染料木黄酮(genistein, GEN)是一种重要的大豆异黄酮,研究证明,GEN可干扰卵母细胞的体外成熟过程,但其作用机制尚不明确;此外,GEN对整体动物染毒是否影响卵母细胞的体内成熟也未见报道。本课题拟以小鼠卵母细胞为对象,研究GEN对卵母细胞成熟的影响。首先,用GEN对动物染毒,评价卵细胞体内成熟及受精能力;同时观察血浆、卵巢匀浆中GEN和相关激素水平,检测卵母细胞和颗粒细胞中雌激素受体(ER)的表达;检测卵成熟过程中重要细胞器的结构与分布以及成熟促进因子(MPF)和丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)信号通路的变化,从细胞、亚细胞和分子水平探讨GEN对卵细胞成熟的影响。最终在整体水平上判定GEN对卵母细胞体内成熟的影响,并探讨卵泡内因素,尤其是ER在其中的作用。其次,根据体内研究结果,在体外进行卵泡培养,对体内实验结果进行验证。本研究结果将为进一步探讨GEN的生殖毒性提供实验与理论依据。
Genistein;oocyte;maturation;reproductive toxicity;
染料木黄酮(genistein, GEN)是一种重要的大豆异黄酮,研究证明,GEN可干扰卵母细胞的体外成熟过程,但其作用机制尚不明确;此外,GEN对整体动物染毒是否影响卵母细胞的体内成熟也未见报道。本课题以小鼠卵母细胞为对象,研究GEN对卵母细胞成熟和活化能力的影响,并探讨其可能的作用机制。结果表明,GEN可抑制小鼠卵母细胞第一极体(PB1)释放;明显干扰小鼠卵母细胞成熟过程中纺锤体的结构,干扰皮质颗粒(CGs) 的再分布和无皮质颗粒区的形成;影响成熟卵母细胞的孤雌活化能力;但GEN处理对小鼠体内FSH和E2水平无显著影响。蛋白检测结果显示,GEN抑制了小鼠卵母细胞成熟过程中的ERK蛋白的磷酸化水平和Cyclin B1蛋白表达;此外,GEN还可促进卵母细胞雌激素受体(ER)α蛋白的表达。体外研究结果也对上述结果作了进一步确认。此外,体外研究结果还表明,用ER阻断剂处理后,GEN对卵母细胞的抑制作用不再存在,提示GEN可能是通过ER介导信号通路来发挥作用的。卵裸与颗粒细胞共培养结果显示,颗粒细胞是介导GEN抑制卵母细胞成熟的一个重要因素。本研究结果将为进一步探讨GEN的生殖毒性提供实验与理论依据。