糖尿病小鼠母体对子代的亲源效应及相关分子机理的研究

《糖尿病小鼠母体对子代的亲源效应及相关分子机理的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、糖尿病小鼠母体对子代的亲源效应及相关分子机理的研究Researchonparent．．of-origineffectsofdiabeticmellitusmaternalmicetooffspringandrelatedmo】ecularmechanism研究生：强苏静导师：薛整风研究员高诚研究员扬州大学兽医学院2013年5月糖尿病小鼠母体对子代的亲源效应及相关分子机理的研究糖尿病小鼠母体对子代的亲源效应一及相关分子机理的研究研究生：强苏静导师：薛整风高诚研究员中文摘要代谢程序化(metabolicprogramming)是指在胚胎发

2、育的关键或敏感时期，营养状况会对机体或各器官功能产生长远影响，这种早期对营养性应激或刺激的适应将持续改变机体的生理和代谢，即使去除这些应激或刺激，其影响仍然持续存在。亲源效应(parent—of-origineffects)包括母体效应和基因印记。母体效应(maternaleffects)是指子代的表型受到母体直接影响的效应。母体可通过遗传基因之外的其他方式影响后代的表型，激素分泌、胎盘渗透性、母乳成分和母体抚育行为等【l】。基因印记指依靠单亲传递遗传信息的一种不遵从孟德尔遗传定律的遗传现象，表现为呈亲源依赖的单等位基因表达，其发生机

3、制是在配子发生过程的DNA差异甲基化。大多数印记基因与胚胎发育有关，可以调节胚胎的生长和发育、胚胎在子宫内的生长以及新生儿的生长，印记功能的紊乱将导致多种发育异常及死胎。糖尿病已经成为除心脑血管病和恶性肿瘤以外的第三大疾病，科学工作者对糖尿病的研究正在不断深入。研究表明患有妊娠糖尿病的母体，其后代发生糖尿病的风险显著增加。本实验基于代谢程序化和亲源效应的理论，并且结合印记基因的研究，开展关于糖尿病小鼠母体对子代的亲源效应的研究，通过建立糖尿病母鼠模型检测其子代中早期胚胎生长发育相关印记基因的表达量和甲基化情况，以探讨高糖母体环境对子代

4、产生影响的分子机制。通过连续两次腹腔注射剂量为100mg／kg的链脲佐菌素(STZ)建立小鼠糖尿病(DM)模型，并设实验对照组。对实验母鼠进行血生化测定，可作为判定造模是否成功的辅助标准。对实验母鼠进行超数排卵，在体外与正常公鼠的精子受精后，待发育至二细胞时转移到代孕母鼠体内，得到E14胚胎与F1代。提取E14胚胎和胎盘的RNA与扬州I火学硕士学位论文DNA，并通过基因芯片筛选出差异表达基因。结合芯片结果和目前研究比较清楚的与糖尿病相关的印记基因，选取相关印记基因进行荧光定量PCR检测它们在胚胎和胎盘中表达的差异情况，并对相关基因进行

5、甲基化检测。Fl代的小鼠成年(8周龄)后进行葡萄糖耐量、胰岛素耐量和胰腺凋亡检测，以观察高糖母体环境对子代成年后的影响。荧光定量PCR结果表明，印记基因Igf2、H19在胎盘中的差异表达比较明显，实验组Igf2是对照组的0．53倍，H19是对照组的2．42倍。用BSP方法检测这两个基因的甲基化情况，在胎盘中实验组的平均甲基化程度要比对照组下降了40．53％，由此说明Igf2和H19表达量的变化很有可能是由于甲基化程度下降引起的。F1代的胰岛素耐量实验表明，实验组Fl代表现出胰岛素抵抗，通过对胰腺进行凋亡检测发现对照组的细胞凋亡率为21

6、％，实验组凋亡细胞为37％，升高43．2％。这说明实验组F1代的胰岛素耐量异常很可能是由于胰岛细胞凋亡引起的。通过本次实验表明母体的高糖环境对胚胎的早期发育尤其是卵子的发育是有影响的，相关印记基因Igf2和H19在胎盘中的表达异常对胚胎的影响会持续到子代成年后，通过增加胰岛细胞的凋亡，最终导致Fl代产生胰岛素抵抗。关键词：糖尿病母鼠；STZ；印记基因；荧光定量PCR；甲基化；F1代糖尿病小鼠母体对子代的亲源效应及相关分子机理的研究IIIResearchonparent-·of-origineffectsofdiabeticmellit

7、usmaternalmicetooffspringandrelatedmolecularmechanismM．S．Candidate：SujingQiangSupervisor：Prof．ZhengfengXueAbstractProf．ChengGaoTheconceptofmetabolicprogrammingpointedoutthatnutritionstatushadlong-termeffectsonbodiesororgansinthecriticalorsensitiveperiodofembryonicdevelo

8、pment．Theearlyadaptationtostressorstimulationofnutritionwouldcontinuetochangethebody’Sphysiologicalandmetaboli