沈阳医学院学报Journal of Shenyang Medical College第l0卷第4期2008年12月 ・205・ 卵巢颗粒细胞体外培养体系的建立及DEHP、MEHP对其增殖 功能的影响 张玉敏,马明月,段志文,裴秀丛,苏芯 (沈阳医学院公共卫生学院毒理学教研室,辽宁沈阳l10034) [摘要]目的:建立卵巢颗粒细胞的原代培养体系,探讨邻苯二甲酸二(2一乙基)己酯(DEHP)及其活性中间产物邻苯二 甲酸单(2一乙基)己酯(MEHP)对原代培养的卵巢颗粒细胞增殖作用的影响。方法:选用21~25日龄未成年雌性Wistar大 鼠,皮下注射孕马血清(PMSG),48h后断头处死,收集卵巢颗粒细胞,在DMEM—F12培养液中培养。卵巢颗粒细胞原代 培养体系建立成功后分别将不同剂量的DEHP( M、5IxM、25pLM、50lxM、100 ̄M)和MEHP(1 M、5 M、25 M、 501xM、100p ̄M)作用细胞24h及48h,以CCK一8法检测细胞增殖情况。结果:DEHP作用卵巢颗粒细胞24h时, 1IxM DEHP和100I ̄M DEHP均能明显抑制卵巢颗粒细胞增殖,差异有统计学意义(P<0.05)。DEHP作用卵巢颗粒细胞 48h时,】 ̄MDEHP和100p,MDEHP均能明显促进卵巢颗粒细胞增殖,差异有统计学意义(P<0。05)。而MEHP作用卵巢 颗粒细胞24h及48h,MEHP各染毒剂量组均无统计学差异(P>0.05)。结论:DEHP能促进卵巢颗粒细胞增殖,并且和 作用时间长短有关。MEHP在观察剂量下,尚未显示有促进卵巢颗粒细胞增殖的作用。 [关键词]DEHP;MEHP;细胞增殖;卵巢颗粒细胞 [中图分类号]R994.6 [文献标识码]A [文章编号]1008—2344(2008)04—0205—03 Foundation of primary cultural system of ovarian granulosa cells and effects of di-(2-ethylhexy1) phthalate and mono-(2一ethylhexy1)phthalate on its proliferation in rats ZHANG Yu—min,MA Ming-yue,DUAN Zhi—wen,PEI Xiu—eong,SU Xin (Department of Toxicology,Shenyang Medical College,Shenyang 1 10034,China) [Abstract]Objective:To build the primapy cultural system of ovarian granulosa cells in rats,and explore the effects of Di一(2一 ethylhexy1)phthalate and Mono一(2-ethylhexy1)phthalate on the proliferation of primary culture cells.Methods:21—25 days Wis— ter rats were used with subcutaneous injection of PMSG,atfer 48h ovarian granulosa cells were collected and cultured in the DMEM— F12.After rat granulosa cells were prepared,cells were exposed to different doses of 1 M、5 M、25 M、501xM、lOOp ̄M DEHP and 1 M、5 M、25IxM、501xM、100 ̄M MEHP for 24h or 48h respectively,the proliferation rate of cells was analyzed by CCK一 8 assay.Results:After exposed to 1 M and 100p.M DEHP for 24h,the proliferation rate of cells decreased signiifcantly(P< 0.05).After exposed to 1 M and 100txM