过量全反式视黄酸在小鼠腭裂诱发中对软骨分化的影响及作用机制

发布时间：2020-10-12 19:48

　　 背景与目的： 腭裂是一种常见出生缺陷,其发生有遗传因素,也有环境因素。遗传因素仅占10%-25%,多数是由环境-遗传相互作用而诱发的。在腭器官发育过程中,间充质细胞软骨分化异常及增殖异常是导致腭裂发生的重要因素之一。全反式视黄酸(all-trans Retinoic acid, atRA)是维生素A(Vitamin A, VitA)的氧化代谢产物,也是VitA的生理活性形式。动物实验和人群流行病学调查结果显示,VitA缺乏或过量均可诱发腭裂。TGFβ是一组细胞因子,对于哺乳动物腭器官发育起着重要调节作用,其基因缺陷型仔鼠全部存在腭裂。atRA可影响多种组织细胞分泌TGFβ,在胚胎间充质组织分化过程中,高剂量atRA可引起内源性TGFβ1以及TGFβ受体Ⅱ表达水平降低,并抑制长骨发育中的软骨形成。哺乳动物上腭是骨性器官,atRA是否能够通过TGFβ/Smads信号而影响腭器官发育中的软骨形成,目前尚不清楚。本次研究通过观察药理剂量的atRA对腭间充质细胞软骨分化的影响,及其对TGFβ/Smads信号途径的调节作用,探讨atRA诱发腭裂的作用机制,为腭裂预防提供理论指导。 方法： 本研究分为体内实验和体外实验两部分。体内实验分两组,每组6只孕鼠,在小鼠孕11天(GD11),实验组连续3天给予atRA灌胃(80mg/kg·d-1),对照组以同样的方法给予等量的食用油。在GD18处死孕鼠,取出胎鼠,观察atRA的胚胎发育毒性,及其对腭器官发育的影响。体外实验采用细胞培养的方法,对GD12胎鼠腭间充质细胞进行高密度微团培养,在软骨分化过程中,观察atRA对软骨分化的影响,及其对TGFβ1和Smads表达激活的影响。用阿尔新蓝定量染色法检测糖胺聚糖含量,以分析腭间充质细胞的软骨分化情况；用western blot检测TGFβ1和Smads蛋白表达及磷酸化水平。采用SPSS12.0对数据进行统计分析,多样本均数比较采用方差分析,各实验组与对照组的比较用Dunnet-t检验,分类变量资料采用χ2检验,检验水准α=0.05。 结果： 动物实验结果显示,atRA组仔鼠畸形发生率46.4%,对照组为5.8%,两者差异有统计学意义(χ2=28.990, P0.05); atRA组致死胎鼠率为7.2%,对照组为0%,两者差异有统计学意义(P0.05); atRA组仔鼠腭裂发生率59.5%,对照组为1.5%,两者差异有统计学意义(χ2=17.374,P0.05)。胎鼠腭间充质细胞软骨分化实验结果显示,在0.1-5.0gM浓度范围内,atRA呈剂量-效应关系抑制软骨分化。western blot检测表明,atRA抑制TGFβ1蛋白表达和Smad2/3磷酸化水平,并诱导提高Smad7的表达水平。 结论： (1)在小鼠胚胎发育过程中,过量atRA具有胚胎发育毒性,可诱发腭裂在内的多种畸形。 (2) atRA通过影响TGFβ/Smads信号途径,并抑制腭间充质细胞软骨分化,这可能是atRA诱发腭裂的作用机制之一。
【学位单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2011
【中图分类】：R782.2
【部分图文】：

胎鼠大体发育状况观察结果显示，从GDn用som叭g’d一‘atRA连续灌胃三天的胎鼠，多数体型明显较小，头部有膨出，眼耳鼻发育不完全，四肢短小且不能正常伸展，周身的血管发育不完善(如图3.1右所示)，而对照组胎鼠四肢完整，血管丰富，耳鼻眼和嘴均发育正常(如图3.1左所示)。

3.2过量atRA胎鼠鳄发育的影响对愕发育状况的观察结果显示，对照组上愕发育完全融，实验组上愕没有完全融合(如图3.2所示);实验组仔鼠有18例发生愕裂，对照组仔鼠仅有1例愕裂发生;实验组仔鼠愕裂发生率为59.5%，对照组仔鼠愕裂发生率为1.5%，两者差异有统计学意义(了一17.374，尸动.05)(如表3.2所示)。表 3.2过量鱿RA对胎鼠上愕发育的影响实验分组属性食用油对照组80m眺g.d一，atRA合计了组愕裂数17.374 <0.001未愕裂数合计

图3.2对照组胎鼠愕(A)与80mg/kg.d一，以RA处理组胎鼠愕(B)atRA对胎鼠软骨分化的影响图3.3是由阿尔新蓝定量染色而得到的结果，纵坐标是阿尔新蓝定量染出的吸光度(其与糖胺聚糖表达量成正比)，横坐标表示处理方式。与对相比，在0.1林M和0.5卿浓度条件下，atRA对糖胺聚糖的表达量没有明制作用(尸均>0.05);在1林M及5林M浓度条件下，以RA对糖胺聚糖表抑制的作用有统计学意义(尸均<0.001)，说明atRA对愕间充质细胞软化的抑制作用存在剂量一效应关系。
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本文编号：2838193