母鼠輕度碘過量和邊緣性碘缺乏及補碘干預(yù)對后代神經(jīng)智力發(fā)育和認(rèn)知功能的影響.pdf

1、前言:
　　 碘是合成甲狀腺激素所必須的微量元素。哺乳類動物中樞神經(jīng)系統(tǒng)的發(fā)育需要足夠的甲狀腺激素供應(yīng)。妊娠期間碘缺乏能夠?qū)е履阁w甲狀腺激素的不足，從而導(dǎo)致后代神經(jīng)智力發(fā)育和認(rèn)知功能的損傷。碘攝入量和甲狀腺疾病患病率之間呈U型曲線，碘攝入量過多或過少都會引起甲狀腺疾病患病率的升高。胎兒，兒童和妊娠婦女對碘是非常敏感的。中國醫(yī)科大學(xué)內(nèi)分泌研究所曾經(jīng)在1999～2004年進(jìn)行的碘與甲狀腺疾病的流行病學(xué)調(diào)查時發(fā)現(xiàn)母體輕度碘過量（三倍高

2、碘）能夠增加后代亞臨床甲減的風(fēng)險。目前關(guān)于碘缺乏所致甲減對后代神經(jīng)智力發(fā)育的動物實驗研究已有很多，然而高碘尤其是輕度碘過量是否能夠引起后代智力改變的基礎(chǔ)研究相對較少。鑒于上述研究現(xiàn)狀，本實驗?zāi)M流行病學(xué)的碘營養(yǎng)狀態(tài)復(fù)制出輕度碘過量的大鼠動物模型后，繁殖第一代仔鼠，以正常碘攝入及低碘攝入組的后代作為對照，來探討母體輕度碘過量對后代神經(jīng)智力發(fā)育的影響及其機制。
　　 方法:
　　 選擇60只80～120g的Wistar雌鼠，

3、隨機分為低碘組(LI)、對照組(M)、3倍高碘組(3HI)。三組均給予低碘飼料(60μg/kg)，低碘組給予去離子水喂養(yǎng)，正常對照組及三倍高碘組分別給予含碘140μg/L和480μg/L的碘水，使其每日攝碘量分別為1.2μg、5-6μg、15-16μg。各組大鼠喂養(yǎng)三個月后合籠妊娠，喂養(yǎng)時間直至仔鼠斷乳（產(chǎn)后21天），仔鼠斷乳后均恢復(fù)正常飲食。妊娠前收集大鼠24h尿液進(jìn)行尿碘檢測，各組均處死6只大鼠留取血清、甲狀腺，待測甲狀腺功能、甲狀

4、腺組織碘含量及觀察甲狀腺形態(tài)學(xué)。其余雌鼠與正常雄鼠合籠交配，雌∶雄=2∶1，當(dāng)次日晨發(fā)現(xiàn)雌鼠陰道栓或陰道涂片鏡下發(fā)現(xiàn)精子記為妊娠0天(G0)。G17天時，每組各取6只孕鼠眶后采血留取血清待測甲狀腺功能。分娩當(dāng)天記為PN0。在PN7和PN45應(yīng)用免疫組化或Western blot進(jìn)行c-Fos、c-Jun、BDNF、NSP-A的半定量分析;Nissel染色法在光學(xué)顯微鏡下觀察大腦皮質(zhì)和海馬形態(tài)學(xué)改變。PN40～PN44應(yīng)用水迷宮實驗檢測仔

5、鼠學(xué)習(xí)記憶能力。
　　 結(jié)果:
　　 1、尿碘及組織碘水平
　　 Wistar大鼠的尿碘水平與碘攝入量是平行的。尿碘及組織碘的水平均隨著碘攝入量而逐漸增加。LI、NI、3HI的尿碘濃度分別是37.48±25.89μg/L、184.90±23.27μg/L、567.93±69.84μg/L。組織碘水平分別是77.78±33.19μg/L、506.05±39.62μg/L、718.20±33.19μg/L。
　

6、　 2、母鼠及仔鼠的甲狀腺激素水平
　　 母鼠:在妊娠前，LI表現(xiàn)為TT4及FT4水平明顯低于NI組，血清TSH水平明顯高于NI組（P＜0.05），符合臨床甲減的激素血清學(xué)改變;與NI相比，3HI組的TT4水平及FT4水平明顯升高(P＜0.05)，而TSH無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）。在G17時，LI組仍然處于明顯的甲減狀態(tài);3HI組TT4水平仍然較NI明顯升高（P＜0.05），而TSH及FT4水平與NI組孕鼠相比均無明顯區(qū)別

