雌二醇诱导雄性长爪沙鼠乳腺增生模型的初探

王存龙, 杜小燕, 刘 欣, 郭 萌, 吕建祎, 陈振文, 李长龙

(首都医科大学基础医学院, 北京100069)

雌二醇诱导雄性长爪沙鼠乳腺增生模型的初探

王存龙, 杜小燕, 刘 欣, 郭 萌, 吕建祎, 陈振文, 李长龙

(首都医科大学基础医学院, 北京100069)

目的 建立雌激素诱导雄性长爪沙鼠乳腺增生模型。方法 使用苯甲酸雌二醇腹腔注射诱导雄性长爪沙鼠、小鼠和大鼠，建立乳腺增生模型。取模型动物乳腺组织进行组织学观察，并与正常雄性和雌性长爪沙鼠、小鼠和大鼠进行比较。结果 通过组织学观察，正常雄性长爪沙鼠未见乳腺相关结构，而在苯甲酸雌二醇诱导后的组织中显示较为明显的乳腺导管和乳腺小叶。此外，相比于小鼠和大鼠，长爪沙鼠在雌激素诱导后除了有较明显的乳腺增生外还伴有炎性细胞浸润。结论 苯甲酸雌二醇可以在雄性小鼠、大鼠和长爪沙鼠较好地诱导乳腺增生，初步证实长爪沙鼠可以作为男性乳腺增生动物模型。

长爪沙鼠; 雌二醇; 男性乳腺发育症(GYM)

男性乳腺发育症(gynecomastia, GYM), 又称男性乳腺增生症, 是指男性乳腺组织异常发育、乳腺结缔组织异常增生的一组疾病[1,2], 占男性乳房疾病的60%～80%[3,4]。近年来, 伴随着生活水平的提高和生活方式的改变, 其发病率和就诊率明显增多[5,6]。特别是在青少年男性中的发病率已达60%[1]。研究表明, 乳腺发育相关基因都在常染色体上, 因此乳腺在胚胎发育早期没有性别差异。在青春期时，雌激素与生长激素共同作用引起乳腺的发育。正常情况下，雄性动物因为其体内雌激素水平较低和雄激素水平较高等原因抑制了乳腺的发育[7]。GYM的发病机制非常复杂，体内激素分泌异常是一个重要的影响因素[8]。目前GYM治疗主要有手术治疗法和抗激素治疗法，但大多治疗方式并不十分理想。最常见是手术治疗法，但会出现血肿、手术部分感觉下降、手术创口出现瘢痕及其他术后并发症[9];抗激素治疗法也是常用方法之一，仍然存在副作用大、复发率高等不足之处[10]。人类疾病动物模型的建立对于人类疾病的预防、诊断、治疗以及发病机制的研究发挥着重要作用。但到目前为止GYM动物模型种类较少，因此，更多种类模型动物的建立将有助于该疾病的相关研究。

长爪沙鼠(Meriones unguiculatus)，又称蒙古沙鼠(Mongolian gerbils)、土沙鼠、黄耗子等，属哺乳纲, 啮齿目, 鼠科, 沙鼠亚科, 沙鼠属, 主要分布于我国东北及内蒙古等荒漠草原地带[11]。长爪沙鼠因其具有独特的解剖学、生理学和行为学等特征，已经广泛应用于医学领域的研究，是极具潜在应用价值的实验动物[12]。作者前期在外观和组织学上未见雄性长爪沙鼠具有明显的乳腺相关结构。本研究利用雌二醇诱导雄性长爪沙鼠并与大鼠和小鼠进行比较，尝试建立雄性长爪沙鼠乳腺增生动物模型，为男性乳腺疾病研究提供新的模型材料。

1 材料与方法

1.1 实验动物

ICR小鼠雄性6只, 雌性3只, 体质量30～40 g;Wistar大鼠雄性6只，雌性3只, 体质量180～220 g;长爪沙鼠雄性6只，雌性3只，体质量40～50 g;所有动物均为2～3月龄。小鼠、大鼠为SPF级动物，均由北京维通利华实验动物技术有限公司提供[SCXK(京)2012-0001]，长爪沙鼠为普通级动物，均来自首都医科大学实验动物部，饲养于控制温湿度的普通环境中[SYXK(京) 2013-0005]。将小鼠、大鼠和长爪沙鼠分别分为3组，第1组为雌性动物组，第2组为雄性动物组，第3组为苯甲酸雌二醇诱导的雄性动物组，每组3只。

