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编号:10287194
γ-GABA对大鼠离体培养颗粒细胞生成雌二醇的影响及作用机制
http://www.100md.com 《中国应用生理学杂志》 2000年第3期
     作者:姜杰 倪江 朱辉 李庆雷 边淑玲

    单位:哈尔滨医科大学生理教研室,哈尔滨 150086)

    关键词:γ-氨基丁酸(γ-GABA);颗粒细胞;雌二醇

    中国应用生理学杂志000321摘要 目的和方法:实验采用离体培养大鼠颗粒细胞的方法,观察外源性γ-GABA对其 雌二醇生成影响。为进一步探讨其作用机制,还观察在γ-GABA受体激动剂蝇覃醇、蛋白质 合成抑制剂放线菌酮、腺苷酸环化酶激动剂 forskolin作用下,γ-GABA对颗粒细胞生成雌 二醇的影响。结果:γ-GABA抑制大鼠颗粒细胞的雌二醇生成,蝇覃醇有同 样作用。γ-GABA减少forskolin作用下的大鼠颗粒细胞的雌二醇生成。结论: γ-GABA抑制大鼠颗粒细胞雌二醇的生成,可能是通过γ-GABA受体的途径,且与细胞内腺 苷酸环化酶系统有关。

    中图分类号: R335.5文献标识码:A文章编号:1000-6834(2000)03-0272-03
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    EFFECT OF γ-GABA ON ESTRADIOL PRODUCTION AND ITS MECHANISM BY RAT GRANULOSA CELLS CULTURED IN VITRO

    JIANG Jie1, NI Jiang2, ZHU Hui2, LI Qing-lei2, BIAN Shu -ling2

    (1.Department of Anesthesiology, the 211th Hospital of PLA, Harbi n 150080;2.Department of Physiology, Harbin Medical University, Harbin 150086)

    ABSTRACT
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    Aim: To evaluate the effect of γ-GABA on estradiol secretion and its m echanism by rat granulosa cells cultured in vitro.Methods: T he i mmature female rats were killed after 48 h pretreated with PMSG.Their ovaries we re taken out and granulosa cells were obtained by puncturing the follicles. Gran ulosa cells were cultured in KRBGAL for 1 h and treated with reagents for a furt her 2 h. The production of estradiol was assayed by RIA. Results: γ-GABA inhibited estradiol secretion and also inhibited hCG-induced estra diol secretion in cultured rat grallulosa cells. Muscimol (γ-GABA receptor ago nist) also inhibited estradiol secretion and γ-GABA decreased forskolinind uced estradiol secretion in culturd rat granulosa cells. Conclusion: γ-GABA inhibited estradiol secretion in cultured rat granulosa cells. The effect of γ-GABA may be mediated by γ-GABA receptor and adenylate-cAMP mess enger system.
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    KEY WORDS: γ-GABA; granulosa cell; estradiol

    γ-氨基丁酸(γ-GABA)是一种抑制性神经递质。γ-GABA通过调节下丘脑促性腺激素释放激素(GnRH)的合成和释放,间接影响卵巢功能[1]。γ-GABA不仅存在于中枢 神经系统,也广泛存在于外周组织。大多数组织中γ-GABA含量低于脑组织γ-GABA含量的 1%,然而在大鼠的卵巢、输卵管,与大脑γ-GABA含量相比,含有高浓度的γ-GABA [2],并且在输卵管中测到γ-GABA合成酶和分解酶活性[3]。Erdo[4] 观察到给大鼠卵巢表面灌注γ-GABA能使雌二醇(E2)产量增加,孕酮生成减少。我们选 用大鼠离体培养颗粒细胞模型,观察外源性γ-GABA对其E2生成的影响并对其作用机制 进行探讨。

    1 材料与方法
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    1.1 试剂

    孕马血清促性腺激素(PMSG)(天津实验动物中心产品);γ-氨基丁酸(γ-GABA)、人绒毛膜促性腺激素(hCG)、γ-GABA受体激动剂蝇覃醇(muscimol)、腺苷酸环化酶激动剂 fo rskolin、蛋白质合成抑制剂放线菌酮(Cycloheximaide)(美国 Sigma公司产品);E2放射 免疫测定药盒(上海生物制品研究所产品);0.1%牛血清白蛋白葡聚糖-Krebs-Ringer碳酸 缓冲液(KRBGAL)(本实验室自己配制)。

