親本煙草暴露誘發(fā)子代胎源性糖尿病的動物模型
發(fā)布時間:2018-04-01 12:38
本文選題:香煙煙霧濃縮物 切入點(diǎn):親本暴露 出處:《廣州醫(yī)科大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:背景目前越來越多的研究開始關(guān)注早期生命事件在人類晚期疾病風(fēng)險產(chǎn)生中可能扮演的角色。2003年Barker提出了多哈理論。多哈(developmental origins of health and disease,DOHa D)即健康與疾病的發(fā)育起源,是近年來通過大量流行病學(xué)研究提出的關(guān)于人類疾病起源的新的醫(yī)學(xué)概念。該理論表明人類在生命早期(胎兒期、嬰兒期、兒童期)這一關(guān)鍵階段經(jīng)歷任何一種不良因素暴露,都可能影響胎兒,嬰幼兒的發(fā)育可塑性,帶來表型特點(diǎn)的改變即組織和器官在結(jié)構(gòu)與功能上會發(fā)生永久性或程序性改變,最終導(dǎo)致將來一系列兒童期,成年期疾病的發(fā)育源性改變,包括代謝性疾病,心血管疾病,癌癥,出生缺陷,精神行為異常等慢性非傳染性疾病(慢性病)的發(fā)生與發(fā)展。生命早期有4個時期可能是遠(yuǎn)期疾病起源的敏感窗口,分別是配子形成期,合子形成期,宮內(nèi)發(fā)育期和青春發(fā)育期。在生命早期眾多不良暴露中,煙草是常見及重要的不良暴露因素。流行病學(xué)結(jié)果表明,父親受孕前長期吸煙或可導(dǎo)致男性后代出生后超重及肥胖。父親吸煙可將慢性疾病遺傳給下一代,后代出現(xiàn)內(nèi)分泌紊亂,肥胖,患上代謝性疾病甚至心理障礙,癌癥的發(fā)生概率可能也會增加。生命早期母本單方面孕期煙草暴露可導(dǎo)致孕期流產(chǎn),圍產(chǎn)兒死亡率增高,低出生體重兒、早產(chǎn),胎兒宮內(nèi)發(fā)育受限。女性孕期吸煙可導(dǎo)致后代出現(xiàn)超重甚至肥胖。一些動物實(shí)驗發(fā)現(xiàn)圍產(chǎn)期暴露尼古丁對子代糖尿病病理生理過程的重要途徑造成破壞,包括減少胰島β細(xì)胞體積和β細(xì)胞功能受損。生命早期父母本雙重?zé)煵荼┞犊赡芘c兒童期超重風(fēng)險增加密切相關(guān)。孕期父母同時吸煙的后代女性青春期和成年期的體重增加的風(fēng)險上升。為了明確生命早期親本煙草暴露引起子代胎源性代謝性疾病具體作用時期(配子形成期,合子形成期,宮內(nèi)發(fā)育期),我們建立了生命早期親本煙草暴露誘發(fā)后代胎源性糖尿病的動物模型,這給予了我們很多啟示,無疑為探索后代慢性病的病因?qū)W及干預(yù)措施提供了一個新的窗口,為今后制定嚴(yán)格的控?zé)熡媱澕按罅Τ珜?dǎo)優(yōu)生優(yōu)育提供了理論依據(jù)。研究目的:根據(jù)人類的流行病學(xué)調(diào)查研究結(jié)果,利用C57親本小鼠通過香煙煙霧濃縮物(CSC)飼喂建立生命早期煙草暴露誘發(fā)子代鼠糖尿病的動物模型,明確生命早期親本煙草暴露對后代代謝性疾病的影響,確定生命早期煙草暴露發(fā)揮作用的敏感窗口時期。同時了解生命早期親本煙草暴露對后代生長發(fā)育的影響。研究方法:1)父本C57小鼠CSC暴露處理(配子形成期):C57BL/6J野生型雄鼠從4周齡起,連續(xù)飼喂香煙煙霧濃縮物CSC(2mg/m L,隔天換一次)。即香煙煙霧濃縮物(CSC)父本暴露組;2)父本C57小鼠正常處理(配子形成期):另一組C57BL/6J野生型雄鼠從4周齡起正常飼養(yǎng)記為對照組。3)母本C57小鼠CSC暴露處理(宮內(nèi)發(fā)育期):對2月-6月齡的C57BL/6J野生型雌鼠進(jìn)行陰道涂片檢測雌鼠發(fā)情周期中的發(fā)情期,雌鼠與CSC雄鼠/對照組雄鼠按1:1比例合籠。第二天陰道涂片查到陰道栓或陰道涂片發(fā)現(xiàn)雄鼠精子確定為受精,當(dāng)日計為孕0.5天。從孕0.5天起,一組雌鼠連續(xù)飼喂CSC(2mg/m L,隔天換一次)至18.5天稱重并取出單籠飼養(yǎng)。4)母本C57小鼠正常處理(宮內(nèi)發(fā)育期)一組雌鼠見栓或查到精子后正常飼養(yǎng)至18.5天稱重并取出單籠飼養(yǎng)。