1.2 实验方法

对小鼠、大鼠和长爪沙鼠的第3组动物腹腔注射苯甲酸雌二醇注射液[四川坤慈农牧科技有限公司, 兽药字(2015)221232511], 1 mg/100 g, 1次/日,第2组雄性动物同计量和方法注射植物油，连续20 d, 停药饲养5 d后将所有动物施行安死术，备皮，观察胸部和腹部皮肤高度，取胸部和腹部皮肤、肌肉及其之间的组织，用体积分数10%甲醛进行组织固定，石蜡包埋，连续切片，HE染色，进行组织病理学分析。

2 结果

2.1 雌性动物乳腺组织学观察结果

镜下观察，雌性长爪沙鼠乳腺皮肤组织可见表皮、真皮，真皮下皮下组织，其内可见脂肪、肌肉组织及疏松结缔组织(图1A)。脂肪组织中腺泡增生，形成乳腺小叶(图1B), 高倍镜下可见乳腺腺泡扩张，乳汁潴留(图1C)。小鼠雌性动物镜下观察，皮肤组织可见表皮、真皮，真皮下方皮下组织内可见脂肪、肌肉组织及疏松结缔组织(图2A)，脂肪层内可见3～4个不同孔径的乳腺导管(图2B)，乳腺导管扩张伴上皮增生(图2C)。大鼠雌性动物镜下观察, 可见乳腺小叶(图3A)及乳腺导管(图3B, C),切片中也见乳头及输乳管。所有雌性动物均能观察到完整的乳腺导管及乳腺小叶。

2.2 雄性动物乳腺组织观察结果

正常雄性长爪沙鼠镜下观察，皮肤组织可见表皮、真皮，真皮下皮下组织(图1D)，其内可见脂肪、肌肉组织及疏松结缔组织(图1E、F), 但未观察到乳腺结构。正常雄性小鼠镜下观察, 表皮、真皮, 真皮下方皮下组织内可见脂肪、肌肉组织及疏松结缔组织(图2D), 连续切片第18～26张, 于疏松结缔组织内可见乳腺导管上皮(图2E、F)。大鼠雄性动物镜下观察表皮、真皮, 真皮下方皮下组织内可见脂肪、肌肉组织及疏松结缔组织(图3D), 切片中可见少量乳腺导管(图3E、F)。

2.3 苯甲酸雌二醇诱导后雄性动物乳腺组织观察结果

在苯甲酸雌二醇诱导后，雄性长爪沙鼠镜下观察，脂肪组织中大量腺泡增生形成密集的乳腺小叶(图1G)，小叶间密集的炎细胞浸润(图1H)。部分乳腺腺泡扩张内乳汁潴留, 中性粒细胞、淋巴细胞为主的炎细胞浸润(图1I)。小鼠雄性动物镜下观察，有大量乳腺增生(图2G, H)和乳汁潴留(图2I)。大鼠雄性动物镜下观察, 有大量乳腺增生(图3G, H)和少量乳汁潴留(图3I)。

3 讨论

长爪沙鼠作为实验动物已经应用于乳腺相关疾病的研究中。早在1974年Rowe等[13]就报道老年长爪沙鼠会有自发性乳腺癌的发生。长爪沙鼠在妊娠期、哺乳期以及停乳等不同时期，其体内脱氢酶、核酸及可溶性蛋白等会有明显变化[14]。此外，长爪沙鼠还用于甲状腺素及雌激素调节泌乳期乳腺核内包涵体形成的研究[15,16]。

