【摘要】：甲狀腺激素(TH)對子宮內(nèi)胎兒腦發(fā)育的調(diào)控起到至關(guān)重要的作用,孕期輕度的甲狀腺功能(甲功)不足即可損害子代的認(rèn)知功能。嚙齒類動物發(fā)育期母體(妊娠期和哺乳期)甲功不足時,子代幼鼠和成鼠均可出現(xiàn)腦發(fā)育異常。但是,僅在胚胎期暴露于輕度甲功異常并對后代腦發(fā)育的影響卻鮮見報道。本實(shí)驗(yàn)仔鼠僅在宮內(nèi)期暴露于抗甲狀腺藥物丙基硫氧嘧啶(PTU),模擬人類僅在胚胎期遭受到甲功不足,探討孕期甲功不足,特別是較輕度損害時,對子代腦發(fā)育的影響,為保證孕期TH的適宜水平提供理論依據(jù)。研究方法實(shí)驗(yàn)一:18只Wistar孕鼠按體重隨機(jī)分成甲減組和對照組,從孕4天到仔鼠生后第7天(PND7)甲減組飲用含20ppm丙基硫尿嘧啶(PTU)的自來水,對照組飲用不含PTU自來水。對生后1天(PND1)仔鼠腦組織進(jìn)行基因芯片檢測,篩選出與物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)基因家族的差異表達(dá)基因,在1日齡和7日齡仔鼠腦組織進(jìn)行mRNA或蛋白表達(dá)的驗(yàn)證,確認(rèn)新生鼠腦組織中受到甲減顯著調(diào)控的甲狀腺激素轉(zhuǎn)運(yùn)體。實(shí)驗(yàn)二:56只Wistar孕鼠按體重隨機(jī)分成3個甲功不足組、正常對照組和甲亢對照組。甲功不足組仔鼠由從孕4天到仔鼠出生當(dāng)日(PND0)分別飲用濃度為1、3、5 ppm PTU自來水的孕鼠所生;正常對照組仔鼠由飲用不含PTU自來水的孕鼠所生;甲亢對照組(T4組)孕鼠孕期飲用不含PTU的自來水,所生仔鼠從生后1天至28天,按照40μg/100g BW、2次/周、腹腔注射T4。觀察上述所有組仔鼠生長發(fā)育指標(biāo),在生后1天(PND1)、7天(PND7)、14天(PND14)、21天(PND21)、28天(PND28)處死取血、甲狀腺、腦組織,檢測甲狀腺功能和甲狀腺形態(tài)學(xué)改變,生后70天(PND70)運(yùn)用水迷宮來檢測成年仔鼠學(xué)習(xí)記憶能力,應(yīng)用Western Blot或免疫組化方法來檢測所有日齡仔鼠大腦海馬或皮質(zhì)區(qū)MCT8、DCX、SHH、ARC,GFAP,MBP,PVALB的蛋白表達(dá)水平。研究結(jié)果實(shí)驗(yàn)一:與對照組比較,甲減孕鼠血清TSH水平明顯增高,TT4、FT4、TT3、FT3水平明顯下降(P0.01);PND1和PND7仔鼠體重明顯下降;PND1仔鼠血TT4顯著降低;PND7仔鼠TT4、FT4、TT3、FT3水平明顯下降。新生1日齡甲減組仔鼠腦組織基因芯片結(jié)果顯示,與物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)相關(guān)的SLC基因家族369個基因中,差異表達(dá)大于2倍的上調(diào)基因21個,下調(diào)基因32個,挑選19個基因進(jìn)行驗(yàn)證,11個驗(yàn)證成功。其中可以介導(dǎo)甲狀腺激素轉(zhuǎn)運(yùn)的Slc16a2、Slco4a1、Slco4c1在1日兩個日齡和7日齡仔鼠腦組織均顯著上調(diào),但Slco1c1在以上兩個日齡的甲減仔鼠腦中表達(dá)未見芯片結(jié)果中的顯著下調(diào)。