    1.2 大鼠颗粒细胞悬液的制备及培养

    选用28~30 d龄健康雌性Wistar大白鼠,皮下注射PMSG 100U/只,48 h后断头处死动 物,取出双侧卵巢可见卵巢表面有多个囊状卵泡。用不锈钢针刺破卵泡,用KRBGAL反复冲洗 卵泡,将含颗粒细胞的KRBGAL离心10 min(300xg),弃上清,向沉积在离心管底的疏松细胞 团中加入KRBGAL,充分混匀即得颗粒细胞悬液。
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    用血细胞计数板记数颗粒细胞,用KRBGAL将其稀释至6×105 cells/ml,分装各培 养管,每管0.5 ml,预培养60 min后加入处理因子,使各培养管终体积为1.0 ml,再继续 培养120 min后终止反应。

    1.3 统计学处理

    实验所得样品按E2放射免疫药盒要求程序进行操作。实验结果采取绝对值表示法,以3×105个颗粒细胞的E2生成量表示。本实验结果批内变异数<10%批间变异数<15%。[ JP3〗数据以均数±标准差(±s)表示,n=7-9。以t检验检查 其显著性差异。

    2 结果

    2.1 γ-GABA对离体大鼠颗粒细胞生成E2的影响
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    不同浓度的γ-GABA均抑制大鼠颗粒细胞E2生成,以4×10-6mol/L γ-GABA对大鼠颗粒细胞的E2生成作用抑制最强(表1)。

    Tab.1 Effect of γ-GABA on E2secretion by rat

    granulosa cells in vitro(±s) Group

    E2(fmol/3×105cells)

    Con

    342.68±35.98
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    γ-GABA(mol/L)

    4×10-8

    295.41±20.02* *

    4×10-7

    282.80±19.01* *

    4×10-6

    227.71±18.04* *

    4×10-5

    270.19±25.46* *
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    * * P<0.01, vs con

    2.2 γ-GABA对hCG诱导的离体大鼠颗粒细胞生成E2的影响

    结果显示4×10-6 mol/L γ-GABA抑制大鼠颗粒细胞的E2生成,10 IU hCG明显促 进 大鼠细胞的E2生成。γ-GABA和hCG共同作用仍促进大鼠颗粒细胞的E2生成,但与hCG组 相比E2生成量减少(P<0.01,表2)。

    Tab.2 Effect of γ-GABA on hCG-induced E2 secretion

    by rat granulosa cells in vitro(±s) Group
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    E2(fmol/3×105cells)

    Con

    338.54±33.56

    γ-GABA

    239.32±23.48* *

    hCG

    461.53±44.08* *

    γ-GABA+hCG

    380.25±37.8# #

    * * P<0.01, vs con;# #P<0.01,vs hCG
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    2.3 γ-GABA在蝇覃醇作用下对离体大鼠颗粒细胞生成E2的 影响

    结果表明4×10-6 mol/L γ-GABA和4×10-6 mol/L蝇覃醇单独作用均明显抑 制大鼠颗粒细胞的E2生成,(P<0.01)。γ-GABA和蝇覃醇共同作用仍抑制大鼠颗粒细 胞的E2生成,与γ-GABA组相同(表3)。

    Tab.3 Effect of γ-GABA and muscimol on E2 secretion

    by rat granulosa cells in vitro(±s)

    Group
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    E2(fmol/3×105cells)

    Con

    338.56±19.16

    Muscimol

    263.96±18.54* *

    γ-GABA

    252.63±6.90* *

    γ-GABA+Muscimol

    247.65±14.58* *

    * * P<0.01, vs con
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    2.4 γ-GABA在放线菌酮作用下对离体大鼠颗粒细胞生成E2 的影响

    结果表明4×10-6 mol/L γ-GABA和50 μg放线菌酮单独作用均抑制大鼠颗粒细胞的 E2生成,γ-GABA和放线菌酮共同作用仍抑制大鼠颗粒细胞的E2生成,与γ-GABA组相 同(表4)。

    Tab.4 Effect of γ-GABA and cycloheximaide on E2 secre tion

    by rat granulosa cells in vitro(±s)

    Group
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    E2(fmol/3×105cells)

    Con

    322.74±32.17

    γ-GABA

    238.71±18.04* *

    cycloheximaide

    242.37±18.75* *

    γ-GABA+cycloheximaide

    246.65±9.83

    * * P<0.01, vs con
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    2.5 γ-GABA在forskolin作用下对离体大鼠颗粒细胞生成E2 的影响

