孕期营养不良大鼠及早期营养干预对其心肌重构的影响

摘要

[目的]
　　 利用低能量饮食法建立宫内发育迟缓(IUGR)动物模型，探讨孕期营养不良导致子代发生心肌重构的机制以及寻求较合理的早期营养干预措施。
　　 [方法]
　　 将6只SD雌性大鼠，按受孕顺序随机分成正常对照组、IUGR对照组和IUGR高蛋白组。IUGR对照组和IUGR高蛋白饮食组孕鼠自妊娠第1天饲以正常对照组40％的进食量标准饲料，直至自然分娩。其中新生鼠出生体重低于正常对照组出生平均体重的2个标准差的作为IUGR鼠。分娩后母乳喂养，正常对照组和IUGR对照组的母鼠都饲以标准饲料，IUGR高蛋白组的母鼠饲以高蛋白饲料。三组的幼鼠满3周后断乳，分笼饲养，都饲以标准饲料。独立喂养9周，检测各子鼠体重变化情况。12周时，处死子鼠，取出心脏并分离左心室，计算各组间左室重量指数(LVMI)；RT-PCR检测间质金属蛋白酶-2(MMP-2)、转化生长因子-β1(TGF-β1)的mRNA表达；免疫组化检测MMP-2、TGF-β1、Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原表达量。
　　 [结果]
　　 1、低能量饮食导致大鼠TUGR的发生率高达71.4％，明显高于正常对照组的0.00％(P<0.01)。IUGR新生鼠的平均体重明显降低，仅是正常新生鼠体重的74.7％左右(P<0.05)。IUGR对照组大鼠在恢复正常饮食后，也呈现出追赶性生长，但是生长速度较慢，在第9周时体重达到正常对照组水平(P>0.05)。
　　 2、IUGR对照组子鼠左室重量指数(LVMI)较正常对照组明显增大(P<0.05)；其心肌Ⅰ型胶原的蛋白表达比正常对照组增高(P<0.05)；Ⅲ型胶原的蛋白表达也比正常对照组增高(P<0.05)。其中IUGR对照组子鼠心肌MMP-2的mRNA表达及其蛋白表达均比正常对照组明显降低(P<0.05)；而TGF-β1的mRNA表达及其蛋白表达则比正常对照组明显增强(P<0.05)。
　　 3、IUGR高蛋白饮食组在哺乳早期(第5天和第10天)时，追赶生长明显高于IUGR对照组(P<0.05)，而且在生后56天，体重率先达到了正常对照组水平(P>0.05)，比IUGR对照组快了7天左右。无论是左室重量指数(LVMI)、心肌细胞的MMP-2和TGF-β1的mRNA表达及其蛋白表达还是Ⅰ、Ⅲ型胶原的蛋白含量，IUGR高蛋白组与正常对照组比较，无显著性差异(P>0.05)；但是和IUGR对照组相比，差别有统计学意义(P<0.05)。
　　 [结论]
　　 低能量饮食法是建立IUGR动物模型的理想方法。IUGR大鼠恢复正常饮食后，呈追赶性生长。MMP-2的降解，引起细胞外基质的结构成分发生改变，可能是导致IUGR大鼠心肌重构发生的机制之一。TGF-β1活性升高，可能通过诱导细胞外基质的合成，参与IUGR大鼠心肌重构的发生。IUGR生后早期进行高蛋白饮食的营养干预，不但对其生长追赶有帮助，而且也能很好地干预其心肌重构的发生和发展。