连续重复给予含左炔诺孕酮紧急避孕药对雌性大鼠生育力及其子代健康的影响

目的探讨连续重复给予含左炔诺孕酮(levonorgestrel,LNG)紧急避孕药(emergency contraception pills,ECPs)对雌性大鼠生育力及其F1代仔鼠健康的影响。方法成年SPF级雌性大鼠于每个动情周期连续给予3次LNG-ECPs,分别给予3个(P-3)、6个(P-6)和12个(P-12)动情周期。雌性大鼠每个给药时程下,采用Excel产生随机数按体质量分层随机分为2组,分别为LNG-ECPs组和溶媒对照组,分别灌胃给予0.12 mg/kg LNG-ECPs和等体积溶媒。各组于末次给药后4 h分别取1/2动物(12~18只)进行解剖(6~9只)和交配(6~9只);剩余1/2动物(12~18只)于停药恢复3个动情周期后再分别进行解剖(6~9只)和交配(6~9只),计算脏器系数。采用酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测雌性大鼠血清中卵泡刺激素(follicle-stimulating hormone,FSH)、黄体生成素(lutenizing hormone,LH)、雌激素、孕激素、睾酮、抗苗勒管激素(anti-Müllerian hormone,AMH)以及游离甲状腺激素3(free thyroid hormone,fT3)的水平。雌性大鼠卵巢组织切片苏木精-伊红(hematoxylin and eosin,HE)染色后进行卵泡计数。记录LNG-ECPs给药结束和停药恢复期雌性大鼠妊娠率及窝仔数,测定F1代仔鼠生长指数以及主动和被动运动能力等指标。取P-12大鼠卵巢组织进行转录组学测序,建立LNG-ECPs致卵巢差异表达基因谱,分析LNG-ECPs致卵巢损伤的差异基因,并进行基因本体(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)通路富集分析。结果①连续给予3个和6个动情周期后,LNG-ECPs组雌鼠的血清激素水平和生育力与溶媒对照组相比,差异均无统计学意义(均P>0.05);F1代仔鼠生长指数和行为学结果与溶媒对照组仔鼠相比差异均无统计学意义(均P>0.05)。②连续给予12个动情周期后,与溶媒对照组相比,LNG-ECPs组大鼠血清中FSH[(0.21±0.17)U/L]、LH[(0.27±0.08)U/L]和孕激素[(0.68±0.23)μg/L]水平显著低于溶媒对照组[(1.00±0.82)U/L,P=0.043;(1.00±0.50)U/L,P=0.006;(1.00±0.20)μg/L,P=0.027],雌二醇[(2.24±1.03)μg/L]和睾酮[(1.25±0.25)μg/L]水平明显高于溶媒对照组[(1.00±0.35)μg/L,P=0.019;(1.00±0.07)μg/L,P=0.044];卵巢中原始卵泡数量(4.88±2.36)显著少于溶媒对照组(16.13±9.36,P=0.005),闭锁卵泡数量(24.38±5.01)显著高于溶媒对照组(19.13±2.30,P=0.018);LNG-ECPs组中F1代仔鼠负重游泳时间[(157.13±32.29)s]明显低于溶媒对照组[(198.06±40.01)s,P=0.003]。停药恢复3个动情周期后,LNG-ECPs可造成大鼠血清中FSH[(2.48±1.18)U/L]、LH[(1.60±0.41)U/L]、睾酮[(1.37±0.23)μg/L]及FSH/LH值(1.61±0.41)显著高于溶媒对照组[(1.00±0.67)U/L,P=0.024;(1.00±0.27)U/L,P=0.014;(1.00±0.18)μg/L,P=0.011;1.00±0.49,P=0.042],且雌激素水平[(0.49±0.15)μg/L]和AMH水平[(0.79±0.15)μg/L]显著低于溶媒对照组[(1.00±0.37)μg/L,P=0.011;(1.00±0.10)μg/L,P=0.016],同时,大鼠卵巢中原始卵泡数量(6.25±5.06)仍显著少于溶媒对照组(12.00±5.56,P=0.048);F1代仔鼠在旷场中的运动总距离[(89.85±36.98)m]以及负重游泳时长[(112.00±29.52)s]均显著低于溶媒对照组[(147.55±23.13)m,P<0.001;(137.69±25.85)s,P=0.014]。③转录组测序结果表明,与溶媒对照组相比,LNG-ECPs组雌性大鼠卵巢组织中存在Cd5、Cxcr1、Lexm、Fga、Mybphl和Gstm5等显著差异表达的基因,参与萜类骨架生物合成、卵巢类固醇生成和皮质醇的合成与分泌等类固醇激素合成相关过程,还涉及碳代谢、丁酸甲酯代谢和半胱氨酸等物质代谢过程,以及细胞因子-细胞因子受体相互作用、病毒蛋白与细胞因子及细胞因子受体的相互作用等免疫调节过程。结论在雌性大鼠中,短期重复(<12个周期)给予LNG-ECPs对雌鼠生育力及其F1代仔鼠生长发育和行为学未见明显影响;而长期重复(12个周期)给予LNG-ECPs会导致卵巢功能损伤,并会对F1代仔鼠的健康产生负面影响,停药恢复3个动情周期后仍未见明显改善。