目的：采用褪黑素分泌昼夜节律明显的金黄地鼠为研究对象,观察光照强度、光照时间对金黄地鼠下丘脑-垂体一性腺轴及相关因子的影响,尤其是中枢下丘脑-垂体-性腺轴相关神经肽及其受体的影响：探讨光信号改变诱发的动物中医证型初步符合“阴虚火旺”证型,为后期“以药测证”反证该证型提供动物模型。方法：2日龄雌性、雄性金黄地鼠各4窝,随机分为正常组(N,501ux)、16小时弱光组(M1,501ux)、16小时强光组(M2,3501ux)、和20小时强光组(M3,3501ux),每组10只幼鼠,1只母鼠；21日龄断乳后每只金黄地鼠分别单独喂养于特制鼠笼,体积为50cmx40cmx30cm。全部采用人工光照、隔离太阳光,动物架上每层置40W日光灯1盏,每个房间单独使用定时器进行光照条件的控制,正常组固定于早上7：00开始光照,19：00熄灯(12h/12h:121ight/12dark),光照强度为501ux；16小时弱光组固定于早上3点开始光照,19：00熄灯(16h/8h:16light/8dark),光照强度为501ux；16小时强光组固定于早上3点开始光照,19：00熄灯(16h/8h:16light/8dark),调整鼠笼与灯的距离,光强度控制在3501ux；20小时强光组固定于早上1点开始光照,20：00熄灯(20h/4h:201ight/4dark),光强度控制在3501ux。从金黄地鼠2日龄持续光照干预至28日龄,在金黄地鼠28日龄时取外周血、下丘脑、垂体、卵巢以及子宫,计算体重增长水平、子宫、卵巢、睾丸湿重及其器官指数,采用Real-time PCR法检测金黄地鼠下丘脑GnRH、GnIH、Mellc,垂体GnRHR (GPR54)、GnIHR (GPR147)以及子宫、卵巢、睾丸GnRHR的mRNA表达变化；实验数据应用SPSS13.0进行统计分析。结果：一、光照对金黄地鼠一般情况、外周性腺相关指标的影响雌性：①一般情况：光照组出现明显的躁动不安、易激惹状态,皮毛光泽度较正常组差,进食量、饮水量减少,并且M3组体重增加幅度明显大于正常组(P=0.05)；而M1组和M2组体重增长幅度显著落后于正常组(P<0.05)；②性器官湿重及其器官指数：M1组子宫湿重(0.072±0.01g)、卵巢湿重(0.038±0.00g)、子宫指数(13.77±3.2)、卵巢指数(7.15±0.8)与N组子宫湿重(0.067±0.02g)、卵巢湿重(0.032±0.01g)、子宫指数(12.66±4.3)、卵巢指数(5.72±2.2)比较P值分别为0.658、0.055、0.553、0.07；M2组子宫湿重(0.047±0.02g)、卵巢湿重(0.030±0.01g)、子宫指数(8.87±2.9)、卵巢指数(5.77±1.2)与N组相应参数比较P值分别为0.099,0.353,0.058,0.916；M3组子宫湿重(0.057±0.02g)、卵巢湿重(0.029±0.01g)、子宫指数(12.72±3.4)、卵巢指数(6.28±0.8)与N组相应参数比较P值分别为0.134,0.297,0.857,0.537；M2组与M1组相应参数比较P值分别为0.014、0.012、0.015、0.094；M3组与M2组相应参数比较P值分别为0.237、0.913、0.043、0.504。③性发育相关激素水平：实验组E2水平显著落后N组E2水平,M1组E2水平(66.81±16.1pg/m1)与N组(95.25±25.79pg/m1)比较P值为0.002；M2组E2水平(72.57±15.21pg/m1)与N组比较P值为0.021,0.867,0.093；M3组E2水平(73.75±20.72pg/m1)N组比较P值为0.030,0.974,0.529；M2组E2水平与M1组比较P值为0.491；M3组E2水平与M2组比较P值为0.899。FSH、LH组间无显著统计学差异。