早期維生素A缺乏對(duì)智力發(fā)育及突觸可塑性相關(guān)信號(hào)傳導(dǎo)通路的影響.pdf

1、第一部分孕期維生素A營(yíng)養(yǎng)對(duì)幼兒智力發(fā)育的影響。 目的：縱向分析新生兒出生時(shí)臍帶血VA水平和其2歲時(shí)智力發(fā)育的關(guān)系，評(píng)價(jià)孕期VA狀態(tài)對(duì)兒童2歲時(shí)智力發(fā)育的影響。 方法：本研究為前瞻性隊(duì)列研究，研究對(duì)象為2005年3月2日至2005年5月24日在重慶市銅梁縣四所綜合型醫(yī)院和保健院（銅梁縣醫(yī)院、銅梁中醫(yī)院、銅梁婦幼保健院和銅梁縣巴川鎮(zhèn)人民醫(yī)院）隨機(jī)募集的共158對(duì)非吸煙健康婦女及其新生兒。 結(jié)果：共有158對(duì)母親-新生

2、兒納入試驗(yàn)，獲得157對(duì)完整的母嬰人口學(xué)資料和臨床數(shù)據(jù)，2歲時(shí)有122名兒童進(jìn)行了GDS的測(cè)試。①母血VA水平明顯高于臍血（p<0.0001），但母血和臍血VA水平之間無(wú)明顯相關(guān)關(guān)系（p>0.05）。臍血中有60.1％視黃醇水平<0.7μmol/L（維生素A缺乏，VAD），而35.1％視黃醇水平（0.7～1.05）μmol/L（邊緣型VA缺乏或可疑亞臨床VA缺乏，MVAD/SSVAD）。母親VAD和MVAD/SSVAD的發(fā)生率分別是12

3、.8％和43.9％。②VA的胎盤(pán)轉(zhuǎn)運(yùn)率（臍血VA水平/母血VA水平，VA-PTR）是（0.72±0.33）。當(dāng)母血VA水平在（0.18-2.56）μmol/L這一較大范圍內(nèi)波動(dòng)時(shí)，臍血VA水平維持在（0.30-1.40）μmol/L這一相對(duì)較窄的范圍內(nèi)。③在校正了胎齡、新生兒性別、母親文化水平、新生兒出生頭圍和產(chǎn)前被動(dòng)吸煙（ETS）暴露等混雜因素影響后，VA-PTR分別與運(yùn)動(dòng)發(fā)育商（β＝7.21；95％ CI，1.91 to12.50；

4、p=0.0082）和平均發(fā)育商（β=7.02；95％ CI，2.14 to11.90；p=0.0053）成正比。 結(jié)論：①調(diào)查地區(qū)產(chǎn)婦的VA缺乏狀況已是一個(gè)中度公共衛(wèi)生問(wèn)題，很有必要采取措施改善這種局面。②臍血VA水平顯著低于母體水平，母血VA水平與臍血VA水平間無(wú)顯著相關(guān)關(guān)系。③胎盤(pán)可能在VA的母胎轉(zhuǎn)運(yùn)中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用，這種作用有助于當(dāng)母體VA水平波動(dòng)時(shí)，胎兒的血清VA水平維持在相對(duì)窄的范圍內(nèi)。④孕期充足的維生素A水平，可

5、能對(duì)兒童智力發(fā)育具有良好影響。從一定程度上反映孕期胎兒VA營(yíng)養(yǎng)的臍血VA水平或VA-PTR能不同程度的影響幼兒2歲時(shí)多個(gè)能區(qū)的智力發(fā)育。出生時(shí)的VA水平對(duì)幼兒2歲時(shí)運(yùn)動(dòng)能區(qū)發(fā)育的影響較對(duì)其它能區(qū)的影響更大。 第二部分孕期開(kāi)始的邊緣型維生素A缺乏對(duì)大鼠海馬突觸可塑性信號(hào)通路中重要分子表達(dá)的影響。 目的：探討孕期開(kāi)始的MVAD對(duì)學(xué)習(xí)記憶功能的損傷是否比出生時(shí)開(kāi)始的VAD更嚴(yán)重；生后開(kāi)始的VAD與出生時(shí)補(bǔ)充VA比較學(xué)習(xí)記憶能力

