硫酸普拉睾酮钠诱导大鼠多囊卵巢综合征动物模型的实验...中国优生与遗传杂志2007年第15卷第2期 83
硫酸普拉睾酮钠诱导大鼠多囊卵巢综合征
动物模型的实验研究
张娟 ,朱桂金 ,王昕荣 .徐蓓 ,胡琳莉
(1.华中科技大学同济医学院附属同济医院生殖中心,武汉430030 2.解放军第161中心医院妇产科,武汉430010)
摘要:目的研究硫酸普拉睾酮钠诱导大鼠多囊卵巢综合征动物模型的实验方法.方法采用脱氢表雄酮(DHEA)
硫酸钠盐制剂硫酸普拉睾酮钠9mg/100g/日皮下注射23日龄雌性大鼠20d,分别观察大鼠卵巢外观,重量,光镜(HE染色)及
透视电镜改变,测定血清睾酮(T),雌二醇(E,),孕酮(P),催乳素(PRL)含量.结果PCOS组大鼠卵巢呈多囊样改变,卵巢
重量,血清T和E:均显著高于对照组(P<0.05).结论硫酸普拉睾酮钠诱导的雌性大鼠PCOS动物模型卵巢病理改变及
血内分泌改变与PCOS病人相似.是较理想的PCOS动物模型.
关键词:硫酸普拉睾酮钠;多囊卵巢综合征;动物模型
中图分类号:R一332 文献标识码:A 文章编号:1006—9534(2007)02—0083—02
The study of rat polycystlc ovarian syndrome(PCOS)model induced by sodium prasterone sulfate.ZHANG Juan ,ZHU
Gui一 n ,WANG Xin—rong ,XU Bei ,HU Lin—li .(1.Reproductive Med~al Center,Tongfi Ho~iml,Ton~i Med~al College,Hua—
zhong University ofScience and Technology,Wuhan,430030 2.Department ofObstetrics and Gynecology,PLA No.161 Hospital,Wu—
han,430010)
Abstract:Objective:To investigate the methods of the polycystic ovarian syndrome(PCOS)rat model induced by Fd~dium prasterone
sulfate.Methods:23一day—old female rats were injected daily S.C.with sodium prasterone sulfate 9mg/lOOg for up to 20 days.The ovari-
an aspect,weight,morphology and the serum testosterone(T),estradiol(E2),progesterone(P),prolactin(PRL)levels were observed.Re-
suhs:The ovarian in group PCOS showed multiple follicular cysts.Ovarian we/ght,serum T and E2 concentration were significantly higher
than that in group control(P10mm;(4)符合以上3项中两项者即可诊断.但
关于PCOS病因及发病机制目前尚无定论.现在由于PCOS
病人采用药物治疗效果较好,需要进行手术治疗的病人很
少,这对临床取材进行该病的病理生理机制的研究带来一定
困难.因此,建立多囊卵巢综合征动物模型对该病的深入研
究具有深远的意义.
有关多囊卵巢综合征的造模方法有多种,但迄今为止,
尚无一种公认的标准方法.多囊卵巢(polycystic ovary,
PCO)不仅在人,而且在许多动物都可以发生,如恒河猴,牛,
猫,豚鼠,大鼠等 .大鼠因为具有较稳定的动情周期,而且
对于实验研究又经济方便,因此被许多学者首选作为研究多
囊卵巢综合征的实验动物.目前由于雄激素过多已被公认
为PCOS的基本特征之一,因此本研究参照Lee.MT.,Ander-
son.E,张晓薇等 的方法,采用注射外源性雄激素一脱氢
表雄酮(DHEA)进行大鼠PCOS的模型建立,并将用药方法
加以改进,以期寻找一种理想的PCOS的动物模型.
材料与方法
1.实验动物与分组21日龄未成年雌性SD大鼠,购自
华中科技大学同济医学院医学动物中心,随机分为PCOS组
及对照组,每组20只.
2.药物及试剂 注射用硫酸普拉睾酮钠,扬州奥赛康
药业有限公司.注射用水,武汉滨湖制药厂.血清睾酮(T),
雌二醇(E,),孕酮(P),催乳素(PRL)检测试剂盒,美国Ba—
yer诊断公司.
