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目的:本文旨在探讨母系表达基因3(maternally expressed gene 3,Meg3)在雌性大鼠生殖轴上不同发育阶段的表达变化,以及敲低Meg3基因对雌性大鼠初情期启动时间,初情期相关基因转录水平,卵巢形态学和血清性腺激素浓度的影响,从生殖上为调控雌性动物的初情期提供科学的理论依据。方法:首先采集幼儿期(10 d),初情期前(25 d),初情期(32.50±1.22d)和成年期(63.33±1.63 d)的雌性大鼠下丘脑、垂体和卵巢,RT-q PCR检测lncRNA Meg3基因在不同发育阶段的转录水平变化;然后设计lncRNA Meg3sh RNA序列,构建重组质粒,转染293T细胞包装慢病毒;培养雌性大鼠下丘脑原代细胞至第5 d时,运用免疫组织化学技术鉴定Gn RH神经元后进行慢病毒感染72 h,RT-q PCR分析Gnrh、Kiss1 m RNA等初情期相关基因,Western blot检测Wnt,β-catenin蛋白的表达;最后选取初情期前(25 d)的雌性大鼠,随机分为lncRNA Meg3-sh RNA1组(慢病毒载体lncRNA Meg3-sh RNA1,n=8),阴性对照组(空白质粒,n=8)和空白对照组(dd H2O,n=8)三组,对大鼠进行侧脑室注射后观察并统计阴门开启(vaginal opening,VO)时间,分别在大鼠阴门开启日以及对照组阴门开启且lncRNA Meg3-sh RNA1组匹配其相同日龄时采取下丘脑、垂体、卵巢和血液样本。RT-q PCR检测初情期相关基因的转录水平,右侧卵巢称重,测量大小,制备组织学切片观察组织结构,ELISA检测血清雌二醇(estradiol,E2)和孕酮(progesterone,P4)水平。结果:(1)LncRNA Meg3在雌性大鼠下丘脑中的转录水平在初情期前低于幼儿期(P<0.05),幼儿期、初情期和成年期之间没有显著性差异(P>0.05)。在垂体中,成年期lncRNA Meg3的转录水平最高,且与幼儿期、初情期前和初情期均差异显著(P<0.05),幼儿期、初情期前、初情期间无显著性差异(P>0.05)。在卵巢中,lncRNA Meg3的转录水平从初情期前到成年期下降(P<0.01),在成年期达到最低,幼儿期和成年期的lncRNA Meg3水平极低于初情期(P<0.01),但幼儿期和成年期之间差异不显著(P>0.05)。(2)免疫组化染色结果显示,培养的下丘脑原代细胞主要为Gn RH神经元。慢病毒感染下丘脑神经元72 h后,与空白对照和阴性对照组相比,lncRNA Meg3-sh RNA1组Gnrh和Kiss1 m RNA转录水平降低(P<0.05),但是Rfrp3m RNA的转录水平无显著性差异(P>0.05)。Wnt蛋白(P<0.01)和β-catenin蛋白增加(P<0.05)。(3)侧脑室注射初情期前雌性大鼠后,相对于对照组,lncRNA Meg3-sh RNA1组阴门开启时间显著延迟(P<0.05)。阴门开启时,下丘脑中lncRNA Meg3、Gnrh m RNA转录水平降低(P<0.05)但Rfrp3 m RNA转录水平升高(P<0.05),Kiss1和Tgfβm RNA的转录水平无显著性差异(P>0.05)。垂体中lncRNA Meg3,Gnrh R,Fshβ,Lhβm RNA以及卵巢中lncRNA Meg3,Fsh R,Lh R,Cyp19a1,17β-HSD,Star和Cyp11a1 m RNA的转录水平均无变化(P>0.05)。LncRNA Meg3-sh RNA1组纵向直径和纵向周长均显著大于对照组(P<0.05),但卵巢横向直径,横向周长和卵巢指数没有显著差异(P>0.05)。初级卵泡,次级卵泡和黄体数目在组间也无变化(P>0.05)。LncRNA Meg3-sh RNA1组大鼠血清E2和P4的浓度显著低于对照组(P<0.05)。(4)侧脑室注射初情期前雌性大鼠后,在对照组阴门开启日且lncRNA Meg3-sh RNA1组匹配其相同日龄时发现下丘脑中lncRNA Meg3,Gnrh,Kiss1和Tgfβm RNA的转录水平显著降低(P<0.05),但Rfrp3 m RNA的转录水平在组间差异不显著(P>0.05)。垂体中Lhβm RNA的转录水平高于对照组(P<0.05),但lncRNA Meg3,Gnrh R和Fshβm RNA的转录水平均无显著差异(P>0.05)。卵巢中Lh R和17β-HSD m RNA的转录水平显著降低(P<0.05),lncRNA Meg3,Fsh R,Cyp19a1,Star和Cyp11a1 m RNA的转录水平均无显著变化(P>0.05)。LncRNA Meg3-sh RNA1组横向直径,横向周长,纵向直径,纵向周长以及卵巢指数均没有显著差异(P>0.05),但是黄体数目显著减少(P<0.05),血清E2和P4的浓度也显著降低(P<0.05)。结论:(1)LncRNA Meg3在雌性大鼠不同发育阶段生殖轴上均有表达,且随发育阶段的变化而改变;(2)敲低lncRNA Meg3影响雌性大鼠下丘脑-垂体-卵巢轴初情期相关基因和血清性腺激素水平,延迟初情期启动;(3)体外敲低lncRNA Meg3下调下丘脑神经元Gnrh和Kiss1 m RNA转录水平,促进Wnt和β-catenin的表达,提示lncRNA Meg3可能通过Wnt/β-catenin通路影响大鼠初情期。