④子宫、卵巢HE切片分析：M1组子宫内膜上皮(87.6±6.64μm)、子宫内膜(261.67±21.82)、子宫肌层(145.51±16.07μm)、最大卵泡直径(286.92±21.00μm)与N组子宫内膜上皮(70.42±4.35μm)、子宫内膜(248.38±18.05μm)、子宫肌层(156.84±10.65μm)、最大卵泡直径(249.22±10.13μm)相比P值分别为0.083、0.648、0.579、0.115；M2组子宫内膜上皮(86.19±7.15μm)、子宫内膜(229.88±16.87μm)、子宫肌层(113.86±10.40μm)、最大卵泡直径(260.95±22.40μm)与N组相应参数比较P值分别为0.074,0.462,0.009,0.596；M3组子宫内膜上皮(97.94±7.84μm)、子宫内膜(288.00±21.36μm)、子宫肌层(142.08±19.11μm)、最大卵泡直径(315.43±17.53μm)与N组相应参数比较P值分别为0.006,0.184,0.497,0.001；M2组与M1组相应参数比较P值分别为0.884、0.278、0.157、0.325；M3组与M2组相应参数比较P值分别为0.239、0.054、0.206、0.039。雄性：①一般情况：与雌性金黄地鼠出现类似的精神、毛色改变；断乳后(21日龄)持续干预至地鼠28日龄,体重增长幅度M1组(17.63±4.07)、M2组(14.23±2.06)、M3组(19.07±3.43)与N组(26.71±3.09)比较P值均小于0.001；②性器官湿重及其器官指数：M1组睾丸湿重(0.57±0.05g)、睾丸指数(102.2±7.0)与N组睾丸湿重(0.57±0.03g)、睾丸指数(93.6±3.4)比较相应P值为0.444、0.176；M2组睾丸湿重(0.59±0.03g)、睾丸指数(103.1±3.7)与N组相应参数比较P值分别为0.594,0.88；M3组睾丸湿重(0.69±0.03g)、睾丸指数(117.0±3.4)与N组相应参数比较P值分别为0.015,0.004；M2组与M1组相应参数比较P值分别为0.241、0.176；M3组与M2组相应参数比较P值分别为0.053、0.29。③性发育相关激素水平：M1组外周血T (1.21±0.24ng/ml)、FSH (21.41±1.22mIU/ml)、LH (52.86±2.07mIU/ml)与N组T (0.79±0.07ng/ml)、FSH (21.75±0.55mIU/ml)、LH (51.19±0.82mIU/ml)比较P值分别为0.031、0.289、0.084；M2组外周血T(1.14±0.13ng/ml)、FSH(20.56±0.80mIU/ml)、LH(51.37±3.13mIU/ml)与N组相应参数比较P值分别为0.014,0.220,0.889；M3组外周血T (1.08±0.11ng/ml)、FSH (21.31±0.35mIU/ml)、LH(50.84±3.48mIU/ml)与N组相应参数比较P值分别为0.034,0.596,0.765；M2组与M1组相应参数比较P值分别为0.529、0.276、0.152；M3组与M2组相应参数比较P值分别为0.652、0.73、0.656；④睾丸HE切片分析：睾丸HE切片发现正常组睾丸生精上皮形态良好,不同发育阶段生精细胞有序排列,分别为精原细胞、初级精母细胞、次级精母细胞、精子细胞,尚未出现成熟的精子细胞。光照组睾丸生精上皮基本形态良好,未出现病理性损伤,生精细胞发育良好,未出现成熟的精子。二、光照对金黄地鼠HPG轴相关神经肽及其受体mRNA水平的影响雌性：①下丘脑GnRH、GnIH以及Mellc mRNA表达：M1组下丘脑GnRH(0.17±0.05)、 GnIH (10.68±3.11)、Mellc(0.15±0.03) mRNA与N组下丘脑GnRH(0.55±0.22)、 GnIH(4.48±1.14)、Mellc (0.45±0.08)mRNA比较P值分别为0.217、0.121、0.004；M2组下丘脑GnRH (0.28±0.03). GnIH (11.92±0.69)、Mellc(0.19±0.05) mRNA与与N组相应参数比较P值分别为0.331,0.001,0.026；M2组相应参数与M1组比较P值分别为0.741、0.139、0.530。②垂体GPR54、GPR147mRNA表达：M1组垂体GnRHR (237.13±34.3)、GnIHR (0.084±0.038) mRNA与N组垂体GnRHR (171.69±45.1)、GnIHR (1.96±1.21) mRNA比较P值分别为0.142、0.366；M2组垂体GnRHR (90.4±26.3)/GnIHR (0.55±0.15) mRNA与N组相比P值分别为0.29,0.319；M2组相应参数与M1组比较P值分别为0.010、0.146。