母体肥胖对胚胎神经管发育及线粒体结构和功能的影响

作者：路志国; 吴晓婷; 霍泉; 李婷; 鲁瑶; 尹荷晴; 王凯; 杜勇^*

来源：中国病理生理杂志, 2022, 38(01): 87-95.

• 母体肥胖
• 神经管
• 线粒体
• 细胞凋亡

目的:研究母体肥胖对胚胎神经管发育及线粒体结构和功能的影响。方法:将16只C57BL/6J雌性小鼠随机分为正常饮食(normal diet,ND)组和高脂饮食(high-fat diet,HFD)组,连续喂食12周后,使雌鼠受孕,于孕14.5 d时进行后续实验。检测小鼠体重、血脂,行肝脏HE和油红O染色以判断肥胖模型是否构建成功。HE染色及免疫组化法检测胚胎神经管中nestin的表达来观察其发育情况。Western blot检测nestin、Bax和Bcl-2的蛋白表达水平,透射电镜下观察线粒体超微结构,JC-1荧光探针法检测胚胎神经管线粒体膜电位,萤光素酶法检测ATP含量。结果:HFD组小鼠的体重增量及血清总胆固醇(total cholesterol,TC)、甘油三酯(triglyceride,TG)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)和低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)均较ND组小鼠显著升高(P<0.01);肝脏HE及油红O染色显示HFD组肝细胞内出现大量脂肪堆积,以上结果表明成功构建肥胖小鼠模型。ND组及HFD组小鼠胚胎神经管HE染色未见明显差异,免疫组化染色及Western blot检测均显示HFD组胚胎神经管nestin蛋白表达水平较ND组显著升高(P<0.01)。透射电镜结果显示,与ND组相比,HFD组小鼠胚胎神经管线粒体水肿、线粒体嵴断裂。此外,HFD组胚胎神经管线粒体膜电位及ATP含量均显著降低(P<0.05)。HFD组Bax/Bcl-2比值显著高于ND组(P<0.01)。结论:高脂饮食诱导的母体肥胖可导致胚胎神经管发育不良,其机制可能与神经管线粒体的结构和功能改变及神经细胞的凋亡增加有关。

• 单位
  宁夏医科大学; 宁夏医科大学总医院