孕期酒精暴露可造成小鼠胚胎心脏组蛋白H3K9乙酰化水平升高并致心脏发育相关基因表达紊乱

摘要

目的：本研究通过构建胎儿酒精综合征小鼠动物模型,在体内水平探讨孕期饮酒所致胚胎心脏发育异常的表观遗传机制,为该疾病发病机制的探寻提供全新思路。方法：实验组孕鼠予以10ul/g/d 酒精连续灌胃,对照组予以等剂量生理盐水灌胃.收集胚胎心脏和新生小鼠及生后一周小鼠心脏.通过检测血液酒精浓度及H&E 染色观察胚胎心脏大体结构.应用Western blot检测小鼠胚胎心脏发育H3K9乙酰化时序水平及酒精干预对其产生的影响.应用Q-PCR检测酒精干预后心脏发育相关基因Gata4、Mef2c、Nkx2.5 mRNA表达水平的改变.结果 1.血液酒精浓度显示,10ul/g/d酒精灌胃40分钟后血液酒精浓度为348.15±77.49 mg/100ml.2.H&E染色显示酒精干预可以导致小鼠胚胎心脏心肌发育不良,心室腔增大,室间隔肌部变薄.未见解剖结构畸形.3.Western blot结果显示胎鼠心脏发育期间,组蛋白H3K9乙酰化水平于发育早期(E11.5)开始升高,E17.5达到高峰并维持至出生前,于新生时期迅速下降,生后一周仍维持在较低水平,E17.5 较E11.5、新生期及生后一周均存在统计学差异(p<0.05).酒精干预致E11.5、E14.5、E17.5 及E18.5 胚胎心脏组蛋白H3K9乙酰化水平较正常对照组升高(p<0.05).4.Q-PCR结果显示,酒精干预可致心脏发育相关基因Gata4和Nkx2.5 在E14.5和E17.5,Mef2c 在E14.5表达较对照组有显著升高(p<0.05).结论：以上数据表明胚胎心脏组蛋白H3K9 乙酰化的时序性以及酒精干预可以导致乙酰化水平失衡并致心脏发育核心转录因子表达上调.为揭示酒精导致先天性心脏病提供全新思路及理论支持.