【摘要】：在機體的生長發(fā)育及其調(diào)控中維生素A起著重要的作用,尤其是在胚胎發(fā)育階段,主要是在這個過程中通過在體內(nèi)生成的視黃酸的代謝產(chǎn)物(retinoic acid, RA)。維生素A對于脊柱的發(fā)育的調(diào)控主要是通過調(diào)節(jié)Hox基因的表達。外源性的RA干預或者內(nèi)源性的RA失活都可以導致Hox基因表達的異常。懷孕的母體維生素A水平下降可以影響子代的生長發(fā)育,常導致包括枕頸部畸形在內(nèi)脊柱畸形的。研究證明,Hox基因的家族成員—Hoxd3基因是枕頸部骨性結構發(fā)育的最重要的調(diào)控基因,其表達的缺失常導致枕頸部的畸形。然而,維生素A缺乏影響胚胎正常發(fā)育的過程十分復雜,還存在著其他的調(diào)控機制。現(xiàn)代醫(yī)學研究表明維生素A與轉化生長因子-β(transforming growth factor β,TGF-β)在胚胎發(fā)育過程中有著密切的關系,對于各個組織器官的發(fā)育有著相互抑制或者協(xié)同作用。TGF-β是一族具有多種功能的蛋白多肽,廣泛存在于動物正常組織細胞以及轉化細胞中,在骨和血小板中的含量最為豐富。TGF-β1作為TGF-βs家族的主要成員,具有促進細胞增殖、調(diào)節(jié)細胞分化、促進細胞外基質(zhì)合成的作用,更為重要的是促進間充質(zhì)細胞的生長和分化。所以維生素A缺乏可能導致胎鼠TGF-β1表達的下降,導致成骨細胞分化減少,可能造成骨發(fā)生遲緩,枕頸部區(qū)域骨骼發(fā)育障礙、先天性的骨骼畸形。 目的：本論文分為文獻綜述和實驗研究兩個部分。文獻綜述主要闡述了維生素A在胚胎發(fā)育中的作用和與TGF-β的相互作用以及對Hox基因表達的調(diào)控。同時闡述了Hox基因?qū)е录怪蔚臋C制。實驗研究主要探討了維生素A缺乏導致Hoxd3基因表達降低從而造成枕頸部畸形的機制,以及探討維生素A缺乏在導致枕頸部畸形過程中與TGF-β1可能的相關性。 方法：將健康的C57B/L6雌鼠30只隨機分成2組,即正常對照組(N)和維生素A缺乏組(VAD),每組各12只。正常組給予常規(guī)飼料喂養(yǎng),維生素A缺乏組給予維生素A缺乏飼料喂養(yǎng)。造模成功后,將雌鼠：雄鼠按照2：1的比例合籠交配,于妊娠第11.5天取一半孕鼠剖腹取出胚胎,采用RT-QPCR方法檢測胚胎Hoxd3基因表達情況,另一半孕鼠于妊娠第21天取胎鼠,采用免疫組化的方法檢測上頸椎組織TGF-β1表達情況。 結果：(1) RT-PCR檢測顯示,VAD組Hoxd3基因表達量下降,與N組有統(tǒng)計學差異(P0.05)免疫組化結果檢測TGF-β1顯示,VAD組TGF-β1表達與N組有統(tǒng)計學差異(P0.05)。(2)免疫組化結果檢測TGF-β1顯示,VAD組TGF-β1表達與N組有統(tǒng)計學差異(P0.01)。 結論：通過本次對維生素A缺乏對孕鼠子代Hoxd3基因影響的試驗中,我們通過PT-QPCR檢測發(fā)現(xiàn),正常對照組與維生素A缺乏組Hoxd3基因mRNA水平有顯著的差異。同時,我們檢測了RA的三種受體RAR α、RAR β、RAR β的表達,結果證明維生素A缺乏不同程度的抑制了RARs的表達,說明了RA是在mRNA水平對Hoxd3基因進行調(diào)控,與已知的RA調(diào)控Hox基因表達的方式相符合。然而維生素A調(diào)控脊柱的發(fā)育的機制還未完全闡明,在Hoxd3基因上游還未發(fā)現(xiàn)有RAREs的存在的報道,可能還存在其他的調(diào)控機制。在人類與動物的發(fā)育、腫瘤、免疫、組織修復中,維生素A與TGF-βs存在廣泛的相互作用。如外源視黃酸在囊胚中可以調(diào)高TGF-β1的表達,可能導致一些先天性的畸形。也有報道,維生素A可能可以提高TGF-β1的轉錄水平和蛋白的產(chǎn)生,同時TGF-β1可以在成骨細胞中,誘導RARs的表達。關于維生素A和TGF-β1信號通路在脊柱發(fā)育中的相互作用,還很少有研究報道。我們在對E21天胎鼠免疫組化的實驗中發(fā)現(xiàn),正常對照組與維生素A缺乏組TGF-β1蛋白表達有顯著地差異,維生素A缺乏組胎鼠的枕頸部區(qū)域顱底、椎體以及椎弓中,TGF-β1蛋白表達明顯降低。我們認為這可能是由于維生素A缺乏降低了胎鼠枕頸部區(qū)域軟骨內(nèi)TGF-β1的表達。然而TGF-β1在不同類型的細胞所發(fā)揮的作用不同,其傳導還受到不同信號的調(diào)節(jié),如Smad和MAPK通路,它們在軟骨細胞分化和骨生成中的作用仍不是很清楚。所以在脊柱發(fā)育和枕頸部畸形成過程中,維生素A與TGF-β1信號通路的相互作用,還需要進一步的研究。
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【學位授予單位】：北京中醫(yī)藥大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R591.4;R714.2

【參考文獻】

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本文編號：2417198