１發情期生殖激素與生殖器官變化的關系

雌性哺乳動物性興奮時使生殖器官血流、感覺以及陰道潤滑度增加。生殖器興奮早期階段，首先延長并增加陰道近端三分之二，然后收縮遠端三分之一。陰道血管舒張和陰道非血管平滑肌舒張現象是生殖器興奮反應的重要過程。然而，這些過程的生理學調節機制尚未完全認識。生殖激素在維持雌性哺乳動物生殖器結構和功能完整性上起著關鍵性作用。陰道壁皺褶和厚度以及陰道的潤滑度均為雌激素依賴性，它可以調節陰道壁上各種細胞成分的不同生理途徑。家兔發情期高水平的雌激素同可以使陰道黏膜潤滑度增加，敏感性增加，并維持陰道血流量。雌激素對調節陰道組織的生長和收縮性起到重要作用并維持陰道上皮的健康。雌激素能增加家兔陰道腎上腺素能神經纖維數量和去甲腎上腺素含量，此類神經纖維伴隨整個陰道組織生長，卻不會影響神經支配密度。換言之，在陰道上維持一定密度腎上腺素能神經可以使陰道組織抵抗神經性收縮變化.生殖器官顏色、腫脹度與性行為密切相關。家兔發情時的外陰變化可判斷其是否發情。雖然外陰變化不一定代表發情，但紅色外陰強烈暗示其具有性接受性，多數情況下仍提示家兔正處于發情期，給予具有性接受性發情雌兔適時交配，可提高繁殖成功率。“粉紅早，黑遲，深紅正當時”告訴我們要抓住發情這個特定階段，而白色暗示高度排斥。但無論何種外陰顏色，腫脹度提示高度性接受性。因此，結合家兔外陰顏色和腫脹程度可以有效提高家兔交配成功率。

２發情期特征性性行為

哺乳動物發情可被界定為吸引、感知和接受三方面。吸引是雌性協助雄性鑒別其生殖狀態的行為，比如雌性生殖器腫脹度和顏色，及其產生的特殊體味。家兔最常通過氣味信號吸引雄性。野兔吸引行為會圍著雄性繞圈并將尾部翹起。實驗室家兔則表現出一種氣味標示的引體向上（ｃｈｉｎｎｉｎｇ）行為；它的產生與家兔性接受行為緊密相關，而當雄性接近時此表現則減弱。感知行為因物種而異，涉及不同物種特征性姿勢和運動。接受行為主要表現為有利于雄性外生殖器插入和射精的脊柱前彎（ｌｏｒｄｏｓｉｓ）姿勢。雄性對其臀部進行數秒鐘反復沖擊可引發雌兔脊柱前彎。青春期前或間情期家兔，成熟卵泡分泌的雌二醇（Ｅ２）可以增加性接受性。研究者可以通過家兔外陰的變化及其特征性的發情動作及時把握交配時間。

３發情行為的生理基礎

正常家兔上述發情行為會在交配后抑制。交配后早期脊柱前彎被抑制的幅度與雌兔在交配過程中接受射精次數有關，與騎跨次數無關，提示雌兔性接受性或與其陰道－宮頸接受到的性刺激與交配后性行為的抑制程度相關。交配后１０ｈ～１２ｈ雌兔性接受性很快下降，幾乎所有家兔于隨后２４ｈ停止發情，感知行為也會很快被抑制。交配行為可以抑制Ｅ２預處理去勢家兔脊柱前彎動作的發生，提示家兔交配后對脊柱前彎的抑制不完全依賴于卵巢生殖激素。妊娠期吸引和感知行為的抑制很可能是高水平孕激素抵消了卵巢Ｅ２和睪酮的潛在刺激作用。交配后４ｄ左右，隨著黃體逐漸成熟，血清孕激素水平開始升高，妊娠１２ｄ～２４ｄ孕激素水平仍很高。與此同時，引體向上行為和性接受性開始受到抑制。研究提示這與孕激素受體激活產生的孕激素有關。妊娠期家兔無騎跨行為。直到分娩時，血清Ｅ２和睪酮水平相對于孕激素水平明顯上升。高水平Ｅ２而非孕激素是雌兔產后發情關鍵因素。由此可見，家兔具備旺盛的繁殖能力。

