早期維生素A缺乏對智力發(fā)育及突觸可塑性相關信號傳導通路的影響.pdf

1、第一部分孕期維生素A營養(yǎng)對幼兒智力發(fā)育的影響。 目的：縱向分析新生兒出生時臍帶血VA水平和其2歲時智力發(fā)育的關系，評價孕期VA狀態(tài)對兒童2歲時智力發(fā)育的影響。 方法：本研究為前瞻性隊列研究，研究對象為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）隨機募集的共158對非吸煙健康婦女及其新生兒。 結果：共有158對母親-新生

2、兒納入試驗，獲得157對完整的母嬰人口學資料和臨床數(shù)據(jù)，2歲時有122名兒童進行了GDS的測試。①母血VA水平明顯高于臍血（p<0.0001），但母血和臍血VA水平之間無明顯相關關系（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的胎盤轉運率（臍血VA水平/母血VA水平，VA-PTR）是（0.72±0.33）。當母血VA水平在（0.18-2.56）μmol/L這一較大范圍內(nèi)波動時，臍血VA水平維持在（0.30-1.40）μmol/L這一相對較窄的范圍內(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)前被動吸煙（ETS）暴露等混雜因素影響后，VA-PTR分別與運動發(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。 結論：①調(diào)查地區(qū)產(chǎn)婦的VA缺乏狀況已是一個中度公共衛(wèi)生問題，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水平間無顯著相關關系。③胎盤可能在VA的母胎轉運中發(fā)揮重要的調(diào)節(jié)作用，這種作用有助于當母體VA水平波動時，胎兒的血清VA水平維持在相對窄的范圍內(nèi)。④孕期充足的維生素A水平，可

5、能對兒童智力發(fā)育具有良好影響。從一定程度上反映孕期胎兒VA營養(yǎng)的臍血VA水平或VA-PTR能不同程度的影響幼兒2歲時多個能區(qū)的智力發(fā)育。出生時的VA水平對幼兒2歲時運動能區(qū)發(fā)育的影響較對其它能區(qū)的影響更大。 第二部分孕期開始的邊緣型維生素A缺乏對大鼠海馬突觸可塑性信號通路中重要分子表達的影響。 目的：探討孕期開始的MVAD對學習記憶功能的損傷是否比出生時開始的VAD更嚴重；生后開始的VAD與出生時補充VA比較學習記憶能力

6、的差別。孕期開始的MVAD對大鼠海馬突觸可塑性Ca2+依賴性信號傳導通路相關分子的表達的影響。 方法：清潔級健康雌性Wistar大鼠32只隨機分為4組，飼以相應飼料，3周后與健康雄性Wistar大鼠1：2合籠：（1）正常對照組（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)，出生后開始仔鼠連續(xù)口服補充適量VA7d（50 IU視黃醇/g.d），同時母鼠飼予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個時間點于Control組

8、和MVAD組分別隨機選取8只雌鼠處死。 結果：①血清VA濃度：交配時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，未見明顯VA缺乏的癥狀。仔鼠8周時MVAD組血清VA水平明顯低于Control組，VAS組與Control組差異無統(tǒng)計學意義；PVAD組血清視黃醇水平介于Control組和VAS組之間。②水迷宮行為學測試：空間探索實驗MVAD組潛伏期在測試第3，4，5天明顯長于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。定位航行實驗MVAD組和VAS組在目標區(qū)域活動的時間明顯低于Control組，而VAS組并未恢復到正常水平。PVAD組在目標區(qū)域活動的時間介于Control組和VAS組之間，PVAD組與Control組之間差異無統(tǒng)計學意義。反向空間探索實驗Control組和VAS組仔鼠在平臺所在象限的時間比例在訓練第3天時明顯大于MVAD組和PVAD組，尤其是Contro

10、l組在訓練第2天，這一比例就明顯升高。MVAD組和PVAD組之間差異無統(tǒng)計學意義。③水迷宮訓練對RA受體和突觸可塑性信號通路分子的影響：做水迷宮與未做水迷宮的仔鼠其血清視黃醇水平差異無統(tǒng)計學意義，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統(tǒng)計學意義（p>0.05）。RARα

11、與突觸可塑性信號通路相關分子NR1、NR2A、NR2B、Arc和CBP均有明顯正相關關系。 結論：①孕期開始的MVAD對仔鼠7周時空間學習、短時記憶、長時記憶和學習新事物能力均有明顯影響，出生時開始的VAD對仔鼠空間學習、短時記憶和學習新事物能力的影響較對長時記憶的影響大，除了學習新事物的能力外，其余方面的損傷均不如MVAD組明顯。出生時開始的VA補充不能使仔鼠的空間學習、短時記憶和長時參考記憶能力完全恢復，僅學習新事物能力能恢

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

13、亞單位NR1的發(fā)育。 方法：清潔級健康雌性Wistar大鼠16只，隨機分為正常對照組（Control）和MVAD組2組，具體同第二部分。生后1d，2w，4w，8w四個時間點于2組分別隨機選取8只雌鼠處死。定量PCR檢測仔鼠海馬組織生后發(fā)育過程中視黃酸受體RARα、RARβ和NR1表達；免疫熒光和激光共聚焦檢測腦組織內(nèi)RARα、RARβ和NR1的熒光強度及時間、空間分布；Western-blotting測生后各時間點海馬組織中RA

14、Rα、RARβ和NR1蛋白水平。 結果：①生后各時間點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在各個時間點的表達明顯低于Control組（P<0.05）。RARβ mRNA水平在生后沒有明顯變化趨勢。MVAD組在各個時間點表達均很低，在P2w和P8w時水平明顯低于Control組。MVAD組NR1 mRNA在各個時間點的表達水平也明顯低于Cont

15、rol組（P<0.05）。②生后海馬發(fā)育過程中RARα、RARβ及NR1蛋白表達及定位變化：大鼠海馬錐體細胞和顆粒細胞中RARα蛋白在P1d時大量表達，而P2w，P4w和P8w都較P1d明顯下降（P<0.05），P4w和P8w兩個時間點間差異無統(tǒng)計學意義。P1d時RARα在神經(jīng)細胞胞漿和突起大量表達，P2w時主要表達在細胞核內(nèi)，而P4w時則胞核和胞漿均有表達，P8w時以胞漿表達為主，部分細胞突起也有表達。Western Blotting

16、結果與免疫熒光結果基本一致。免疫熒光檢測未在P1d和P4w時的海馬組織見到明顯的RARβ的表達。Western Blotting結果顯示，RARβ在P1d幾乎無表達，P2w時表達很弱，以胞核表達為主，生后P4w和P8w較生后早期表達增強，胞核表達強于胞漿。P1d時NR1大量表達在胞漿和海馬錐體細胞放射層神經(jīng)細胞突起，P2w和P4w時表達較P1d有下降（P<0.05）。Western Blotting結果顯示，NR1的表達在P1d時表達最

17、強，此后逐漸減弱，P2w、P4w和P8w表達差異無統(tǒng)計學意義。③水迷宮訓練對RARα、NR1蛋白表達的影響：未經(jīng)水迷宮訓練的仔鼠8w時RARα表達較弱，主要以胞漿表達為主，而水迷宮訓練后其蛋白表達水平明顯升高，仍以胞漿表達為主；NR1表達也較未經(jīng)訓練仔鼠明顯增強（p<0.05）。 結論：①孕期開始的MVAD主要影響仔鼠生后發(fā)育早期海馬組織RARα的mRNA及蛋白表達水平，對RARβ的影響不明顯；②生后大鼠海馬RARα在時間、亞細