【摘要】：在機(jī)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(dá)。外源性的RA干預(yù)或者內(nèi)源性的RA失活都可以導(dǎo)致Hox基因表達(dá)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(dǎo)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(jié)構(gòu)發(fā)育的最重要的調(diào)控基因,其表達(dá)的缺失常導(dǎo)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(fù)雜,還存在著其他的調(diào)控機(jī)制�，F(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究表明維生素A與轉(zhuǎn)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(guān)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(xì)胞以及轉(zhuǎn)化細(xì)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(jìn)細(xì)胞增殖、調(diào)節(jié)細(xì)胞分化、促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)合成的作用,更為重要的是促進(jìn)間充質(zhì)細(xì)胞的生長和分化。所以維生素A缺乏可能導(dǎo)致胎鼠TGF-β1表達(dá)的下降,導(dǎo)致成骨細(xì)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(xiàn)綜述和實(shí)驗(yàn)研究兩個部分。文獻(xiàn)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(dá)的調(diào)控。同時闡述了Hox基因?qū)е录怪蔚臋C(jī)制。實(shí)驗(yàn)研究主要探討了維生素A缺乏導(dǎo)致Hoxd3基因表達(dá)降低從而造成枕頸部畸形的機(jī)制,以及探討維生素A缺乏在導(dǎo)致枕頸部畸形過程中與TGF-β1可能的相關(guān)性。 方法：將健康的C57B/L6雌鼠30只隨機(jī)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(dá)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(dá)情況。 結(jié)果：(1) RT-PCR檢測顯示,VAD組Hoxd3基因表達(dá)量下降,與N組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)免疫組化結(jié)果檢測TGF-β1顯示,VAD組TGF-β1表達(dá)與N組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.05)。(2)免疫組化結(jié)果檢測TGF-β1顯示,VAD組TGF-β1表達(dá)與N組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P0.01)。 結(jié)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(yàn)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(dá),結(jié)果證明維生素A缺乏不同程度的抑制了RARs的表達(dá),說明了RA是在mRNA水平對Hoxd3基因進(jìn)行調(diào)控,與已知的RA調(diào)控Hox基因表達(dá)的方式相符合。然而維生素A調(diào)控脊柱的發(fā)育的機(jī)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(jī)制。在人類與動物的發(fā)育、腫瘤、免疫、組織修復(fù)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(dá),可能導(dǎo)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(zhuǎn)錄水平和蛋白的產(chǎn)生,同時TGF-β1可以在成骨細(xì)胞中,誘導(dǎo)RARs的表達(dá)。關(guān)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(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),正常對照組與維生素A缺乏組TGF-β1蛋白表達(dá)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(dá)明顯降低。我們認(rèn)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(dá)。然而TGF-β1在不同類型的細(xì)胞所發(fā)揮的作用不同,其傳導(dǎo)還受到不同信號的調(diào)節(jié),如Smad和MAPK通路,它們在軟骨細(xì)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(jìn)一步的研究。
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【學(xué)位授予單位】：北京中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：R591.4;R714.2

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2417198