４孕激素受體依賴型和非依賴型與發情行為關系

不僅Ｅ２與發情密切相關，在雌性哺乳動物中，孕激素（ｐｒｏｇｅｓｔｅｒｏｎｅ，Ｐ）和孕激素受體（ｐｒｏｇｅｓｔｅｒｏｎｅｒｅ－ｃｅｐｔｏｒ，ＰＲ）樣可以調節許多性行為。對不同性行為，孕激素可以使不同性行為得到抑制或促進。發情期雌兔循環血中的孕激素水平可忽略不計；但交配排卵后第４天孕激素升高并且在整個妊娠期維持高水平。此時，感知和接受行為會被抑制。去勢雌兔孕激素作用下這兩種感知和接受的發情特征行為也被證實明顯受抑。許多情況下，孕激素對發情行為產生的作用需要孕激素受體依賴型或非依賴型機制參與，即使僅有某些物種涉及此機制。利用ＲＵ４８６（孕激素受體頡頏劑）和ＰＲａｎｔｉｓｅｎｓｅＲＮＡ（反義ＲＮＡ）所進行的試驗研究揭示了孕激素受體在大鼠和荷蘭豬發情行為時孕激素刺激作用的產生機制。通過敲除ＰＲ同型體Ａ基因的小鼠模型，孕激素就不能刺激脊柱前彎行為的產生。對去勢雌兔用苯甲酸雌二醇（ＥＢ）預處理后，ＲＵ４８６可以反轉孕激素對去勢雌兔引體向上行為的抑制，說明孕激素對ＥＢ預處理去勢兔的引體向上行為的抑制通過孕激素受體依賴型途徑產生。孕激素還可以通過其非依賴型受體影響動物發情行為。即使仍需通過孕激素中間代謝產物發揮作用；這些具有神經活性的非受體依賴型孕激素代謝產物通過調節Ａ型γ氨基丁酸（ＧＡＢＡ－Ａ）受體產生作用，進而刺激ＥＢ預處理的去勢大鼠的發情行為。那么，究竟是哪些發情行為需要通過孕激素受體依賴型發揮作用，哪些是通過非依賴型起作用，或通過任何其中一種受體就可以產生作用？顯而易見的是，妊娠雌兔許多性行為都是與孕激素受體作用密不可分。妊娠期高水平的孕激素通過孕激素受體途徑抑制吸引、感知和接受的發情行為；還可以通過孕激素受體增加妊娠期雌兔攻擊行為以及特征性恐嚇性尖叫。妊娠期筑巢行為也通過孕激素受體途徑產生。ＨｏｆｆｍａｎＫＬ等證實，孕激素可同時通過孕激素受體依賴型和非依賴型抑制吸引行為而增加攻擊行為。已經對ＥＢ預處理去勢雌兔加用孕激素后，這些行為———引體向上的抑制、攻擊性的增加（雖然需要１ｄ～３ｄ的潛伏期）、吸引和接受行為的抑制———通過孕激素受體依賴型產生。對吸引行為的短期抑制（１ｄ的潛伏期）卻通過孕激素受體非依賴型途徑作用。將來的研究者可以對這兩類受體引起發情行為的具體機制進行深入探討。或許這不僅僅是生殖激素（受體）與發情行為的關系，還將涉及神經生殖內分泌等研究領域。

５卵巢腎素－血管緊張素系統（ＲＡＳ）與排卵的關系

傳統的生殖激素對家兔性行為會產生重要影響。近來研究發現，卵巢會對排卵過程產生重要作用。最早證實卵巢能夠產生腎素的研究，來自將卵巢勻漿后發現腎素樣活性物質的試驗。功能性卵巢腎素－血管緊張素系統（ＲＡＳ）可以對卵巢內卵泡的發育，生殖激素的產生，甚至是卵母細胞的成熟、排卵以及卵泡的閉鎖產生重要影響。ＶｉａｎａＧＥ等首次研究了家兔卵巢ＲＡＳ中的血管緊張素－（１－７）。Ａｎｇ－（１－７）及其受體分布于家兔卵巢間質細胞和未成熟卵母細胞。Ａｎｇ－（１－７）對家兔排卵的調節起到重要作用，可能是通過激活促性腺激素產生［。在給予促性腺激素干預的家兔中，排卵前的卵巢卵泡膜細胞和顆粒細胞均表達Ａｎｇ－（１－７）及其受體。給予Ａｎｇ－（１－７）的特異頡頏劑Ａ－７９９可以抑制ＨＣＧ誘導下的家兔排卵的發生。血管緊張素－（１－７）還被證明可以刺激Ｅ２的產生。卵巢ＲＡＳ的失衡是多囊卵巢綜合征、卵巢過度刺激征、卵巢腫瘤以及異位妊娠的致病因素或結局［１９］。目前針對ＲＡＳ中的Ａｎｇ－（１－７）與多囊卵巢綜合征或卵巢過度刺激綜合征等卵巢相關疾病之間的研究報道還比較缺乏。科研工作者可以借組家兔多囊卵巢等疾病模型來進一步探討卵巢ＲＡＳ的失衡與卵巢相關性疾病的潛在關系。