7、（P＞0.05）。
　　 仔鼠:在PN7和PN45，LI組仔鼠的TT4及FT4水平明顯低于NI組（P＜0.05），血清TSH水平明顯高于NI組(P＜0.05);與NI組仔鼠相比，3HI組7日齡仔鼠的TSH水平明顯升高(P＜0.05),TT4及FT4水平?jīng)]有明顯差異(P＞0.05)。45日齡3HI組仔鼠血清TSH、TT4、及FT4水平與正常對照組相比均無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）。
　　 3、Morris水迷宮行為測定指標(biāo)

8、分析
　　 隨著訓(xùn)練時間延長，各組仔鼠逃避潛伏期均逐漸下降，但LI組的逃避潛伏期在整個訓(xùn)練過程中都明顯長于NI組和3HI組，提示LI組仔鼠在空間學(xué)習(xí)及記憶力方面明顯下降。在五天的訓(xùn)練過程中，3HI組的逃避潛伏期較NI組延長，并且在第三天時具有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，但是在訓(xùn)練的第四天和第五天逐漸恢復(fù)正常，與NI組相比無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。
　　 4、各組仔鼠皮質(zhì)及海馬病理形態(tài)學(xué)變化
　　 Nissel

9、染色光鏡結(jié)果顯示:PN7，NI和3HI組仔鼠軀體感覺皮質(zhì)各層神經(jīng)細(xì)胞排列致密整齊，Ⅳ層見典型的桶狀結(jié)構(gòu)，Ⅴ層見大的錐體細(xì)胞，各細(xì)胞層間界限清晰;而LI組軀體感覺皮質(zhì)則無這些典型的表現(xiàn)，Ⅳ層也未見典型的桶狀結(jié)構(gòu)，細(xì)胞層間界限不清晰。皮層厚度測量顯示三組相比均無明顯統(tǒng)計學(xué)差異(P＞0.05)，而在PN45時LI組皮層厚度較NI組明顯變?。≒＜0.05），而3HI組與NI組相比無明顯差異（P＞0.05）。對海馬CA1區(qū)椎體細(xì)胞層的觀察顯示，N

10、I組和3HI組仔鼠海馬CA1區(qū)錐體細(xì)胞層界限都很清晰，而LI組海馬CA1區(qū)神經(jīng)元層間界限模糊。PN7和PN45時，與NI組相比，LI組仔鼠海馬錐體層(py)明顯增厚，輻射層(ra)明顯變薄(P＜0.05)，而3HI組的py層和ra層厚度與NI組相比均無統(tǒng)計學(xué)差異（P＞0.05）。
　　 5、各組仔鼠海馬c-Fos、c-Jun、BDNF、NSP-A表達(dá)量的變化
　　 免疫組化染色發(fā)現(xiàn):7日齡及45日齡LI組仔鼠c-Fos和

11、c-Jun的表達(dá)量均明顯低于NI組(P＜0.05)，而3HI組仔鼠在PN7和PN45與NI組相比均無明顯區(qū)別(P＞0.05)。Western blotting結(jié)果顯示:PN7，LI組和3HI組BDNF水平均明顯低于NI組，分別是NI組的58.84％(P＜0.01)和83.5％(P＜0.05);PN45，與NI組相比，LI組和3HI組BDNF的水平也明顯降低，分別是NI組的59.78％(P＜0.01)和88.8％(P＜0.05)。PN7，

12、LI組和3HI組仔鼠的NSP-A水平明顯高于NI組，分別是NI組的136.7％(P＜0.01)和117.0％(P＜0.05);PN45，LI組仔鼠的NSP-A表達(dá)仍然高于NI組，是對照組的123.6％(P＜0.01)，而3HI組的NSP-A水平和NI組相比沒有明顯差異（P＞0.05）。
　　 結(jié)論:
　　 1、母體輕度碘過量導(dǎo)致了仔鼠海馬組織中與學(xué)習(xí)記憶相關(guān)蛋白BDNF的下降和NSP-A的增高，這可能影響仔鼠大腦的神經(jīng)發(fā)