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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

作　者: 张航
导　师: 余增丽
学　校: 郑州大学
专　业: 营养与食品卫生
关键词: atRA TGFβ/Smads信号途径软骨分化腭裂
分类号: R782.2
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

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, P<0.05); 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(P<0.05); 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,P<0.05)。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。

全文目录

摘要  4-6
Abstract  6-10
图和附表清单  10-11
缩略语索引  11-13
1 引言  13-15
2 材料与方法  15-26
  2.1 体内实验  15-17
  2.2 体外实验  17-25
  2.3 统计分析  25-26
3 实验结果  26-32
  3.1 过量atRA的胚胎毒性  26-27
  3.2 过量atRA胎鼠腭发育的影响  27-28
  3.3 atRA对胎鼠软骨分化的影响  28-29
  3.4 atRA对TGFβ1蛋白表达的影响  29-30
  3.5 atRA对TGFβ下游基因Smads表达激活的影响  30-32
4 讨论  32-37
  4.1 atRA对胚胎发育及腭形成的影响  32-33
  4.2 atRA抑制软骨形成  33-34
  4.3 atRA下调TGFβ/Smad2途径抑制软骨分化  34-37
5 结论  37-38
参考文献  38-43
综述  43-66
  参考文献  57-66
个人简历及硕士期间学术论文发表情况  66-67
致谢  67

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

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