3.造模方法两组大鼠均于21日龄断乳,喂以颗粒饲
料,自由饮水,适应性喂养2d.23日龄开始PCOS组大鼠每
日皮下注射硫酸普拉睾酮钠9mg/lOOg(相当于DHEA6mg/
lOOg)+0.4ml注射用水,连续20d,以建立PCOS大鼠模型.
对照组同期每日皮下注射0.4ml注射用水,连续20d.
4.检测指标
(1)卵巢形态学观察两组大鼠于注药后21日晨用
6%水合氯醛麻醉,摘取双侧卵巢,在解剖显微镜下去除卵巢
表面脂肪组织,称重,分别用4%多聚甲醛固定作光镜HE染
色及2.5%戊二醛固定作透视电镜检查.
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84 中国优生与遗传杂志2007年第15卷第2期
(2)性激素测定 于注药后21日晨取大鼠下腔静脉
血,3000转/min,离心3min,收集血清,一20~C保存.采用化
学免疫发光法检测血清中T,E:,P,PRL含量.
5.统计方法计量资料采用均数±标准差( ± )表
示,结果经t检验,数据分析采用SPSS11.5统计软件包分析.
结果
1.卵巢外观及重量与对照组相比,PCOS组卵巢体积
偏大,表面苍白,卵巢表面可见较多囊性扩张的卵泡.而对
照组卵巢表面色泽红,卵泡扩张不明显.PCOS组卵巢重量
图1 PCOS大鼠卵巢(HE X100)
3.卵巢透视电镜观察 与对照组相比,PCOS组卵巢颗
粒细胞层数减少,细胞器数量及细胞内脂滴减少,颗粒细胞
形态变形,呈梭形变,细胞核核型不整,核内染色质浓集.细
图3 PCOS大鼠卵巢超微结构
4.血清性激素测定与对照组相比,PCOS组血清T浓度
非常显著性增高(P0.05).见表1.
表1对照组与PCOS组血清性激素浓度比较( ± )
表示与对照组比较P<0.05, 表示与对照组比较P<0.O1
讨论
1962年Mahesh VB和Greenblatt RB第一个从PCOS妇
女卵巢组织中分离出DHEA ,他们报道大多数PCOS妇女
为25.76±4.71mg(n=36),对照组卵巢重量为19.53±3.
52rag(n=38),PCOS组卵巢重量明显高于对照组卵巢重量,
差异有非常显著性(P<0.01).
2.卵巢光镜HE染色观察与对照组相比,PCOS组卵
巢切面沿包膜下见较多大小基本一致的囊性扩张的卵泡,卵
泡内卵母细胞或放射冠消失,颗粒细胞排列松散,颗粒细胞
层变薄至2~3层甚至消失,卵泡膜细胞增生,较少有黄体形
成(图1).对照组卵巢切面见不同发育时期的卵泡及多个
黄体形成,成熟卵泡内见卵母细胞及放射冠,颗粒细胞排列
整齐,形态完整,颗粒细胞层较厚,多为8~9层(图2).
图2对照组大鼠卵巢(HE X100)
胞间纤维增生,线粒体肿胀,线粒体嵴断裂甚至消失.卵泡
膜细胞层数增多,细胞内可见到脂滴(图3,4).
图4对照组大鼠卵巢超微结构
在青春期开始出现症状,在青春期前的第一次雄激素突然升
高是DHEA和它的硫酸盐 .因此,推测DHEA升高可能是
导致PCOS的一个主要原因.随后的研究证实DHEA
—PCOS大鼠模型表现了许多人类PCOS的典型特征.DHEA
给药在未成年雌性大鼠的卵巢诱导多囊性改变,卵泡早熟,
无周期性和不排卵 一Iol.Lee MT,Anderson E等采用DHEA
皮下注射诱导SD雌性大鼠PCOS动物模型的研究,表现为
双侧卵巢多囊样改变,血性激素改变与PCOS病人相似 .
由于DHEA的原料药不溶于水,以往Lee MT,Anderson E及
张晓薇等 采用的造模方法均为DHEA加注射用油进行
皮下注射,但油剂皮下注射吸收缓慢,且容易在注射部位形
成硬结,影响药物的吸收.因此本实验将用药方法加以改
进,采用DHEA的硫酸钠盐制剂——硫酸普拉睾酮钠,将其
(下转第96页)
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96 中国优生与遗传杂志2007年第l5卷第2期
玲等报道广东省发生率为6.52%,男性发生率为10.87%,
女性发生率为5.13% ;林穗玲等报道广州市天河区总发
生率为2.48%,男性发生率为4.1%,女性发生率为0.