6、的差別。孕期開(kāi)始的MVAD對(duì)大鼠海馬突觸可塑性Ca2+依賴(lài)性信號(hào)傳導(dǎo)通路相關(guān)分子的表達(dá)的影響。 方法：清潔級(jí)健康雌性Wistar大鼠32只隨機(jī)分為4組，飼以相應(yīng)飼料，3周后與健康雄性Wistar大鼠1：2合籠：（1）正常對(duì)照組（Control），母鼠8只給予VA充足飼料（含VA6500 U/kg），仔鼠飼料同母鼠；（2）邊緣型維生素A缺乏組（MVAD組）母鼠8只給予VA部分缺乏飼料（VAD飼料，含VA400 U/kg），仔鼠飼料

7、同母鼠；（3）VA補(bǔ)充組（VAS組）：母鼠8只給予維生素A缺乏組飼料至分娩，仔鼠與飼VA充足飼料母鼠所生仔鼠交換喂養(yǎng)，出生后開(kāi)始仔鼠連續(xù)口服補(bǔ)充適量VA7d（50 IU視黃醇/g.d），同時(shí)母鼠飼予VA充足飼料，斷乳后幼鼠飼料同母鼠；（4）生后缺乏組（PVAD組）：母鼠8只給予維生素A充足飼料至分娩，其仔鼠與飼VAD飼料母鼠所生仔鼠交換喂養(yǎng)，母鼠飼予VAD飼料，斷乳后幼鼠飼料同母鼠。生后1d，2w，4w，8w4個(gè)時(shí)間點(diǎn)于Control組

8、和MVAD組分別隨機(jī)選取8只雌鼠處死。 結(jié)果：①血清VA濃度：交配時(shí)VAD飼料喂養(yǎng)的母鼠血清視黃醇水平明顯低于VA充足飼料喂養(yǎng)母鼠，未見(jiàn)明顯VA缺乏的癥狀。仔鼠8周時(shí)MVAD組血清VA水平明顯低于Control組，VAS組與Control組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；PVAD組血清視黃醇水平介于Control組和VAS組之間。②水迷宮行為學(xué)測(cè)試：空間探索實(shí)驗(yàn)MVAD組潛伏期在測(cè)試第3，4，5天明顯長(zhǎng)于Control、VAS組和PVAD組，

9、VAS組仍與Control組有差異，PVAD組潛伏期介于MVAD組和VAS組之間。定位航行實(shí)驗(yàn)MVAD組和VAS組在目標(biāo)區(qū)域活動(dòng)的時(shí)間明顯低于Control組，而VAS組并未恢復(fù)到正常水平。PVAD組在目標(biāo)區(qū)域活動(dòng)的時(shí)間介于Control組和VAS組之間，PVAD組與Control組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。反向空間探索實(shí)驗(yàn)Control組和VAS組仔鼠在平臺(tái)所在象限的時(shí)間比例在訓(xùn)練第3天時(shí)明顯大于MVAD組和PVAD組，尤其是Contro

10、l組在訓(xùn)練第2天，這一比例就明顯升高。MVAD組和PVAD組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。③水迷宮訓(xùn)練對(duì)RA受體和突觸可塑性信號(hào)通路分子的影響：做水迷宮與未做水迷宮的仔鼠其血清視黃醇水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但水迷宮以后仔鼠海馬RARα、NMDAR1（NR1）、NR2A、Arc、CAMKⅡα和CBP mRNA水平比未做水迷宮仔鼠明顯升高（p<0.05），而RARβ和NR2B mRNA水平與未做水迷宮仔鼠比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（p>0.05）。RARα

11、與突觸可塑性信號(hào)通路相關(guān)分子NR1、NR2A、NR2B、Arc和CBP均有明顯正相關(guān)關(guān)系。 結(jié)論：①孕期開(kāi)始的MVAD對(duì)仔鼠7周時(shí)空間學(xué)習(xí)、短時(shí)記憶、長(zhǎng)時(shí)記憶和學(xué)習(xí)新事物能力均有明顯影響，出生時(shí)開(kāi)始的VAD對(duì)仔鼠空間學(xué)習(xí)、短時(shí)記憶和學(xué)習(xí)新事物能力的影響較對(duì)長(zhǎng)時(shí)記憶的影響大，除了學(xué)習(xí)新事物的能力外，其余方面的損傷均不如MVAD組明顯。出生時(shí)開(kāi)始的VA補(bǔ)充不能使仔鼠的空間學(xué)習(xí)、短時(shí)記憶和長(zhǎng)時(shí)參考記憶能力完全恢復(fù)，僅學(xué)習(xí)新事物能力能恢