DEHP for 48h,the proliferation rate increased signiifcantly(P<0.05).After exposed to MEHP orf 24h and 48h,there was no signiifcant change(P>0.05).Conclusion:DEHP can enhance the proliferation of ovarian granulosa cells,which may be related to the action time.Under the observed doses of MEHP,there was no effectiveness on the prolif- eration of ovarian granulosa cells. [Key words]DEHP;MEHP;cell proliferation;ovarian granulosa cells 大鼠卵巢颗粒细胞培养方法的研究始于二十 世纪七十年代初,经不断改进、完善,现已成为 研究生殖生理和内分泌等的一种重要手段 。近 生殖毒性研究中重要的实验系统。邻苯二甲酸二 (2一乙基)己酯(DEHP)作为聚氯乙烯(PVC)等塑料 制品的增塑剂,被广泛应用于食品包装材料、容 器、医疗用品、化妆品及人造革等制造行业。由 年来开始用于生殖毒理学的研究,特别是在毒作 用机制研究上有良好的应用前景,可能成为雌性 于在产品的加工过程中,DEHP并未聚合到PVC 高分子的碳链上,因此,随着时间的推移,可不 [基金项目]国家自然科学基金项目(No.30872141);沈阳医学 院优秀人才基金资助(No.20073028) [作者简介]张玉敏(1963一),女(回),高级实验师.研究方 向:生殖毒理学. 断释放出来。DEHP在环境中难以降解,在土壤, 水域,空气及大气沉降物中广泛存在,已造成全 球性的环境污染,并可在自然界生态系统内通过 沈 阳 医 学 院 学 报 第10卷 食物链在生物体内富集,从而对人类的健康造成 危害,有学者将其描述为产量最大的人类制造的 环境污染物之一l2 J。由于女性特殊的生理特点和 生活习惯,DEHP暴露的机会明显高于男性,因而 引起了人们对DEHP与女性生殖健康的关注。动 物实验结果表明2g/kg DEHP染毒具有正常排卵周 期的成熟雌性大鼠5天,可导致大鼠自然排卵周 期改变,动情周期延长,受试大鼠卵泡体积减少, 而卵泡体积减少是由于卵泡颗粒细胞变小的结果, 作用位点主要是卵巢颗粒细胞 』。Ma等研究表明 青春期前雌性大鼠DEHP吸人暴露可影响青春期 发育和生殖功能 。MEHP是DEHP的活性代谢 产物。Lovekampl5 等人研究了MEHP对卯巢颗粒 细胞的影响,发现它可以导致颗粒细胞中作为雄 激素向雌激素转化的限速酶一芳香化酶mRNA水 平的下降。本次实验通过建立卵巢颗粒细胞的原 代培养体系,检测DEHP及MEHP对原代培养的 卵巢颗粒细胞的增殖功能的影响,进一步探讨DE— HP及MEHP的雌性生殖毒性的机制。 1材料与方法 1.1实验动物21~25日龄幼年Wistar大鼠,体 重50~70g,由沈阳医学院实验动物中心提供。 1.2主要试剂邻苯二甲酸二(2一乙基)己酯(DE— HP),纯度:99%,CAS 117—81—7,购于SIGMA公 司;邻苯二甲酸单(2-乙基)己酯(MEHP),纯度: 90%,批号AB141020,购于ABC-R公司;二甲基 亚砜(DMSO),纯度:99.5%,批号056K0172, 购于SIGMA公司;DMEM.F12培养基,批号: NRJ0022,购于海克隆生物制品有限公司;小牛血 清购于中国科学院生物工程研究所;CCK一8试剂 购于日本同仁化学研究所;孕马血清购于上海市 计划生育科学研究所。 1.3主要仪器CO:培养箱,型号:3110 series, 购于Thermo电子公司;酶标仪,型号:SPECTRA max Plus384,购于美国MD公司;超净工作台, 型号:HD.1360,购于北京东联哈尔仪器制造有限 公司;倒置显微镜,型号:XSZ—D2,购于重庆光 学仪器厂。 1.4细胞的原代培养取10只2l~25日龄未成 年雌性Wistar大鼠,皮下注射PMSG 10 IU/只, 48h后断头处死。