    4×10-6 mol/L γ-GABA抑制大鼠颗粒细胞的E2生成,1×10-3 mol/L fors kolin促进大鼠颗粒细胞的E2生成。γ-GABA可抑制forskolin对大鼠颗粒细胞的E2生成 作用,与forskolin组相比,P<0.01(表5)。

    Tab.5 Effect of γ-GABA and forskolin on E2 secretion

    by rat granulosa cells in vitro(±s) Group
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    E2(fmol/3×105cells)

    Con

    314.32±31.39

    γ-GABA

    227.71±16.46* *

    forskolin

    460.79±45.92* *

    γ-GABA+forskolin

    367.08±35.92# #

    * * P<0.01, vs con; # #P<0.01, vs forskolin
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    3 讨论

    实验结果表明γ-GABA抑制大鼠颗粒细胞的E2生成。Shaeffer等人[5]用 3H蝇覃醇作为放射性配体检测,发现卵巢有γ-GABA结合位点,特别是颗粒细胞上富含有特 异的、高亲和力的γ-GABA结合位点。本实验结果证实蝇覃醇可发挥与γ-GABA相同的作用 ,抑制大鼠颗粒细胞的E2生成。γ-GABA和蝇覃醇共同作用仍抑制大鼠颗粒细胞的E2生 成。推测颗粒细胞上可能有γ-GABA受体,γ-GABA通过颗粒细胞膜上的γ-GABA受体介导 的途径影响E2的生成。本文结果与Erdo报道[4]有不同之处,两者选用的细胞模 型不同,Erdo用的是假孕大鼠,在体条件下每只动物卵巢表面局部给予超大剂量的γ-GABA ,导致出现此结果。

    众所周知,颗粒细胞上存在着黄体生成素和卵泡刺激素受体,本文实验结果表明,hCG促 进大鼠颗粒细胞的E2生成,γ-GABA减少 hCG诱导的颗粒细胞E2生成,提示γ-GABA和 hCG与相应受体相互作用时可能相互影响。有研究报道,cAMP参与卵巢功能的调节[6] ,腺苷酸环化酶激动剂Forskolin能影响黄体细胞孕酮的分泌[7]。为了探讨γ- GABA对颗粒细胞E2生成的影响是否通过cAMP系统,我们选用腺苷酸环化酶激动剂forskoli n来增加内源性cAMP生成。结果表明,forskolin促进颗粒细胞E2生成。γ-GABA减少fors kolin作用下的颗粒细胞E2生成,提示γ-GABA对颗粒细胞E2生成的影响与腺苷酸环化 酶系统有关。有人报道蟾促黑素细胞γ-GABA受体的作用是双向的,通过cAMP升高刺激促黑 激素释放,又可通过氯离子通道的开放抑制促黑激素合成[8]。本文结果表明γ- GABA对颗粒细胞生成E2效应也是双向的,是否也反映颗粒细胞上γ-GABA受体由腺苷酸环 化酶及氯离子通道介导的两种不同机制?还有待进一步研究。
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    我们同时观察到蛋白质合成抑制剂放线菌酮单独作用时,可抑制大鼠颗粒细胞的 E2生成。γ-GABA在放线菌酮影响下与γ-GABA单独作用相比,对颗粒细胞E2生成无显著差 异,γ-GABA对颗粒细胞E2生成的影响是否与蛋白质有关,还有待进一步研究。Lorsignol 等人报道γ-GABA可使催乳细胞内Ca2+水平升高,γ-GABA受体激动剂muscimol也有 同样作用[9]。在颗粒细胞中γ-GABA对E2生成影响是否也通过Ca2+参与 ,还有待于进一步研究。

    作者简介:姜杰(1970-),女,黑龙江富裕人,主治医师,硕士,曾从事生殖生理研究。

    参考文献

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    [8] Verburg-Van Kemenade B M, Jenks B J, Houben A J. Regulation of cyclic-A MP synthesis in amphibian mela-notrope cells through catecholamine and GABA receptors[J]. Life Sci, 1987,40:1859-1867.

    [9] Lorsignol A, Taupignon A,Dufy B. Short application of raminobutyric a ci d increase intracellular calcium concentration in single identified rat lactotr ophs[J]. Neuroendocrinology, 1994,60:389-399.

    收稿日期:1999-11-08;修回日期:2000-04-29, http://www.100md.com