乳腺位于皮下浅筋膜的浅层与深层之间，是哺乳动物的重要器官。发育正常的乳房腺体由15～20个腺叶组成，每一腺叶分成若干个腺小叶，每一腺小叶又由10～100个腺泡组成，这些腺泡紧密地排列在小乳管周围，腺泡的开口与小乳管相连。本实验观察到雌性长爪沙鼠，小鼠和大鼠均有较为完整的乳腺结构，雌性长爪沙鼠乳腺组织与小鼠、大鼠的乳腺组织较为类似。乳腺的发育与体内性激素的表达水平有着密切的联系。雄性动物由于其体内雌激素表达量较低，乳腺往往发育不良。通过对皮下组织连续切片观察，本实验结果显示正常雄性长爪沙鼠并没有找到乳腺导管或乳腺小叶等乳腺结构，而在雌二醇的诱导下可以观察到乳腺结构。在正常雄性大鼠和小鼠可见有乳腺导管，但相较于雌性动物，起乳腺导管数量较少。这些结果证明雄性长爪沙鼠存在乳腺，但因为体内雌激素基础值较低而不能够引起乳腺发育。

图1 沙鼠乳腺组织结构观察Figure 1 Observation on mammary histological structure in Mongolian gerbil

图2 小鼠乳腺组织结构观察Figure 2 Observation on mammary histological structure in mice

图3 大鼠乳腺组织结构观察Figure 3 Observation on mammary histological structure in rat

男性乳腺增生是临床常见的疾病，但是尚缺少有效的预防和理想的治疗手段。实验动物疾病模型将大大促进发病机制和治疗方法的研究。在动物实验中已经证实体内维持较高含量的雌激素水平将促进乳腺增生[17-19]。例如通过连续注射雌激素可以导致雌性家兔、雌性大鼠及雌性小鼠出现较为明显的乳腺增生现象。但关于雄性乳腺增生动物模型很少报道，王学魁等[20]，李春甫等[21]使用苯甲酸雌二醇成功在雄性大鼠复制出乳腺增生动物模型。本研究表明，与正常雄性长爪沙鼠相比，长时间腹腔注射苯甲酸雌二醇的雄性长爪沙鼠体内有大量腺泡增生形成密集的乳腺小叶，在部分乳腺腺泡扩张内有乳汁潴留。相较于苯甲酸雌二醇诱导的雄性小鼠和大鼠的乳腺增生情况，长爪沙鼠在诱导后乳腺组织附近出现了炎性细胞浸润和大量脂肪组织。这与谌章庆等[22]报道的在男性乳腺增组织中有炎性细胞的组织浸润，其组织内部间杂着大量脂肪组织的结果相一致。

通过使用苯甲酸雌二醇诱导雄性长爪沙鼠后，其乳腺有明显增生，证明雄性长爪沙鼠具有乳腺组织。长爪沙鼠可以用于建立男性乳腺增生模型，该模型或可为男性乳腺增生的治疗及发病机制研究提供新材料。

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Mammary Gland Hyperplasiain Model in Male Mongolian Gerbil Induced by Estradiol

WANG Cun-long, DU Xiao-yan, LIU Xin, GUO Meng, LV Jian-yi, CHEN Zhen-wen, LI Chang-long
(School of Basic Medical Sciences, Capital Medical University, Beijing 100069, China)

ObjectiveTo establish mammary gland hyperplasia model in male Mongolian gerbil induced by estradiol.MethodsThe male Mongolian gerbils, mouse and rats were respectivelyipestradiol benzoate to establish mammary gland hyperplasia model. Observe and compare the mammary gland of the experimental group with the control group.ResultsHistological observation showed that the mammary gland was not found in the normal male gerbils, and mammary ductal and glandular lobes were found in the male gerbils induced by estrogen. In addition, compared with mouse and rats, the gerbils showed mammary gland hyperplasia with inflammatory cells infiltration.ConclusionsThe mammary gland hyperplasia was successful replicated in mouse, rats and gerbils induced by estradiol benzoate, and initially demonstrated that Mongolian gerbil can be used as male mammary gland hyperplasia animal model.

Mongolian gerbil; Estradiol; Gynecomastia

Q95-33

A

1674-5817(2017)05-0352-05

10.3969/j.issn.1674-5817.2017.05.003

2017-03-08

国家科技支撑计划课题(2015BAI09B01); 国家自然科学基金项目(31572348); 北京自然科学基金重点项目(714100)

王存龙(1991-), 男, 硕士研究生, 研究方向: 实验动物遗传学。E-mail: cunlongwang@qq.com

李长龙(1976-), 男, 博士, 副研究员研究方向; 分子遗传学 。E-mail: li-changlong@126.com