外源性促性腺激素诱导日本鳗鲡精子发生和成熟的作用机制

用兔抗血清对抗促黄体素生成素受体(LHR)或称绒毛膜促性腺激素受体(CGR)和雄激素受体(AR)进行LHR和AR免疫组织化学定位,以揭示外源性促性腺激素(鲤脑垂体激素和hCG)诱发日本鳗鲡精子发生及其内分泌机制。结果表明,经过注射激素处理后的实验组与注射前的对照组相比较,其精巢发育和精子发生出现十分显著的变化。组织学切片观察显示,激素处理前鳗鲡精巢处于精原细胞增殖期,而两种激素混合注射后第10天,实验组可见精小叶中精原细胞的有丝分裂和初级与次级精母细胞的数量显著的增加。注射后第35天,靠近生殖上皮除有少量精原细胞外,精小叶中有大量初级精母细胞和次级精母细胞和少数精子细胞以及管腔中存在少量精子。在注射后第83天,日本鳗鲡完成了精子发生和精巢发育成熟以及释精。免疫组织化学染色结果进一步揭示,激素处理前,LH受体免疫活性分布在生殖上皮,显示强的免疫阳性反应;激素处理后,LH受体定位在Sertoli细胞和间质细胞以及精原细胞和初级与次级精母细胞的胞膜上,均显示强的免疫阳性反应。激素处理前,雄激素受体定位在生殖上皮和早期生精细胞的胞膜上;激素处理后,AR则定位在这些生精细胞的核或胞质,而精子细胞和精子显示免疫阴性反应。这些结果首次证明了这两种激素诱导鳗鲡精子发生和成熟的作用机制是通过LH受体和雄激素受体的介导。

外源性促性腺激素诱导日本鳗鲡卵子发生和卵巢发育成熟的机制

用兔抗促黄体素生成素受体(LHR)或称绒毛膜促性腺激素受体(CGR)、雌激素受体(ER)和孕激素受体(PR)的抗体对LHR,ER和PR进行免疫组织化学定位。目的在于揭示外源性促性腺激素(鲤鱼脑垂体提取物,CPE和人绒毛膜促性腺激素,hCG)诱发日本鳗鲡卵子发生和卵母细胞成熟的内分泌机制。结果表明,注射激素前后卵巢发育和卵子发生出现了十分显著的变化。卵巢组织学切片观察显示激素处理前鳗鲡卵巢发育处于卵黄发生早期,卵母细胞平均直径(220±0.01)μm。第一次注射这两种激素后10d,实验组卵母细胞中卵黄核分散在核的周围,核仁数量显著增加,多达18～20个左右,而对照组8～10个。第3和4次激素处理后,卵母细胞发育进入卵黄发生早-中期至中期,卵黄颗粒数量增加。第6和7次激素处理后,卵母细胞进入卵黄发生中后期到成熟期,卵母细胞胞质中充满卵黄颗粒,胞径和核径增加,分别为(570±1.39)μm和(128±1.19)μm,而对照组没有变化。其次,免疫组织化学染色结果显示LHR、ER和PR均定位在鳗鲡卵巢中卵母细胞胞质、核膜、核质、卵被膜和体细胞上。这里值得指出的是,从第3次和第4次激素处理后,这三种受体的定位各有特点,LHR免疫活性主要定位在卵黄发生中期至中后期卵母细胞的体细胞(卵被膜内层为滤泡细胞和外层为膜细胞)的胞质,显示强的免疫阳性反应,而ER和PR则定位在卵母细胞的核内。这些结果首次揭示了外源激素(LH、FSH和hCG)诱导雌鳗卵母细胞发育和成熟的内分泌机制:首先,LH和hCG与体细胞膜上的LH受体结合,刺激其合成和分泌E2,接着E2与卵母细胞ER核受体结合,激发卵黄发生期卵母细胞生长发育和合成卵黄颗粒。另外,PR可能介导17α-羟基孕酮在卵母细胞的基因效应使之最后成熟。本研究提供确凿的形态学证据。