妊娠期糖尿病对新生小鼠脑组织形态结构及miRNA表达谱的影响

摘要

目的 研究妊娠期糖尿病(GDM)对新生小鼠脑组织形态结构及微小核糖核苷酸(miRNAs)表达谱的影响，为GDM子代神经发育异常预防和治疗提供新的研究靶点。方法 将妊娠鼠分为模型组和对照组各10只，模型组小鼠通过注射链脲佐菌素建立GDM模型，测量不同时间的空腹血糖(FPG)和随机血糖(GLU)。造模成功小鼠随机分为模型A组和模型C组，对照组小鼠分为对照B组和对照D组，每组各5只。其中A、B组新生小鼠用于进行海马组织基因芯片检测及大脑形态结构观察；C、D组新生小鼠用于qRT-PCR检测海马组织的表达差异，以验证基因芯片筛选所得miRANs差异表达基因。新生小鼠脱颈处死，剥离脑组织观察整体形态结构，HE显色显微镜下观察海马组织结构变化。基因芯片检测小鼠海马组织miRNA表达谱，筛选差异miRNAs并预测其靶基因，对靶基因进行GO分析及信号转导通路分析。以qRT-PCR验证筛选的miRNAs相对表达量。结果 与对照组比较，模型组自给药后第3天起GLU显著上升(P<0.01)。肉眼观察对照B组小鼠脑形态结构正常，外形结构光滑，脑回清晰，海马组织细胞结构排列紧密，染色均匀，结构完整；模型A组脑沟变浅，脑回增宽，海马组织细胞数量减少，排列疏松，核固缩深染。miRNA芯片初筛，对照组和模型组海马组织有11个差异表达miRNAs,全部为下调miRNAs,包括let-7b-5p、miR-130b-3p、miR-181c-5p、miR-181d-5p、miR-3099-3p、miR-3470a、miR-3473a、miR-3473b、miR-500-3p、miR-532-5p、miR-7047-5p(P<0.05)。靶基因预测和GO分析筛选出2个miRNAs(miR-3473b、miR-7047-5p),和5个与神经营养素信号通路相关的靶基因(MAPK3、MAPK11、MAPK14、CALM3、AKT3)。模型C组的miR-3473b及miR-7047-5p相对表达量均低于对照D组(t=19.13、6.24,P<0.05),验证结果与芯片检测结果相符。结论 与正常妊娠小鼠子代相比，GDM子代小鼠存在脑结构发育异常和海马神经细胞损伤，且海马组织存在miRNAs异常表达，差异表达miRNA可作为GDM子代神经发育异常预防和治疗的研究靶点。

关键词

妊娠期糖尿病 / 微小核糖核苷酸 / 脑组织形态结构 / 基因表达谱

基金资助

广州市卫生健康科技西医类一般引导项目(20201A011003)