二甲基亚砜（DMSO）与催产素（卡贝托辛）联合使用对胶原酶活性（体外实验）及子宫颈通透性（体内实验）的影响

《Theriogenology》：Effect of dimethyl sulfoxide (DMSO) associated with oxytocin (carbetocin) on collagenase activity ( in vitro) and cervical penetrability ( in vivo) in sheep

本研究探讨DMSO与Carbetocin对羊颈管基质金属蛋白酶-2活性及穿透性的影响，通过体外实验发现DMSO单独或联合Carbetocin均显著增强MMP-2活性，体内实验证实两者协同提高颈管穿透性，为优化羊 transcervical AI 提供依据。

　　

马塞洛·罗德里格斯-皮尼翁（Marcelo Rodríguez-Pi?ón）|贡萨洛·加西亚-巴塞洛（Gonzalo García-Barcelo）|奥古斯丁·埃拉斯·佩德拉萨（Agustín Eiras Pedraza）|沃拉·何塞·伊格纳西奥·萨埃斯（Vola José Ignacio Sáez）|塞西莉亚·特维内特·杰尔马诺（Cecilia Thevenet Germano）|吉列尔莫·阿尔瓦雷斯·冈萨雷斯（Guillermo álvarez González）|加布里埃尔·费尔南德斯·扎内蒂（Gabriel Fernández Zanetti）|埃马努埃尔·梅迪纳·梅德罗斯（Emanuel Medina Mederos）

乌拉圭共和国大学兽医学院兽医生物科学系生物化学实验室，地址：Ruta 8, Km 18 和 Ruta 102，13000，蒙得维的亚

引言

在绵羊中，高效的经宫颈人工授精（AI）仍然是一个重要的繁殖挑战，这主要是由于绵羊宫颈结构复杂且迂回。宫颈管狭窄且弯曲，有多个朝向尾部的褶皱和环状结构，这些结构因个体而异。这些解剖特征显著阻碍了导管的通过，尤其是在未产过羊或产后早期的母羊以及某些品种中[[1], [2], [3]]。因此，即使广泛采用了发情同步协议，固定时间的人工授精也常常无法在授精时实现足够的宫颈扩张，从而限制了野外条件下的繁殖效果[4,5]。

宫颈软化是由细胞外基质（ECM）的广泛重塑驱动的，这一过程主要由基质金属蛋白酶（MMPs）调节——特别是MMP-2——它们降解胶原蛋白和其他结构成分，从而促进组织松弛[[6], [7], [8], [9]]。先前的研究表明，卡贝托辛（Carbetocin，Cb）是一种长效催产素受体激动剂，在预期的人工授精时间系统给药后，可以增加宫颈组织中的潜伏型（L）MMP-2活性并提高宫颈的渗透性[10,11]。此外，阴道内注射前列腺素E₂（PGE₂）也被证明可以通过激活MMPs和重塑ECM来促进绵羊宫颈的软化[12,13]，这与在绵羊宫颈组织中观察到的PGE₂相关效应一致[14]。

二甲基亚砜（DMSO）是一种两亲性溶剂，在生物医学和药理学研究中广泛应用，因为它能够增强膜通透性并促进细胞内药物递送[15,16]。除了作为溶剂外，DMSO还可以调节细胞信号通路和基质金属蛋白酶（MMP）的活性，从而影响多种组织的ECM重塑[17,18]。在绵羊宫颈组织中，加西亚-巴塞洛等人[14]报告称DMSO增加了MMP-2的活性，表明它可能直接影响宫颈胶原蛋白的更新。尽管这些体外研究结果表明DMSO对宫颈生理有调节作用，但其在体内对绵羊ECM动态和宫颈渗透性的影响仍不甚清楚。

本研究旨在使用体外和体内方法，探讨DMSO和Cb单独及联合使用对绵羊宫颈软化机制的影响。首先，我们评估了不同浓度DMSO单独或与Cb联合使用对处于卵泡期的绵羊宫颈组织中MMP-2和MMP-9活性的影响。其次，我们评估了阴道内注射DMSO（单独或与肌肉注射Cb联合使用）在标准发情同步协议期间对宫颈渗透性的影响。

我们假设DMSO可以调节宫颈MMP的活性，并且与Cb联合使用时，可能在最佳的人工授精时间协同增强宫颈松弛。这些发现可能为改进绵羊的经宫颈人工授精协议提供有价值的见解。

实验部分

遵守伦理标准和试剂供应商

实验在繁殖季节（2月至4月）进行，使用了科里代尔绵羊（Corriedale sheep）。体外实验使用的宫颈组织来自Nirea S.A.屠宰场（位于乌拉圭卡内洛内斯（Canelones）的Ruta 7公里59.500处）。体内实验中，多产母羊在自然光照条件下饲养，在兽医实验场自由采食。

体外实验

在分析的160个样本中，只有19.4%（31个样本）显示出A型和L型MMP-9的活性，表现为微弱的条带，没有明显的模式（图2）。

L型MMP-2的活性（ng/mg组织）和MMP-2的A/L比值受到宫颈区域的显著影响（P < 0.05），而A型MMP-2的活性则没有受到影响。与尾部宫颈相比，头部宫颈的L型MMP-2活性更高，A/L比值更低（表1）。

Cb处理显著

讨论

本研究通过评估体外胶原酶活性和体内宫颈渗透性，探讨了DMSO和Cb对绵羊宫颈ECM重塑的单独和联合影响。结果表明，这两种化合物均能影响MMP-2的活性和宫颈渗透性，但其影响的方向和程度取决于宫颈区域、时间和生理状态。

这与之前使用免疫组化技术在自然周期绵羊中的观察结果一致[9]

作者贡献声明

马塞洛·罗德里格斯-皮尼翁（Marcelo Rodríguez-Pi?ón）：撰写——审稿与编辑、初稿撰写、验证、监督、资源提供、项目管理、方法学设计、实验实施、资金申请、数据分析、概念构建。贡萨洛·加西亚-巴塞洛（Gonzalo García-Barcelo）：撰写——审稿与编辑、验证、方法学设计、实验实施、数据分析、概念构建。奥古斯丁·埃拉斯·佩德拉萨（Agustín Eiras Pedraza）：撰写——审稿与编辑、方法学设计、实验实施、数据分析。

利益冲突声明

作者声明没有利益冲突。

致谢

作者感谢Nirea S.A.屠宰场的Ana Inés Aznares博士提供生物样本。作者获得了乌拉圭共和国大学科学研究委员会（Comisión Sectorial de Investigación Científica, CSIC）和基础科学研究发展计划（Programa de Desarrollo de Ciencias Básicas, PEDECIBA），以及乌拉圭国家研究与创新局（Agencia Nacional de Investigación e Innovación, ANII）的财政支持。