妊娠期维生素D缺乏对Ⅱ型肺泡细胞成熟和胎肺发育的影响

发布时间：2020-03-18 10:03

【摘要】：背景和目的孕期维生素D(Vitamin D,VD)缺乏普遍流行。尽管一些人群研究表明,妊娠期VD缺乏与后代肺部发育不良有关,但维生素D在肺部发育中的作用机制尚未阐明。本研究的主要目的是建立孕期VD缺乏诱发胎鼠肺发育不成熟的动物模型,并探讨维生素D在胎鼠肺发育过程中的作用。方法购买8周大的ICR雌鼠,按照体重随机分成对照组(Control)和维生素D缺乏组(VDD),两组分别予以标准饲料和VD缺乏饲料喂养4周。小鼠体重大于28g后然后进行交配,把查到阴栓当天记为GD 0天。于GD 18天,留取母血,记录死胎数、吸收胎和着床点,称量胎鼠体重和肺脏重量。检测血清中25(OH)D水平,构建VD缺乏动物模型。我们将胎肺制成切片,进行HE染色,对胎肺组织学进行评估,利用肺泡隔厚度和囊腔面积对胎肺进行定量分析;另一方面,利用免疫组织化学染色和糖原染色(PAS)的方法,分别检测肺组织增殖状况(Ki67阳性细胞数)和肺泡Ⅱ型细胞的分化程度(PAS阳性细胞数)。通过RTPCR和免疫印迹的方法,检测胎肺组织表面活性相关蛋白水平和m RNA水平。结果结果显示,VDD饮食缺乏组的小鼠的总25(OH)D水平显著低于标准饮食组,因此成功建立孕期维生素D缺乏的动物模型。此外,VDD组孕鼠着床点数相较于Control组孕鼠显著降低,而每窝死胎数相较于Control组则显著升高。但是,VDD组和Control组在仔鼠流产数以及吸收数上并无明显差异。进一步分析发现,孕期VD缺乏降低胎鼠的出生体重(Body weight,Bw)和胎肺绝对重量(Lung weight,Lw),Control组的明显高于VDD组。Control组胎鼠的Lw/Bw显著高于VDD组。组织学分析发现,对照组胎肺的囊腔面积显著高于VDD组,而肺泡隔厚度小于VDD组。免疫组化结果显示VDD组增殖程度明显强于对照组;另一方面,对照组PAS阳性细胞数相对较少,提示了VDD组胎鼠肺泡Ⅱ型细胞分化异常。我们检测两组胎肺组织Sftpa,Sftpb,Sftpc和Sftpd的m RNA水平,其中VDD组上述基因m RNA水平均是显著降低,而且pro-SPB蛋白水平也是降低的;免疫组化结果反映,和Control组相比,VDD组的pro-SPB阳性细胞数也是相对较少的。在VDD组胎肺组织中,Foxa1,Foxa2和TTF-1的表达均显著下调。血管内皮生长因子a(Vegfa),在VDD组胎肺中也是显著下调的。结论孕期VD缺乏导致胎鼠肺脏重量下降,并引起肺组织结构发育不成熟;VD缺乏引起肺泡Ⅱ型细胞分化异常,以及肺表面活性蛋白表达及其合成降低,进而引起胎肺发育不成熟。
【图文】：

Implantation points per litter (n) 13.8±0.7 12.3±1.3*Resorptions per litter (n) 0.2±0.2 0.3±0.2Dead fetuses per litter (n) 0 0.42±0.2*Tab 5. Gestational vitamin D and pregnant outcomes. (N=12,Mean±SEM)*P < 0.05,**P <0.01 as compared with Control group3.2 孕期维生素 D 缺乏降低胎鼠肺脏重量进一步分析发现，孕期 VD 缺乏降低了胎鼠的出生体重（Bodyweight,Bw）（P< 0.05，见图 2A）。在分离出胎鼠肺脏并称重后发现，Control 组的胎肺绝对重量(Lung weight,Lw)明显高于 VDD 组（P < 0.05，见图 2B）。Control 组胎鼠的 Lw/Bw显著高于 VDD 组（P < 0.05，，见图 2C）。

Fig 2 Gestational vitamin D deficiency reduces fetal lung weight in mice. (A) Fetalbody weight; (B) Absolute wet lung weight; (C) Lung weight to body weight ratio(Lw/Bw). All data were expressed as Mean±SEM. (N=12). *P <0.05.3.3 妊娠期维生素 D 缺乏导致胎鼠肺部形态异常我们分析了孕期 VD 缺乏对胎鼠肺发育的影响。在光学显微镜下（放大倍数200 倍和 400 倍）观察胎肺 HE 切片，结果显示，利用 VDD 饮食的母鼠子代中，观察到胎鼠肺部发育不成熟（如图 3A 所示）。进一步地定量分析结果表明，VDD缺乏饮食组的子代肺部囊腔面积显著低于正常饮食组，其中 VDD 缺乏饮食组比对照组降低约 20%，而其肺泡隔厚度则显著高于正常饮食组，其中 VDD 组比正常饮食组厚度增加 12μm（如图 3B 和 3C 所示）。上述肺 HE 染色结果提示，VDD饮食的母鼠其子代肺发育不成熟，可能导致肺不张。
【学位授予单位】：安徽医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R714

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本文编号：2588592