12、復(fù)至正常水平。②水迷宮訓(xùn)練后可使海馬RA受體RARα及突觸可塑性信號(hào)通路相關(guān)分子NMDA受體亞單位NR1、NR2A，Arc、CAMKⅡα和CBP mRNA表達(dá)水平升高，RARα可能在學(xué)習(xí)記憶形成及維持過(guò)程中與突觸可塑性信號(hào)分子的表達(dá)變化有密切關(guān)系。 第三部分孕期開(kāi)始的邊緣型維生素A缺乏通過(guò)視黃酸受體影響大鼠海馬NMDA受體關(guān)鍵期的發(fā)育。 目的：探討孕期開(kāi)始的邊緣型維生素A缺乏是否通過(guò)RA受體RARα影響關(guān)鍵期NMDA受體

13、亞單位NR1的發(fā)育。 方法：清潔級(jí)健康雌性Wistar大鼠16只，隨機(jī)分為正常對(duì)照組（Control）和MVAD組2組，具體同第二部分。生后1d，2w，4w，8w四個(gè)時(shí)間點(diǎn)于2組分別隨機(jī)選取8只雌鼠處死。定量PCR檢測(cè)仔鼠海馬組織生后發(fā)育過(guò)程中視黃酸受體RARα、RARβ和NR1表達(dá)；免疫熒光和激光共聚焦檢測(cè)腦組織內(nèi)RARα、RARβ和NR1的熒光強(qiáng)度及時(shí)間、空間分布；Western-blotting測(cè)生后各時(shí)間點(diǎn)海馬組織中RA

14、Rα、RARβ和NR1蛋白水平。 結(jié)果：①生后各時(shí)間點(diǎn)RARα、RARβ及NR1 mRNA水平變化：隨生后海馬的發(fā)育，RARα mRNA水平逐漸下降。MVAD組RARα mRNA在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的表達(dá)明顯低于Control組（P<0.05）。RARβ mRNA水平在生后沒(méi)有明顯變化趨勢(shì)。MVAD組在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)表達(dá)均很低，在P2w和P8w時(shí)水平明顯低于Control組。MVAD組NR1 mRNA在各個(gè)時(shí)間點(diǎn)的表達(dá)水平也明顯低于Cont

15、rol組（P<0.05）。②生后海馬發(fā)育過(guò)程中RARα、RARβ及NR1蛋白表達(dá)及定位變化：大鼠海馬錐體細(xì)胞和顆粒細(xì)胞中RARα蛋白在P1d時(shí)大量表達(dá)，而P2w，P4w和P8w都較P1d明顯下降（P<0.05），P4w和P8w兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。P1d時(shí)RARα在神經(jīng)細(xì)胞胞漿和突起大量表達(dá)，P2w時(shí)主要表達(dá)在細(xì)胞核內(nèi)，而P4w時(shí)則胞核和胞漿均有表達(dá)，P8w時(shí)以胞漿表達(dá)為主，部分細(xì)胞突起也有表達(dá)。Western Blotting

16、結(jié)果與免疫熒光結(jié)果基本一致。免疫熒光檢測(cè)未在P1d和P4w時(shí)的海馬組織見(jiàn)到明顯的RARβ的表達(dá)。Western Blotting結(jié)果顯示，RARβ在P1d幾乎無(wú)表達(dá)，P2w時(shí)表達(dá)很弱，以胞核表達(dá)為主，生后P4w和P8w較生后早期表達(dá)增強(qiáng)，胞核表達(dá)強(qiáng)于胞漿。P1d時(shí)NR1大量表達(dá)在胞漿和海馬錐體細(xì)胞放射層神經(jīng)細(xì)胞突起，P2w和P4w時(shí)表達(dá)較P1d有下降（P<0.05）。Western Blotting結(jié)果顯示，NR1的表達(dá)在P1d時(shí)表達(dá)最

17、強(qiáng)，此后逐漸減弱，P2w、P4w和P8w表達(dá)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。③水迷宮訓(xùn)練對(duì)RARα、NR1蛋白表達(dá)的影響：未經(jīng)水迷宮訓(xùn)練的仔鼠8w時(shí)RARα表達(dá)較弱，主要以胞漿表達(dá)為主，而水迷宮訓(xùn)練后其蛋白表達(dá)水平明顯升高，仍以胞漿表達(dá)為主；NR1表達(dá)也較未經(jīng)訓(xùn)練仔鼠明顯增強(qiáng)（p<0.05）。 結(jié)論：①孕期開(kāi)始的MVAD主要影響仔鼠生后發(fā)育早期海馬組織RARα的mRNA及蛋白表達(dá)水平，對(duì)RARβ的影響不明顯；②生后大鼠海馬RARα在時(shí)間、亞細(xì)