③子宫、卵巢GPR54mRNA水平：M1组子宫GnRHR mRNA(1.24±0.69)、卵巢GnRHR mRNA(2.33±0.98)与N组子宫GnRHR mRNA(0.62±0.32)、卵巢GnRHR mRNA (1.51±2.44)相比对应P值分别为0.353,0.523；M2组子宫GnRHR mRNA(0.24±0.07)、卵巢GnRHR mRNA(0.23±0.07)与N组相比对应P值分别为0.543,0.309；M2组对应参数与M1组比较P值分别为0.149、0.046。雄性：①下丘脑GnRH、GnIH以及Mellc mRNA表达：M1组下丘脑GnRH mRNA (0.37±0.13)、GnIH mRNA(8.95±3.02)、Mellc mRNA (0.19±0.09)与N组下丘脑GnRH mRNA (0.42±0.17)、 GnIH mRNA (0.70±0.15)、Mellc mRNA (0.99±0.56)比较对应P值为0.73、0.019、0.005；M2组下丘脑GnRH mRNA (0.11±0.02)、 GnIH mRNA (1.15±0.18)、 Mellc mRNA (0.19±0.07)与N组相应参数比较P值分别为0.132,0.948,0.018；M3组下丘脑GnRH mRNA (0.19±0.04)、GnIH mRNA(7.99±2.06)、Mellc mRNA (0.13±0.04)与N组相应参数比较P值分别为0.071,0.038,0.068；M2组与M1组相应参数比较P值分别为0.027、0.022、0.99；M3组与M2组相应参数比较P值分别为0.416、0.044、0.70；②垂体GPR54、GPR147mRNA表达：M1组垂体GnRHR mRNA(140.57±21.47)、 GnIHR mRNA (0.63±0.11)与N组垂体GnRHR mRNA (254.46±52.78)、GnIHR mRNA (8.83±3.09)比较对应P值为0.052、0.004；M2组垂体GnRHR mRNA (191.17±28.68)、GnIHR mRNA (0.81±0.26)与N组相应参数比较P值分别为0.285,0.005；M3组垂体GnRHR mRNA(193.29±41.21)、GnIHR mRNA (1.18±0.64)与N组相应参数比较P值分别为0.274,0.005；M2组与M1组相应参数比较P值分别为0.39、0.941；M3组与M2组相应参数比较P值分别为0.971、0.876。结论：一、光照改变可使金黄地鼠出现阴虚火旺表现通过延长光照时间金黄地鼠出现明显的躁动不安、易激惹状态,皮毛光泽度差,进食量、饮水量减少,体重下降,这些现象提示延长光照的金黄地鼠存在阴虚火旺证。二、光照改变对外周性器官有一定的影响1)雌性金黄地鼠光照时间延长,光照强度增加,子宫内膜上皮厚度和最大卵泡直径显著增加,而子宫肌层呈现下降趋势。同一光照强度,延长光照时间虽然子宫指数、卵巢指数、子宫内膜上皮、子宫内膜、子宫肌层,但无显著统计学差异,但卵泡直径显著增加；16小时光照时间,增加光照强度呈现抑制作用,表现为子宫、卵巢湿重、子宫指数以及子宫内膜上皮、子宫内膜、子宫肌层呈下降趋势。2)雄性金黄地鼠,延长光照强度、光照时间,光照组睾丸湿重及其指数显著上升,且光照时间延长、光照强度延长不会造成睾丸病理性损伤。三、光照改变对性发育相关激素有一定的影响延长光照时间或增加光照强度,雌性金黄地鼠E2含量下降,而雄性金黄地鼠T含量显著上升,二者FSH、LH变化不大,光照条件对性发育相关激素、外周性腺的影响不同步。四、光照改变能影响金黄地鼠下丘脑-垂体-性腺轴相关神经肽及其受体基因的表达1)对于雌性金黄地鼠,延长光照时间或增加光照强度,下丘脑Mellc基因显著下降,GnIH mRNA显著上升,而下丘脑GnRH mRNA有一定的下降趋势；垂体GPR54, GPR147mRNA有下降趋势,考虑延长光照时间或增加光照强度对性腺轴有抑制作用。2)对于雄性金黄地鼠,延长光照时间、增加光照强度对性腺轴同样起抑制作用,表现为下丘脑GnIH mRNA显著上升,垂体GPR147mRNA显著下降以及下丘脑GnRH mRNA有一定的下降趋势。
