尼古丁所致宫内发育迟缓大鼠代谢编程改变及其机制研究

尼古丁所致宫内发育迟缓大鼠代谢编程改变及其机制讨论早期流行病学调查表明,宫内发育迟缓(IUGR)胎儿成年后代谢综合征易感性增加,且这种易感性存在隔代遗传效应,提示代谢综合征存在一个胎儿发育起源。然而,其发生机制尚未阐明。前期讨论表明,孕期吸烟可导致胎儿 IUGR 的发生,且 IUGR 胎儿成年后罹患代谢性疾病的风险增加。尼古丁是烟草的主要成分,本室前期讨论发现,孕期尼古丁暴露可致胎鼠 IUGR,且胎鼠存在“母源性糖皮质激素(GC)过暴露”现象。胰岛素抵抗是代谢综合征的共同病理生理基础。在成人,已证实 GC 是引起胰岛素抵抗最常见的激素。其机制可能与外周组织中 GC 代谢相关的 11β-羟类固醇脱氢酶(11p-HSD)／糖皮质激素受体(GR)的特异性表达,以及胰岛素抵抗相关的代谢通路改变有关。已知在胎儿时期与胰岛素抵抗相关的代谢通路主要包括有胰岛素样生长因子(IGF)／胰岛素信号通路(如 IGF-1、IGF-1R、IR、IRS、AKT、GLUT4)、脂联素信号通路(如脂联素、AdipoR、AMPK)及瘦素信号通路(如瘦素、OB-Ra、OB-Rb、AMPK)。然而,GC 活化代谢与胎儿外周组织代谢编程之间的关系,至今尚未见系统的报道。基于核磁共振(NMR)的代谢组学技术可通过检测体液、细胞和组织中 NMR的变化,寻找正常和病理状态下各种小分子代谢物质的异同,发现与疾病相关的差异代谢物,目前已被广泛应用于系统生物学和转化医学讨论。然而,其在胎儿发育毒理学领域的应用几无讨论报道。综上所述,本课题一方面通过实时定量 PCR 等技术讨论尼古丁致 IUGR 胎鼠外周组织(肝脏、骨骼肌)11β-HSD／GR 特异性表达模式和代谢相关信号通路的改变,另一方面通过基于 NMR 的代谢组学技术,讨论尼古丁致 IUGR 胎鼠及相关生物体液(胎血、羊水及母血)的代谢组学改变,证实尼古丁所致的代谢编程改变,为阐明孕期尼古丁暴露所致代谢编程的发生机制,解析代谢综合征的胎儿发育起源,充分认识成年代谢综合征新的危险因素,指导优生优育,提供讨论依据,也为进一步寻找 IUGR 临床早期诊断的生物标志物,提供新思路和新技术。第一部分孕期尼古丁暴露所致 IUGR 胎鼠代谢相关信号通路的改变目的：利用分子生物学技术,检测孕期尼古丁暴露所致 IUGR 胎鼠外周组织(肝脏和骨骼肌)11β-HSD-1／GR 表达模式、代谢相关信号通路的改变,从代谢相关信号通路角度,证实胎鼠外周组织代谢编程的改变,并探讨其发生机制。方法：孕期大鼠于孕 12 日起皮下注射给予尼古丁小剂量(0.5 mg／kg),中剂量(1.0 mg／kg)和...