孕期母体镉暴露通过干扰胎盘锌转运诱发胎儿生长受限

摘要

目的：本文主要探讨孕期母体镉暴露对胎鼠生长和胎盘锌转运的干扰作用及其部分机制。
　　方法：本研究由3个实验组成。实验1：为了探讨孕期母鼠镉暴露对胎鼠生长发育的影响，本研究通过饮水和腹腔注射两种暴露方式建立镉致胎儿生长受限小鼠模型。部分受孕小鼠在GD0随机分为对照组、低浓度镉组、中浓度镉组、高浓度镉组，每组10只。分别从GD0至GD17经饮水暴露于不同浓度的氯化镉水溶液（0、5、50和250 ppm，均用去离子水配置）；另一部分受孕小鼠被随机分为对照组和镉处理组，每组10只。镉处理组在GD9单次经腹腔注射氯化镉（4.5 mg/kg），对照组给予同样体积生理盐水。于 GD18剖杀所有孕鼠，记录活胎数、死胎数和吸收胎数，根据肛门和生殖器之间的距离辨别胎鼠性别，测量每窝雄性和雌性胎鼠重量和身长。实验2：为了探讨母鼠孕期暴露镉对母鼠和胎鼠体内镉和锌含量的短期影响。孕鼠被随机分为对照组和镉处理组，每组10只。镉处理组在 GD9单次经腹腔注射氯化镉（4.5 mg/kg），对照组给予同样体积生理盐水。受孕小鼠在镉处理后0、2、12和24 h分别剖杀孕鼠，留取母鼠血清、肝脏、肾脏、胎盘和胚胎，部分标本用于镉和锌浓度检测，部分母鼠肝脏和胎盘用于实时定量RT-PCR检测。实验3：为了探讨母鼠孕期通过暴露镉对母鼠和胎鼠体内镉和锌含量的长期影响。受孕小鼠被随机分为对照组和镉处理组，每组10只。镉处理组在GD9单次经腹腔注射氯化镉（4.5 mg/kg），对照组给予同样体积生理盐水。于GD18剖杀孕鼠，留取母鼠血清、肝脏、肾脏、胎盘、胎鼠血清和胎鼠肝脏，部分标本用于镉和锌浓度检测，部分母鼠肝脏和胎盘用于实时定量 RT-PCR检测，部分胎盘用4％多聚甲醛固定后用于苏木精-伊红染色检查。
　　结果：整个孕期母体经饮水暴露较高浓度镉（250 ppm）引起胎鼠体重和身长明显下降，且呈现性别不依赖的关系；孕期母体单次经腹腔给予氯化镉（4.5 mg/kg）引起胎鼠体重和身长显著降低，以及胎盘重量明显下降。组织病理学检查显示，孕期母体镉暴露引起小鼠胎盘迷路层血窦区面积显著减少。镉分布检测结果表明，孕期母体镉处理24 h后，母鼠血清、肝脏和肾脏镉含量明显升高；胎盘镉含量升高了60倍以上，胚胎的Cd含量增加了11倍；9天后，母鼠血清、肝脏、肾脏和胎盘镉含量仍然显著升高，胎盘镉含量为母鼠肝脏镉含量的2.4%；胎鼠肝脏中的镉含量增加了4.9倍；但胎鼠血清中镉含量没有变化。金属硫蛋白表达检测结果显示，孕期母体镉处理2 h后母鼠肝脏Mt1和Mt2 mRNA表达明显上调，24 h后母鼠肝脏Mt1和Mt2 mRNA以及胎盘Mt2 mRNA表达显著上调；9天后母鼠肝脏Mt2 mRNA表达显著上调，而胎盘Mt1和Mt2 mRNA表达无差异。锌含量检测结果表明，孕期母体镉处理24 h后，胎盘锌水平明显升高，母鼠血清和胚胎锌水平明显降低；9天后，母鼠肝脏中锌水平明显升高，但母鼠血清、胎盘、胎鼠血清和胎鼠肝脏中锌水平没有变化。锌转运泵检测结果显示，孕期母体镉处理12 h后，胎盘Znt1和 Znt2 mRNA表达明显下调；9天后胎盘Znt2 mRNA的表达显著下调。
　　结论：孕期母体镉暴露部分通过下调锌转运泵表达而减少胎盘锌转运，终而诱发胎儿生长受限。

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1 前言

2 材料和方法

2.1 实验材料

2.2 动物实验

2.3 镉的测定

2.4 锌的测定

2.5金属硫蛋白和锌转运泵表达的检测

2.6 胎盘组织病理学检查

2.7统计分析

3 结果

3.1孕期母鼠镉暴露对胎鼠生长发育的影响

3.2 镉在母体、胎盘和胎鼠体内分布情况

3.3 母鼠肝脏和胎盘金属硫蛋白（Mt）相关基因的表达

3.4 母体、胎盘和胎鼠体内锌含量

3.5 胎盘锌转运泵相关基因的表达

4 讨论

5 结论

6 本论文不足之处

参考文献

附录

致谢

综述: 重金属暴露诱导发育毒性及其作用机制