5)上述四組動物模型為:(1)♀%s♂;(2)♀CSC%s♂;(3)♀%s♂CSC;(4)♀CSC%s♂CSC;6)檢測四組仔鼠血糖血脂相關(guān)指標(biāo):上述四組母鼠產(chǎn)下的仔鼠生長到4周及8周尾靜脈取血行OGTT檢測(檢測血糖時間點(diǎn)為空腹,仔鼠腹腔注射實(shí)驗劑量葡萄糖后第30min,60min,90min及120min血糖水平);四組仔鼠生長到第4周及第8周利用收集的血清進(jìn)行血脂(總膽固醇及甘油三酯)的檢測;四組仔鼠出生當(dāng)日取下肢肌肉組織標(biāo)本行病理組織切片查找脂肪細(xì)胞;7)上述四組仔鼠在出生后第4周及第8周取腸道糞便提取基因組總DNA進(jìn)行16SV4微生物分析測序以了解各組微生物菌群與血糖血脂之間的關(guān)系。8)檢測四組仔鼠生長發(fā)育指標(biāo)記錄上述四組孕14.5天胎鼠體重及形態(tài)發(fā)育;記錄仔鼠出生時及出生后每周增重情況并繪制生長曲線至第8周。9)了解四組孕鼠妊娠過程及結(jié)局:記錄妊娠期(孕0.5天至孕18.5天)四組母鼠體重增加情況;分娩時的窩胎數(shù);分娩天數(shù)等。實(shí)驗結(jié)果:1各組仔鼠代謝方面,我們分別在各組仔鼠相當(dāng)于青春期及性成熟期的第4周及第8周檢測了較為有代表性的代謝指標(biāo)血糖及血脂。結(jié)果表明親本雙重?zé)煵荼┞督M的仔鼠出現(xiàn)了在第4周及第8周出現(xiàn)了糖代謝異常,血糖水平明顯升高,達(dá)到了糖尿病診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]。血脂異常升高,達(dá)到了高脂血癥的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]。值得注意的是,該組仔鼠同正常對照組仔鼠除出生當(dāng)日外在生長發(fā)育的各個階段,體重均有一定程度的增高。2在四組共計97例動物模型中,親本雙重?zé)煵荼┞督M有5例,單純母本孕期煙草暴露組及單純父本孕前煙草暴露組分別發(fā)現(xiàn)了2例及3例新生鼠下肢肌肉脂肪異常沉積。3各組仔鼠出生后第4周腸道微生物:親本雙重?zé)煵荼┞督M的仔鼠組擬桿菌門比厚壁菌門比例下降,在疣微菌門(Verrucomicrobia)比例急劇下降,變形菌門(Proteobacteria)豐度增加,具有統(tǒng)計學(xué)差異的Biomarker也是變形菌門(Proteobacteria)。各組仔鼠出生后第8周腸道微生物:與4周仔鼠不同的是,同正常對照組相比,親本雙重?zé)煵荼┞督M,單純父本煙草暴露組及單純母本煙草暴露組Alpha多樣性指數(shù)均是下降的,其中親本雙重?zé)煵荼┞督M最為明顯,這說明這三組物種的多樣性是下降的,以親本雙重?zé)煵荼┞督M為甚。4在四組雌鼠妊娠期間,我們也了解了四組雌鼠孕14.5天時胎鼠生長發(fā)育的情況。發(fā)現(xiàn)四組胎鼠在母鼠孕14.5天體重方面出現(xiàn)了差異,結(jié)果是同正常對照組相比,親本雙重?zé)煵荼┞督M及單純母本煙草暴露組的胎鼠體重明顯下降,而單純父本煙草暴露組同正常對照組相比未出現(xiàn)體重明顯減輕的情況。相比正常對照組,親本雙重?zé)煵荼┞督M及單純母本煙草暴露組在仔鼠出生后第1周齡,第2周齡及第3周齡體重明顯增大。而同正常對照組相比,單純父本煙草暴露組仔鼠從第1周齡起至第6周齡體重明顯減輕,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,反映出受親本煙草暴露的影響,各組仔鼠在從出生到出生后第8周各個階段生長發(fā)育的不同變化。5在雌鼠妊娠期間,雖然親本雙重?zé)煵荼┞督M雌鼠孕期增重的程度有所下降,產(chǎn)仔數(shù)量也略有減少,但這些變化并沒有統(tǒng)計學(xué)意義,四組雌鼠妊娠期間體重增加及產(chǎn)仔數(shù)量基本接近。四組孕鼠在生產(chǎn)天數(shù)方面基本一致,均在正常生產(chǎn)期(19-21天)內(nèi)生產(chǎn),并未出現(xiàn)早產(chǎn)或過期產(chǎn)等異常情況。研究結(jié)論:1、宮內(nèi)煙草暴露可以誘發(fā)成年期糖尿病;父本煙草暴露疊加后可以進(jìn)一步誘發(fā)青少年期糖尿病。2、宮內(nèi)煙草暴露導(dǎo)致子代青春期和成年期的糖脂代謝異常和肥胖相關(guān)的腸道微生物菌群發(fā)生改變,父本煙草暴露疊加后該類變化更為顯著。3、親本煙草暴露不影響孕期增重、產(chǎn)仔數(shù)、分娩期等妊娠基本指標(biāo),但是均會導(dǎo)致子代妊娠晚期和出生時體重顯著性降低;同時宮內(nèi)暴露的子代在幼年期和青春期有明顯的生長追趕效應(yīng)。4、親本煙草暴露均對子代的糖脂代謝有不良影響,親本雙重暴露可能誘發(fā)子代胎源性糖尿病。