６誘發性與自發性排卵動物排卵前黃體生成素（ＬＨ）峰的形成機制

促性腺激素釋放激素是控制脊椎動物生殖功能的重要神經肽。機體有兩種不同機制調節下丘腦分泌ＧｎＲＨ促使垂體前葉腺于排卵前分泌ＬＨ。自發性排卵雌性動物（大小鼠、豬、羊、猴和婦女）中，成熟卵泡分泌的卵巢生殖激素促使下丘腦正中隆起釋放ＧｎＲＨ，后者促使垂體在排卵前釋放ＬＨ峰。而誘發性排卵物種（兔、雪貂、貓和駱駝）中，排卵前ＧｎＲＨ的釋放以及ＬＨ峰的形成則是通過交配行為刺激生殖器誘發。誘發性排卵哺乳動物在整個生殖周期中基本不表現生殖激素自發誘導垂體釋放排卵前ＬＨ峰。換言之，誘發性排卵動物生殖激素對ＧｎＲＨ釋放的正反饋作用會減少或喪失。值得注意的是，交配誘發排卵前ＬＨ峰也偶爾出現在自發性排卵物種中。近年研究發現，誘發性排卵動物（少部分自然排卵動物野豬、公牛、種馬）精液中存在排卵誘發因子，它具有ＧｎＲＨ樣作用，誘發形成更加持久ＬＨ峰。目前為止，研究證實ＯＩＦ是一種不被蛋白酶Ｋ水解，具備熱穩定性，且具有多種生物活性的蛋白分子（≥３０ｋｕ）。它的發現為進一步闡明誘發排卵機制提供了新思路。同為誘發性排卵動物，家兔在精液ＯＩＦ作用下更具觸覺敏感性而誘發排卵，而駱駝則不但需要精液ＯＩＦ作用還需要交配相關等刺激才能誘發排卵，可見誘發性排卵物種間的排卵機制也不盡相同。誘發性排卵哺乳動物中，Ｅ２作用大腦誘發其感知和接受性行為產生。交配時雄性外生殖器插入致使中腦和腦干去甲腎上腺素能神經元接收雄雌性生殖器－軀體感覺信號，去甲腎上腺素能神經元興奮后作用下丘腦，促使下丘腦正中隆起神經末梢釋放Ｇｎ－ＲＨ，誘發排卵。由此可見，誘發性排卵動物性興奮是由神經信號促使排卵前ＬＨ峰產生。而自發性排卵是性腺類固醇激素激活ＧｎＲＨ神經促使排卵前形成ＬＨ峰。兩性交配和引體向上行為均受生殖激素控制。雄性和雌性性腺切除后這兩種行為都會消失；用Ｅ２對去勢雌兔替代治療以及用雄激素對去勢雄兔替代治療又會恢復性行為和引體向上的發情行為。可見，排卵動物發情行為的誘發和終止都是生殖激素的直接作用的結果；但是排卵過程的誘導不是生殖激素對中樞的直接刺激作用，而是先由生殖激素促使動物發情產生的軀體感覺信號作用于中樞神經系統，促使下丘腦產生ＧｎＲＨ，繼而使垂體于排卵前產生ＬＨ峰。研究者在研究家兔性行為和排卵時，應該有的放矢的選擇；尤其是排卵相關機制，研究者不應該只關注生殖激素，還應考慮交配刺激行為，去甲腎上腺素能神經等對排卵的綜合影響。

７誘發性排卵動物性行為中樞定位

盡管我們早已認識許多哺乳動物的引體向上行為，但是對生殖激素刺激產生發情行為的具體大腦部位定位的認識非常有限。有研究者選取下丘腦腹內側（ＶＭＨ）和內側視前區（ＭＰＯＡ）作為植入ＥＢ（去勢雌兔）和丙酸睪酮（ＴＰ）（去勢雄兔）的大腦部位。他們發現，即使ＶＭＨ中心區域缺乏雌激素受體（ＥＲ），大腦ＶＭＨ卻含有豐富ＥＲ。ＶＭＨ毗鄰結構也擁有高密度ＥＲ。在貓和大鼠的同樣區域植入ＥＢ同樣誘發引體向上行為的產生。雌兔引體向上行為由雌激素誘發。ＥＢ植入到ＶＭＨ時誘發的脊柱前彎比植入ＭＰＯＡ明顯。當ＥＢ被植入ＶＭＨ時大多數雌兔表現引體向上和脊柱前彎。ＥＢ植入ＭＰＯＡ僅有一半表現脊柱前彎癥。他們的研究認為雌兔引體向上行為是其發情感知行為的表現。引體向上和脊柱前彎癥可能通過不同的神經元群控制。Ｅ２敏感性神經元將軀體感覺信號經軸突傳入腦干和中腦灰質和脊神經激發脊柱前彎癥。引體向上這種自愿性行為涉及大腦皮質神經元的激活。可見下丘腦神經元需要將刺激信號向上投射到大腦邊緣區域后產生引體向上行為。

８結語

相對于嚙齒類動物模型，家兔更具人類親緣性。其旺盛的繁殖能力使其成為動物生殖醫學以及人類生殖醫學相關模型的理想研究對象之一。綜上所述，能夠較全面的理解誘發性排卵哺乳動物家兔發情行為表現、發情機制，排卵前ＬＨ峰形成機制，排卵相關的新的分子生物學機制以及發情時相關中樞定位等。藉此，為將來選取家兔這種誘發性排卵動物模型作為科學研究做好充分基礎準備。

本文作者：應映芬、張世昌、王琳、徐鍵 單位：浙江大學醫學院附屬婦產科醫院、浙江大學動物科學學院