82%I4 ;肖鸽飞等报道广州市海珠区发生率为2.92%,男性
发生率2.95%,女性发生率为0.96% J.本文结果显示,东
莞地区总发生率为4.13%(99/2399),男性发生率为4.57%
(51/1117),女性发生率为3.74%(48/1282),可看出东莞地
区G6PD的发生率明显低于广东省地区,但高于天河区和海
珠区的发生率,且男性发生率高于女性,与以上报道相似.
G6PD缺乏症是x连锁不完全显性遗传病 J,编码
G6PD酶基因位于x染色体(Xq28)上.男性细胞中只有一
条x染色体,一旦这唯一的x染色体缺乏G6PD基因,则表
现为G6PD显著缺乏,故群体中存在的多为正常人和显著缺
乏两类.而女性细胞中有两条x染色体,如果仅有一条x染
色体基因缺乏G6PD基因,则为杂合子,表现为中度缺乏,只
有两条x染色体均缺乏G6PD基因才表现为显著缺乏.女
性携带者(杂合子)每个细胞的两条x染色体中只有一个有
活性,因而是具有两样红细胞(酶缺乏与正常的)的嵌合体,
不同人群的红细胞的比例差异很大,一些杂合子可以表现正
常,另一些则完全缺陷,因而杂合子女性在临床上有不同的
表现度.根据以上遗传规律,男性G6PD缺乏绝大多数是显
著缺乏,女性缺乏绝大多数是中度缺乏,少数为显著缺乏.
本文45例G6PD显著缺乏患者中男性为38例,占87%(38/
45),女性13%(7/45);女性48例G6PD缺乏患者中中度缺
乏为4l例,占85%(41/48),显著缺乏7例,占15%(7/48).
以上结果均符合伴性不完全显性遗传的一般规律.
男性患者表现大多较严重,如果与正常女性结婚,所生
的女孩全部为杂合子,男孩则全部正常.女性纯合子与正常
男性结婚,所生的男孩均为G6PD缺乏症患者,而女孩为杂
合子.女性杂合子与正常男性结婚时,其所带致病基因有
50%的机会传给男性后代,而女性后代亦有50%的机会成为
杂合子.由于女性杂合子的G6PD酶活性可接近正常或者
严重低下,故某些杂合子可能发病.发病的临床表现为急性
溶血,黄疸,贫血和新生儿高胆红素血症,有报道 7j G6PD缺
乏症的新生儿50%发生高胆红素血症.虽然我市初步统计
的数字比广东省发生率低,但广东省是G6PD缺乏症的高发
区,全省各地不同地区差异较大,仍应普及推广G6PD缺乏
症的人群筛查,特别是在生育前对育龄夫妇双方进行G6PD
缺乏症个体和杂合子个体的筛查.通过筛查确诊为G6PD
缺乏的患者均发给G6PD缺乏携带卡,卡内列出禁用及慎用
的药物,指导患者避免接触诱因及禁食蚕豆类食物,预防溶
血性贫血的发生.产后留脐血尽早确诊G6PD缺乏,同时配
合新生儿筛查,在各阶段采取措施则可预防或减弱G6PD缺
乏所致的急性溶血,高胆红素血症,儿童智力低下的发生,对
优生优育,提高我国出生人口素质有重要意义.
参考文献
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6PGD比值法[J].中国优生与遗传杂志,1991,4:1-4.
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[7]江剑辉,马樊琴,宋诚燕,等.中国儿童保健杂志,2000,8(5):
299.
收稿日期:2006—10—25
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(上接第84页)
溶于注射用水皮下注射进行造模.实验结果表明,经硫酸普
拉睾酮钠皮下注射20天后,大鼠卵巢重量明显增加,囊性扩
张的卵泡数较多,卵泡内卵母细胞或放射冠消失,颗粒细胞
排列松散,颗粒细胞层变薄甚至消失,卵泡膜细胞增生;血清
T,E 浓度明显增加.说明本实验所复制的动物模型无论是
从病理形态学变化,还是血清激素水平均与PCOS病人相
似.实验结果提示,硫酸普拉睾酮钠诱导的大鼠PCOS动物
模型可作为一种较理想的研究PCOS的动物模型.
