孕期限食对子代小鼠生长代谢及卵母细胞DNA甲基化水平的影响

发布时间：2018-05-03 22:34

本文选题：孕期限食 + DNA甲基化　；参考：《郑州大学》2017年硕士论文

【摘要】：背景:随着“减肥热”的流行,孕妇在妊娠期间控制饮食的现象也开始出现,因此,宫内营养不良不再局限于物质匮乏地区的孕妇中,也出现在妊娠期限制饮食的孕妇中。宫内营养不良不仅会直接导致胎儿在子宫内的发育和生长受到限制,也会增加子代在成年后患代谢性疾病的风险。“表观遗传学”是指在DNA序列没有发生任何改变的情况下,环境变化与个体表型改变之间的关系。这一概念的提出为宫内不良环境对子代产生影响的机制提供了合理的解释。越来越多的研究结果都表明,表观遗传学修饰可稳定遗传给后代。而亲本代系间遗传的唯一途径就是通过生殖细胞。孕期不仅是胚胎发育的重要时期,也是原始生殖细胞(primordial germ cells,PGCs)开始形成并分化成为生殖细胞的重要时期,同时伴随着细胞内DNA甲基化大规模地擦除与重建。DNA甲基化的发生和去除需要DNA甲基转移酶、活性甲基、去甲基化酶的参与。环境不利因素有可能影响机体内DNA甲基转移酶、去甲基化酶的活性或者活性甲基的数量而干扰DNA甲基化的正常发生与去除。在胚胎期,发生DNA甲基化水平变化的基因包括调控胚胎在子宫内发育的印记基因和调控糖脂代谢的代谢基因。目的:为探究孕期宫内营养不良对子代的影响及相关机制,我们建立了孕期限食的小鼠模型,通过观测子代小鼠生长代谢的相关指标及卵母细胞内印记基因、代谢基因甲基化水平来探究孕期营养不良对子代的影响及其表观遗传学机制。方法:正常见栓的孕鼠自E0.5至E12.5监测每日消耗食物量,E12.5天,随机将孕鼠分为实验组和对照组,实验组孕鼠给予日常消耗食量的一半食物量至分娩日,对照组孕鼠自由摄食。两组孕鼠分娩后均在给予正常食物量。观测子代小鼠的出生数量、体重、性别比,同时监测子代小鼠在不同生长时期的体重。待子代小鼠性成熟后,行葡糖糖耐量实验(GTT)、胰岛素耐量实验(ITT)检测子代小鼠的葡萄糖及胰岛素代谢情况。最后,取子代雌鼠的卵母细胞,经重亚硫酸盐处理后检测印记基因H19、IGF2r、瘦素基因(Leptin,lep)及脂联素基因(adiponectin,adip)的甲基化水平。结果:(1)与对照组的孕鼠相比,限食孕鼠越接近分娩日状态越差,活动量极少,个别状态极差的孕鼠在分娩前死亡。妊娠第19天左右,限食孕鼠与对照孕鼠相比体型偏小,早产发生率明显增加(P0.05)。(2)两组孕鼠所分娩的子代小鼠数量及雄鼠所占比例相当,差异无统计学意义(P0.05)。但是限食孕鼠的子代整体出生体重偏低,与对照组的差异有统计学意义(P0.05)。(3)限食孕鼠的子代在3周龄时体重仍然低于对照组子代小鼠的体重,但在6周龄时却赶超对照组子代小鼠的体重,差异均无统计学意义(P0.05)。6-8周龄时期,对照组子代小鼠的体重增长进入平台期,增长缓慢。但是限食孕鼠的子代小鼠的体重值仍在迅速增加,并在8周龄时明显高于对照组子代小鼠,两组间的差异有统计学意义(P0.05)。根据子代小鼠雌雄性别的不同分别绘制生长曲线,结果显示与对照组子代小鼠相比,限食孕鼠的子代雄鼠超重或肥胖,而雌鼠体重偏低,但差异无统计学意义(P0.05)。(4)子代小鼠性成熟后,GTT、ITT实验结果显示,实验组和对照组子代小鼠的血糖曲线趋势一致,各时间点血糖值的差异也无统计学意义。(5)重亚硫酸盐处理结合限制性内切酶反应结果显示,限食孕鼠的子代卵母细胞内印记基因H19、IGF2r的甲基化水平与对照组一致,未见异常。对照组子代小鼠卵母细胞中Leptin的甲基化水平为1.76%,限食孕鼠的子代小鼠卵母细胞中Leptin的甲基化水平为1.18%,差异无统计学意义(P0.05)。adiponectin基因在限食孕鼠的子代小鼠和对照组子代小鼠的卵母细胞内甲基化比例分别是32.5%和35.0%,差异无统计学意义(P0.05)。(6)子二代F2-UC和F2-CU在产仔数量及雄性小鼠所占比例上与对照组小鼠无统计学差异。F2-UC出生体重偏低,但是差异无统计学意义(P0.05);F2-CU的出生体重则明显高于对照组子代小鼠的出生体重(P0.05)。结论:孕期限食明显增加早产率,并且造成子代低出生体重。子代雄鼠在性成熟后有明显的肥胖趋势,而雌鼠体重值偏低。子代小鼠尚未表现出明显的葡萄糖及胰岛素代谢异常。尽管限食子代的卵母细胞印记基因H19、IGF2r及代谢基因Leptin、adiponectin的甲基化水平未发现异常,但子二代的出生体重异常,可能存在其他机制经卵母细胞跨代遗传从而影响了子二代胚胎的发育。
[Abstract]:Background : With the popularity of " weight reducing fever " , the phenomenon that pregnant women control diet during pregnancy has also begun to occur , so that intrauterine malnutrition is no longer confined to pregnant women in the deficient area , but also occurs in pregnant women with limited diet during pregnancy . There was no significant difference between the two groups ( P0.05 ) . The results showed that the weight of the offspring of the pregnant mice was lower than that of the control group , but the difference was not statistically significant ( P0.05 ) . ( 6 ) There was no statistical difference between F2 - UC and F2 - CU in litter size and male mice . F2 - UC was low in body weight , but there was no significant difference in F2 - CU birth weight ( P0.05 ) .

【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R714

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