[Abstract]:In the early life of life , tobacco exposure can lead to the occurrence and development of chronic non - communicable diseases such as metabolic diseases , cardiovascular diseases , cancer , birth defects and mental behavior abnormalities . 1 ) CSC exposure treatment of male parent C57 mice ( gametoform period ) : C57BL / 6J wild - type male mice were continuously fed with cigarette smoke concentrate CSC ( 2mg / m L , once every other day ) from 4 weeks of age . The results were as follows : ( 1 ) Female mice were fed with vaginal suppository or vaginal smear . The results were as follows : ( 1 ) Female mice were fed with vaginal suppository or vaginal smear . The results were as follows : ( 1 ) Female mice were fed with the collected serum for the period of 4 weeks and 8 weeks . The abnormal blood lipid was abnormally elevated , and the diagnostic criteria of hyperlipidemia were as follows : 1 . In comparison with the normal control group , the parents double tobacco exposure group and the simple parent tobacco exposure group showed a significant decrease in body weight compared with that in the normal control group . The results showed that the parent double tobacco exposure group and the simple parent tobacco exposure group were significantly decreased in the first week , the second week and the third week .
【學(xué)位授予單位】:廣州醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:R714;R-332
【參考文獻(xiàn)】
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1 龔艷琳;陸付耳;董慧;;胰島素抵抗與脂肪異位沉積[J];中西醫(yī)結(jié)合研究;2010年03期
2 李秀鈞 ,趙鐵耘;脂肪內(nèi)分泌激素與糖尿病[J];遼寧實(shí)用糖尿病雜志;2002年02期
,本文編號:1695646
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