T3轉(zhuǎn)運(yùn)體蛋白MCT8(Slc16a2)蛋白水平在仔鼠顯著增高,T4轉(zhuǎn)運(yùn)體蛋白OATP1C1(Slco1c1)蛋白表達(dá)則未見顯著改變。實(shí)驗(yàn)二:1、孕鼠及新生仔鼠甲狀腺功能、形態(tài)學(xué)變化及腦神經(jīng)元發(fā)育。妊娠16天孕鼠血清TH水平:TSH水平隨PTU暴露劑量的增加逐漸上升,FT4水平正好同TSH變化相反,隨PTU暴露劑量的增加逐漸下降,顯示孕鼠飲用1、3、5ppmPTU水可致從妊娠期低甲狀腺素血癥到甲減的不同程度甲狀腺功能不足;PND1仔鼠全血總TT4水平在PTU 3ppm和5ppm組顯著降低;PND7仔鼠僅5ppm組TSH顯著升高、FT4顯著降低。兩個日齡PTU組新生仔鼠的甲狀腺濾泡數(shù)密度及平均體積、表面積和截面積,均明顯大于同日齡對照組。在皮質(zhì)及海馬組織中,兩個日齡仔鼠MCT8蛋白均隨著PTU暴露劑量增加而增加,PND1的5ppm組升高有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;PND7仔鼠皮質(zhì)SHH蛋白表達(dá)隨PTU暴露劑量增加呈下調(diào)趨勢;兩個日齡仔鼠皮質(zhì)DCX蛋白表達(dá)均隨PTU暴露劑量增加呈上調(diào)趨勢。仔鼠海馬CA3區(qū)ARC/ARG3.1蛋白僅在PND1的1ppm組表達(dá)較對照顯著升高。2、幼年仔鼠生長發(fā)育,甲狀腺功能及大腦神經(jīng)元發(fā)育。胚胎期甲功不足幼鼠體重減輕,前肢懸掛時間縮短;生后14~28天,幼鼠甲功逐漸恢復(fù),PND14仔鼠3ppm組FT3顯著降低,5ppm組FT4、FT3顯著降低;PND21仔鼠3ppm和5ppm組FT3顯著降低;PND28仔鼠TSH顯著升高,仍表現(xiàn)為亞臨床甲減。PND14時與對照組相比T4組(甲亢組)仔鼠TSH,FT3/FT4水平顯著降低,FT4,FT3水平顯著升高。在三個PTU暴露組神經(jīng)元發(fā)育標(biāo)志蛋白總體呈現(xiàn)出與T4組相似的表達(dá)模式。3、成年仔鼠學(xué)習(xí)記憶能力在70日齡時,與對照組相比,3個PTU組海馬PVALB、MBP陽性產(chǎn)物表達(dá)仍明顯升高;水迷宮實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)PTU暴露組潛伏期、游泳距離和第一次進(jìn)入目標(biāo)象限時間均較對照組延長,3ppm和5ppm組表現(xiàn)更為明顯,但性別差異不顯著。結(jié)論1、具有轉(zhuǎn)運(yùn)甲狀腺激素功能的基因Slc16a2、Slco4a1、Slco4c1在甲減仔鼠腦中表達(dá)增高以代償腦組織甲狀腺激素的不足。2、胚胎期甲功不足延緩了新生仔鼠和幼鼠的生長發(fā)育,對幼年仔鼠腦神經(jīng)元發(fā)育和成年仔鼠學(xué)習(xí)記憶造成了不可逆性損傷。3、胚胎期甲功不足對子代腦發(fā)育的損害是疊加了孕期甲功不足造成的腦神經(jīng)元發(fā)育的抑制和生后TH恢復(fù)正常過程中神經(jīng)元發(fā)育甲亢樣表達(dá)模式的雙重作用導(dǎo)致的結(jié)果。
【圖文】：

aRNA電泳圖

總RNA電泳圖
【學(xué)位授予單位】：天津醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號】：R714.256

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本文編號：2617383