基于代谢组学分析Akt/mTOR通路在TCDD诱发胎鼠腭裂发生中的作用

摘要

目的:探讨Akt/mTOR通路在2,3,7,8-四氯二苯并对二噁英(TCDD)诱导的胎鼠腭裂发生中的作用。方法:将C57BL/6N孕鼠随机分为TCDD组(n=15)和对照组(n=15),在妊娠第10.5天(GD10.5)分别给予64μg/kg TCDD或玉米油灌胃。对两组胎鼠GD14.5腭组织行非靶向代谢组学检测，对差异累积代谢物进行KEGG和GO富集分析。TUNEL染色观察GD14.5小鼠胚胎腭突间充质(MEPM)细胞及腭中嵴上皮缝(MES)细胞凋亡情况。透射电镜观察GD14.5胎鼠腭突细胞自噬情况，Western blot法检测Akt、磷酸化AKT(p-Akt)、mTOR、p-mTOR及自噬相关蛋白(LC3-Ⅱ/Ⅰ、Atg5、Beclin1和P62)的表达。结果:非靶向代谢组学分析显示差异累积代谢物与包括PI3K-Akt及mTOR在内的多种信号通路有关。与对照组比较，TCDD组MEPM细胞凋亡增加，MES细胞凋亡减少(P均<0.05),TCDD组胎鼠MEPM细胞和MES细胞自噬体形态不规则、数量减少，LC3-Ⅱ/Ⅰ、Atg5、Beclin1表达降低，P62表达升高，p-Akt和p-mTOR蛋白表达增加(P均<0.05)。结论:TCDD可能通过激活Akt/mTOR信号通路抑制胎鼠腭组织MEPM、MES细胞自噬，影响细胞凋亡进程，进而干扰腭部的正常发育，最终导致腭裂的发生。

关键词

2,3,7,8-四氯二苯并对二噁英 / 腭裂 / Akt/mTOR通路 / 代谢组学 / 小鼠