参考文献
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Med,1976,17:75—90. 收稿日期:2006—09—19
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硫酸普拉睾酮钠诱导大鼠多囊卵巢综合征
动物模型的实验研究
张娟 ,朱桂金 ,王昕荣 .徐蓓 ,胡琳莉
(1.华中科技大学同济医学院附属同济医院生殖中心,武汉430030 2.解放军第161中心医院妇产科,武汉430010)
摘要:目的研究硫酸普拉睾酮钠诱导大鼠多囊卵巢综合征动物模型的实验方法.方法采用脱氢表雄酮(DHEA)
硫酸钠盐制剂硫酸普拉睾酮钠9mg/100g/日皮下注射23日龄雌性大鼠20d,分别观察大鼠卵巢外观,重量,光镜(HE染色)及
透视电镜改变,测定血清睾酮(T),雌二醇(E,),孕酮(P),催乳素(PRL)含量.结果PCOS组大鼠卵巢呈多囊样改变,卵巢
重量,血清T和E:均显著高于对照组(P<0.05).结论硫酸普拉睾酮钠诱导的雌性大鼠PCOS动物模型卵巢病理改变及
血内分泌改变与PCOS病人相似.是较理想的PCOS动物模型.
关键词:硫酸普拉睾酮钠;多囊卵巢综合征;动物模型
中图分类号:R一332 文献标识码:A 文章编号:1006—9534(2007)02—0083—02
The study of rat polycystlc ovarian syndrome(PCOS)model induced by sodium prasterone sulfate.ZHANG Juan ,ZHU
Gui一 n ,WANG Xin—rong ,XU Bei ,HU Lin—li .(1.Reproductive Med~al Center,Tongfi Ho~iml,Ton~i Med~al College,Hua—
zhong University ofScience and Technology,Wuhan,430030 2.Department ofObstetrics and Gynecology,PLA No.161 Hospital,Wu—
han,430010)
Abstract:Objective:To investigate the methods of the polycystic ovarian syndrome(PCOS)rat model induced by Fd~dium prasterone
sulfate.Methods:23一day—old female rats were injected daily S.C.with sodium prasterone sulfate 9mg/lOOg for up to 20 days.The ovari-
an aspect,weight,morphology and the serum testosterone(T),estradiol(E2),progesterone(P),prolactin(PRL)levels were observed.Re-
suhs:The ovarian in group PCOS showed multiple follicular cysts.Ovarian we/ght,serum T and E2 concentration were significantly higher
than that in group control(P10mm;(4)符合以上3项中两项者即可诊断.但
关于PCOS病因及发病机制目前尚无定论.现在由于PCOS
病人采用药物治疗效果较好,需要进行手术治疗的病人很
少,这对临床取材进行该病的病理生理机制的研究带来一定
困难.因此,建立多囊卵巢综合征动物模型对该病的深入研
究具有深远的意义.
有关多囊卵巢综合征的造模方法有多种,但迄今为止,
尚无一种公认的标准方法.多囊卵巢(polycystic ovary,
PCO)不仅在人,而且在许多动物都可以发生,如恒河猴,牛,
猫,豚鼠,大鼠等 .大鼠因为具有较稳定的动情周期,而且
对于实验研究又经济方便,因此被许多学者首选作为研究多
囊卵巢综合征的实验动物.目前由于雄激素过多已被公认
为PCOS的基本特征之一,因此本研究参照Lee.MT.,Ander-
son.E,张晓薇等 的方法,采用注射外源性雄激素一脱氢
表雄酮(DHEA)进行大鼠PCOS的模型建立,并将用药方法
加以改进,以期寻找一种理想的PCOS的动物模型.
材料与方法
1.实验动物与分组21日龄未成年雌性SD大鼠,购自
华中科技大学同济医学院医学动物中心,随机分为PCOS组
及对照组,每组20只.
2.药物及试剂 注射用硫酸普拉睾酮钠,扬州奥赛康
药业有限公司.注射用水,武汉滨湖制药厂.血清睾酮(T),
雌二醇(E,),孕酮(P),催乳素(PRL)检测试剂盒,美国Ba—
yer诊断公司.