在无菌条件下立即取出卵巢,刺 破其表面的成熟卵泡,使GC释放入4℃的DMEM 培养液中,过滤后离心收集细胞,用PBS洗2次 后加入DMEM—F12培养液(含lO%小牛血清+ 100U/ml青、链霉素)重悬细胞,0.4%台盼蓝染 色计数。经台盼蓝染色表明,细胞存活率>90%。 将细胞种入24孔培养板中(培养板孔内先涂布多 聚赖氨酸),每孔101xl含细胞3.0×10 个/ml,在 37%、5%CO 温箱中预培养24h。经预培养后, 细胞可贴壁生长。 1.5卵巢颗粒细胞的鉴定细胞培养48h后,用 0.1%胰酶消化,制成单细胞悬液,用PBS冲洗2 次,4%多聚甲醛固定10rain,HE染色可见细胞形 态完整,呈多角形,核呈深蓝色,胞浆淡红色并 含有许多颗粒,确认为卵巢颗粒细胞。 1.6细胞传代培养及实验前处理用含10%小牛 血清的DMEM-F12培养液培养卵巢颗粒细胞,条 件为5%CO,、37%。吸出培养液,加入PBS清 洗,然后加入0.1%胰酶消化,37℃孵育3rain, 加入等体积含血清培养液终止胰酶反应,用吸管 吹打成细胞悬液;转移至离心管离心(1500rpm, 5rain),再用无血清的DMEM.F12培养液调整细胞 浓度为1 X 10 /ml,接种于96孑L板(1O0 l//孑L), 置于37%、5%CO 饱和湿度培养箱内培养24h。 1.7实验分组及处理直接将药液加人培养好的 卵巢颗粒细胞中,观察不同剂量的DEHP和MEHP 分别加入各孔中,每孔加入10 ,终浓度为1 M、 5 M、25IxM、50tzM和100txM,同时设等体积的 0.1%DMSO阴性对照组,每个剂量复设六孔,24h 及48h后检测指标。 1.8细胞增殖实验(CCK一8法) 实验终点在每 个孔内加入l0 的CCK一8试剂,把培养板放在培 养箱内继续培养1—4h,然后在酶标仪上于450nm 波长处测定各孔OD值。 1.9统计学方法 应用Excel软件建立数据库, 数据以均数4-标准差( 4-s)表示,并采用统计 软件SPSS10.0进行单因素方差分析(One—way ANOVA),组问两两比较用SNK检验,t检验;P <0.05有统计学意义。 2结果 2.1卵巢颗粒细胞原代培养及鉴定(图1、2) 由图l、2可见,HE染色细胞形态完整,呈多角 形,核呈深蓝色,胞浆淡红色并含有许多颗粒。 此细胞即为卵巢颗粒细胞。 2.2 DEHP对卵巢颗粒细胞增殖的影响(表1) 第4期‘ 张玉敏等.卵巢颗粒细胞体外培养体系的建立及DEHP、MEHP对其增殖功能的影响 基本能够维持正常生理功能,但通过计数细胞, 发现细胞的数量比较少,其原因可能是由于卵巢 颗粒细胞形态较大,很容易铺满培养瓶,故建议 用大容量培养瓶传代培养。 DEHP的雌性生殖毒性作用主要是通过其代谢 产物单.(2.乙基己基)邻苯二甲酸酯(MEHP)影响 卵巢功能 j,作用位点主要是卵巢颗粒细胞。体 外试验表明,在卵巢颗粒细胞培养时,加入MEHP 图1低倍镜下卵巢颗粒细胞的形态(10×10) 图2低倍镜下卵巢颗粒细胞的形态(10×40) 表1 DEHP作用卵巢颗粒细胞24h和 48h细胞增殖情况( ±5) 与对照组比较,1)P<0.05 与对照组比较,在24h和48h时,1 M DEHP 和100 ̄M DEHP均明显抑制卵巢颗粒细胞增殖, 差异有统计学意义(P<0.05)。 2.3 MEHP对卵巢颗粒细胞增殖的影响(表2) 表2 MEHP作用卵巢颗粒细胞24h细胞增殖情况( 4-S) 与对照组比较,在24h和48h时,MEHP各染毒剂量组均无统 计学差异(P>0.05)。 3讨论 本研究显示,卵巢颗粒细胞在体外生长良好, 可使类固醇合成能通路中芳香化酶的绝对量和活 性改变 J。然而,本实验的研究结果表明MEHP 作用卵巢颗粒细胞,不能使卵巢颗粒细胞良好增 殖,因此,MEHP的增殖适宜浓度和时间尚须进一 步探讨。 Treinen等 也发现了DEHP可影响颗粒细胞 的功能,降低FSH刺激颗粒细胞C—AMP的生成 量,抑制孕激素生成。本实验的研究结果亦表明 DEHP作用卵巢颗粒细胞,可使卵巢颗粒细胞良好 增殖。 参考文献: [1]张天宝,杨在昌,李红霞,等.大鼠卵泡颗粒细胞体外实验 方法的建立[J].卫生毒理学杂志,1994,8(3):203—204. 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