评估犬在青春期前和成年周期阶段中与卵巢重塑相关的标志物

《Theriogenology》：Evaluation of ovarian remodeling-associated markers across prepubertal and adult cyclic stages in the dog

该研究系统分析犬卵巢中FGFR3、CXCR4和ITGB1三个重塑相关标志物的表达模式，覆盖青春期前及月经周期四个阶段（排卵前期、排卵期、排卵后期、休情期）。通过HE染色和免疫荧光技术发现：FGFR3在颗粒细胞中呈青春期前至排卵期递增趋势，休情期显著下降（p<0.0001）；CXCR4在排卵前期间质细胞表达达峰值（p<0.05），排卵后期仅在黄体期表达（p<0.01）；ITGB1在青春期前即存在，排卵后期于卵丘细胞中表达下降（p<0.01）。研究揭示了这三个分子在卵巢结构重塑中的阶段特异性作用机制。

　　

Ozge Ozgenc Cinar | Ahmet Ceylan | Dogantan Celik | Aslinur Koca | Alev Gurol Bayraktaroglu | Kumsal Orkun | Koray Tekin

土耳其安卡拉大学兽医学院组织胚胎学系

摘要

本研究调查了三种与卵巢重塑相关的标志物——成纤维细胞生长因子受体3（FGFR3）、C-X-C趋化因子受体4型（CXCR4）和整合素β-1（ITGB1）在犬卵巢中的表达情况，这些标志物分别存在于青春期前阶段和发情周期的不同阶段。从50只犬（每组10只：青春期前、发情前期、发情期、发情后期和休止期）中获取卵巢组织，并通过苏木精-伊红染色确认特定阶段的卵巢形态，同时利用免疫荧光技术评估这些标志物的定位。FGFR3在颗粒细胞的免疫反应性从青春期前逐渐增强至发情期（p < 0.05），但在休止期显著下降（p < 0.0001）。CXCR4的表达具有阶段性差异：间质细胞中的表达在发情前期达到峰值（p < 0.05），而黄体的阳性表达仅限于发情后期（p < 0.01，与休止期相比）。ITGB1在青春期前的卵巢中即可检测到，并在多个细胞成分中广泛表达，包括发情期的卵母细胞；但在休止期其表达量比发情前期（p < 0.05）和发情期（p < 0.01）显著降低。这些结果表明，FGFR3、CXCR4和ITGB1在犬卵巢中表现出阶段性和细胞类型特异性的表达，且其基础表达水平在青春期前就已存在。总体而言，这些发现强调了生长因子、趋化因子和整合素通路在卵泡生长、黄体功能及卵巢静止状态中的作用，为犬类生殖生物学提供了新的见解，并为其他物种的卵巢生理学研究提供了比较依据。

引言

哺乳动物的卵巢是一个不断经历结构和功能重塑的动态器官。这一过程在发情周期中尤为明显，发情周期包括四个阶段：发情前期、发情期、发情后期和休止期。每个阶段都有特定的内分泌特征和组织学变化，这些变化对卵泡发育、排卵以及黄体的形成和消退至关重要[1,2]。在这些周期性事件发生之前，青春期前阶段是卵巢建立未来生殖活动所需结构和分子基础的关键发育时期[[3], [4], [5], [6]]。通过同时研究这些成熟过程和周期阶段，可以更全面地了解卵巢的生理学和重塑机制。

近期研究越来越多地关注卵巢组织重塑所涉及的分子机制。其中关键的分子包括成纤维细胞生长因子受体3（FGFR3）、C-X-C趋化因子受体4型（CXCR4）和整合素β-1（ITGB1）。这些分子参与多种细胞活动，如增殖、黏附、迁移以及与细胞外基质的相互作用——这些功能对于维持不同生理状态下的卵巢结构和功能至关重要[7,8]。

FGFR3是一种跨膜受体酪氨酸激酶，可调节多种参与组织生长和分化的信号通路，以及支持局部组织稳态的上皮-间充质相互作用[9]。CXCR4是一种G蛋白偶联受体，可响应其配体基质衍生因子1（SDF-1/CXCL12）的浓度梯度来介导细胞迁移。这一信号通路不仅参与祖细胞群体的迁移，还参与卵巢微环境中组织重塑的广泛调控[10,11]。ITGB1是一种广泛表达的细胞黏附分子，在细胞与细胞外基质的相互作用中起核心作用，影响细胞的锚定、迁移和存活——这些都是维持卵巢组织结构完整性和协调重塑的关键因素[12,13]。

尽管生殖生物学领域取得了进展，但关于这些重塑相关标志物在犬卵巢中的表达数据仍然有限[14]。大多数现有研究集中在啮齿类或人类卵巢生理学上，关于这些标志物在犬发情周期中的表达情况的信息很少[15]。此外，尽管青春期前阶段是关键发育过程发生的时间，但对其分布的研究却很少，而这一阶段对于理解卵巢成熟的分子机制具有重要意义[6]。

为填补这些知识空白，本研究旨在探讨成纤维细胞生长因子受体3（FGFR3）、C-X-C趋化因子受体4型（CXCR4）和整合素β-1（ITGB1）在犬卵巢中的表达模式，涵盖青春期前阶段和发情周期的不同阶段。通过免疫荧光染色和组织学分析，我们试图绘制这些标志物的定位图，并评估它们与周期性和发育性重塑过程之间的潜在关系。

实验设计

共有50只中等体型（15–25公斤）和大型犬（25–40公斤）参与本研究，其中包括40只1–3岁的成年犬（分为发情前期、发情期、发情后期和休止期组），以及10只4–6个月的青春期前犬。在纳入研究之前，所有动物都接受了全面的临床检查以评估其健康状况，只有临床健康的个体被选为研究对象并接受卵巢子宫切除术及后续组织采集。

发情周期阶段的确定

通过阴道细胞学检查、卵巢形态观察和组织学评估共同确定每只动物的发情周期阶段。细胞学特征与各阶段的预期特征高度一致：发情前期涂片显示大量红细胞以及中间型和表层细胞的混合群体，并伴有逐渐明显的角化现象；发情期涂片以表层细胞和完全角化的细胞为主（>80%），中性粒细胞较少；发情后期...

讨论

本研究系统地分析了FGFR3、CXCR4和ITGB1在犬卵巢中的表达情况，涵盖了青春期前和生殖活动的周期阶段。尽管这些分子在啮齿类和人类中已得到广泛研究，但关于它们在犬体内的分布和调控机制的数据仍然有限，尤其是关于青春期前发育阶段的信息更为匮乏。通过绘制这些标志物的阶段性和细胞类型特异性表达模式，我们的发现...

CRediT作者贡献声明

Ozge Ozgenc Cinar：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、数据可视化、资源获取、方法学设计、实验设计、资金申请、数据分析、概念构建。 Ahmet Ceylan：撰写——审稿与编辑、研究监督、方法学设计、资金申请、数据分析、数据管理、概念构建。 Dogantan Celik：数据可视化、实验设计、数据分析。 Aslinur Koca：数据分析。 Alev Gurol Bayraktaroglu：

伦理声明

本研究已获得安卡拉大学动物实验地方伦理委员会的批准（批准编号：2025-07-63）。

资金声明

本研究得到了安卡拉大学科学研究项目协调单位（BAP，项目编号TSG-2025-4213）的支持。

利益冲突声明

作者声明不存在可能影响本文研究结果的已知财务利益或个人关系。