3.造模方法两组大鼠均于21日龄断乳,喂以颗粒饲
料,自由饮水,适应性喂养2d.23日龄开始PCOS组大鼠每
日皮下注射硫酸普拉睾酮钠9mg/lOOg(相当于DHEA6mg/
lOOg)+0.4ml注射用水,连续20d,以建立PCOS大鼠模型.
对照组同期每日皮下注射0.4ml注射用水,连续20d.
4.检测指标
(1)卵巢形态学观察两组大鼠于注药后21日晨用
6%水合氯醛麻醉,摘取双侧卵巢,在解剖显微镜下去除卵巢
表面脂肪组织,称重,分别用4%多聚甲醛固定作光镜HE染
色及2.5%戊二醛固定作透视电镜检查.
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84 中国优生与遗传杂志2007年第15卷第2期
(2)性激素测定 于注药后21日晨取大鼠下腔静脉
血,3000转/min,离心3min,收集血清,一20~C保存.采用化
学免疫发光法检测血清中T,E:,P,PRL含量.
5.统计方法计量资料采用均数±标准差( ± )表
示,结果经t检验,数据分析采用SPSS11.5统计软件包分析.
结果
1.卵巢外观及重量与对照组相比,PCOS组卵巢体积
偏大,表面苍白,卵巢表面可见较多囊性扩张的卵泡.而对
照组卵巢表面色泽红,卵泡扩张不明显.PCOS组卵巢重量
图1 PCOS大鼠卵巢(HE X100)
3.卵巢透视电镜观察 与对照组相比,PCOS组卵巢颗
粒细胞层数减少,细胞器数量及细胞内脂滴减少,颗粒细胞
形态变形,呈梭形变,细胞核核型不整,核内染色质浓集.细
图3 PCOS大鼠卵巢超微结构
4.血清性激素测定与对照组相比,PCOS组血清T浓度
非常显著性增高(P0.05).见表1.
表1对照组与PCOS组血清性激素浓度比较( ± )
表示与对照组比较P<0.05, 表示与对照组比较P<0.O1
讨论
1962年Mahesh VB和Greenblatt RB第一个从PCOS妇
女卵巢组织中分离出DHEA ,他们报道大多数PCOS妇女
为25.76±4.71mg(n=36),对照组卵巢重量为19.53±3.
52rag(n=38),PCOS组卵巢重量明显高于对照组卵巢重量,
差异有非常显著性(P<0.01).
2.卵巢光镜HE染色观察与对照组相比,PCOS组卵
巢切面沿包膜下见较多大小基本一致的囊性扩张的卵泡,卵
泡内卵母细胞或放射冠消失,颗粒细胞排列松散,颗粒细胞
层变薄至2~3层甚至消失,卵泡膜细胞增生,较少有黄体形
成(图1).对照组卵巢切面见不同发育时期的卵泡及多个
黄体形成,成熟卵泡内见卵母细胞及放射冠,颗粒细胞排列
整齐,形态完整,颗粒细胞层较厚,多为8~9层(图2).
图2对照组大鼠卵巢(HE X100)
胞间纤维增生,线粒体肿胀,线粒体嵴断裂甚至消失.卵泡
膜细胞层数增多,细胞内可见到脂滴(图3,4).
图4对照组大鼠卵巢超微结构
在青春期开始出现症状,在青春期前的第一次雄激素突然升
高是DHEA和它的硫酸盐 .因此,推测DHEA升高可能是
导致PCOS的一个主要原因.随后的研究证实DHEA
—PCOS大鼠模型表现了许多人类PCOS的典型特征.DHEA
给药在未成年雌性大鼠的卵巢诱导多囊性改变,卵泡早熟,
无周期性和不排卵 一Iol.Lee MT,Anderson E等采用DHEA
皮下注射诱导SD雌性大鼠PCOS动物模型的研究,表现为
双侧卵巢多囊样改变,血性激素改变与PCOS病人相似 .
由于DHEA的原料药不溶于水,以往Lee MT,Anderson E及
张晓薇等 采用的造模方法均为DHEA加注射用油进行
皮下注射,但油剂皮下注射吸收缓慢,且容易在注射部位形
成硬结,影响药物的吸收.因此本实验将用药方法加以改
进,采用DHEA的硫酸钠盐制剂——硫酸普拉睾酮钠,将其
(下转第96页)
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96 中国优生与遗传杂志2007年第l5卷第2期
玲等报道广东省发生率为6.52%,男性发生率为10.87%,
女性发生率为5.13% ;林穗玲等报道广州市天河区总发
生率为2.48%,男性发生率为4.1%,女性发生率为0.
