒Sigma-AldrichT9424
RevertAid第一链cDNA合成试剂盒Thermo Fisher Scientific Baltics UAB--
iTAq™ Universal SYBR Green预混液Bio-Rad--
Corbett Rotor Gene 3000实时荧光定量PCR仪Qiagen--
马绒毛膜促性腺激素(eCG)NovormonZoetis--
人绒毛膜促性腺激素(hCG)FertcorCeva--
人血清白蛋白溶液Life GlobalGHSA-005
透明质酸酶INGASEIngámed--
Leica S6E体视显微镜Leica Microsystems--
Olympus CX23显微镜Olympus--

关键环节

汇总复现实验时建议重点确认的条件及原文阅读提示。

环节核对要点
环磷酰胺诱导卵巢早衰
环磷酰胺剂量150 mg/kg,腹腔注射,每周一次共4次;对照组PBS;动物4周龄起给药;给药时间固定为每周一上午9点。
阅读提示:Methods中Induction of premature ovarian failure小节和Fig. 1A实验设计图。
卵巢穿刺手术
穿刺在末次环磷酰胺后3天、安乐死前96小时进行;每侧卵巢用0.25 mm针灸针穿刺10次;异氟烷吸入麻醉;对照组和cyclo组不进行手术。
阅读提示:Methods中Ovarian puncture surgery小节和Fig. 1A。
组织学与卵泡计数
卵巢4%多聚甲醛固定,石蜡包埋,5 μm切片;每第五张切片HE染色;卵泡分类为原始、过渡、初级、次级、窦和闭锁;闭锁率计算方式。
阅读提示:Methods中Histological processing和Follicular quantification and morphometry小节。
免疫组化检测Caspase-3
每只动物8张切片;一抗anti-Caspase-3 1:1,000,4°C过夜;二抗及ABC试剂盒;DAB显色约1分钟20秒;计数各级卵泡颗粒细胞。
阅读提示:Methods中Immunohistochemistry小节。
基因表达分析
每处理组3个生物学重复,每个重复混合3个卵巢;RNA提取使用TriReagent;RT-qPCR使用SYBR Green,10 μL体系,引物0.4 μM,cDNA 1 μL(1:10);扩增条件50°C 2 min,95°C 2 min,40循环(94°C 15 s,60°C 30 s,72°C 20 s);REST 2009分析,对照组校准。
阅读提示:Methods中Gene expression analysis小节和Supplementary Table 1。
超数排卵与卵母细胞采集
末次环磷酰胺后1周给予20 IU eCG,48小时后20 IU hCG,hCG后14小时取卵;透明质酸酶80 IU/mL,37°C 8分钟;每组5只动物。
阅读提示:Methods中Superovulation and oocyte retrieval小节和Fig. 6A实验设计图。