82%I4 ;肖鸽飞等报道广州市海珠区发生率为2.92%,男性
发生率2.95%,女性发生率为0.96% J.本文结果显示,东
莞地区总发生率为4.13%(99/2399),男性发生率为4.57%
(51/1117),女性发生率为3.74%(48/1282),可看出东莞地
区G6PD的发生率明显低于广东省地区,但高于天河区和海
珠区的发生率,且男性发生率高于女性,与以上报道相似.
G6PD缺乏症是x连锁不完全显性遗传病 J,编码
G6PD酶基因位于x染色体(Xq28)上.男性细胞中只有一
条x染色体,一旦这唯一的x染色体缺乏G6PD基因,则表
现为G6PD显著缺乏,故群体中存在的多为正常人和显著缺
乏两类.而女性细胞中有两条x染色体,如果仅有一条x染
色体基因缺乏G6PD基因,则为杂合子,表现为中度缺乏,只
有两条x染色体均缺乏G6PD基因才表现为显著缺乏.女
性携带者(杂合子)每个细胞的两条x染色体中只有一个有
活性,因而是具有两样红细胞(酶缺乏与正常的)的嵌合体,
不同人群的红细胞的比例差异很大,一些杂合子可以表现正
常,另一些则完全缺陷,因而杂合子女性在临床上有不同的
表现度.根据以上遗传规律,男性G6PD缺乏绝大多数是显
著缺乏,女性缺乏绝大多数是中度缺乏,少数为显著缺乏.
本文45例G6PD显著缺乏患者中男性为38例,占87%(38/
45),女性13%(7/45);女性48例G6PD缺乏患者中中度缺
乏为4l例,占85%(41/48),显著缺乏7例,占15%(7/48).
以上结果均符合伴性不完全显性遗传的一般规律.
男性患者表现大多较严重,如果与正常女性结婚,所生
的女孩全部为杂合子,男孩则全部正常.女性纯合子与正常
男性结婚,所生的男孩均为G6PD缺乏症患者,而女孩为杂
合子.女性杂合子与正常男性结婚时,其所带致病基因有
50%的机会传给男性后代,而女性后代亦有50%的机会成为
杂合子.由于女性杂合子的G6PD酶活性可接近正常或者
严重低下,故某些杂合子可能发病.发病的临床表现为急性
溶血,黄疸,贫血和新生儿高胆红素血症,有报道 7j G6PD缺
乏症的新生儿50%发生高胆红素血症.虽然我市初步统计
的数字比广东省发生率低,但广东省是G6PD缺乏症的高发
区,全省各地不同地区差异较大,仍应普及推广G6PD缺乏
症的人群筛查,特别是在生育前对育龄夫妇双方进行G6PD
缺乏症个体和杂合子个体的筛查.通过筛查确诊为G6PD
缺乏的患者均发给G6PD缺乏携带卡,卡内列出禁用及慎用
的药物,指导患者避免接触诱因及禁食蚕豆类食物,预防溶
血性贫血的发生.产后留脐血尽早确诊G6PD缺乏,同时配
合新生儿筛查,在各阶段采取措施则可预防或减弱G6PD缺
乏所致的急性溶血,高胆红素血症,儿童智力低下的发生,对
优生优育,提高我国出生人口素质有重要意义.
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收稿日期:2006—10—25
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(上接第84页)
溶于注射用水皮下注射进行造模.实验结果表明,经硫酸普
拉睾酮钠皮下注射20天后,大鼠卵巢重量明显增加,囊性扩
张的卵泡数较多,卵泡内卵母细胞或放射冠消失,颗粒细胞
排列松散,颗粒细胞层变薄甚至消失,卵泡膜细胞增生;血清
T,E 浓度明显增加.说明本实验所复制的动物模型无论是
从病理形态学变化,还是血清激素水平均与PCOS病人相
似.实验结果提示,硫酸普拉睾酮钠诱导的大鼠PCOS动物
模型可作为一种较理想的研究PCOS的动物模型.
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