叶酸代谢障碍神经管畸形动物模型的基因组拷贝数变异研究

摘要

目的 检测甲氨蝶呤（MTX）诱导叶酸代谢障碍神经管畸形（NTDs）小鼠胚胎神经组织的基因组拷贝数变异（CNVs）,探讨叶酸代谢障碍与NTDs发生的分子遗传学机制.方法 采用本实验室已建立的MTX诱导的叶酸代谢障碍NTDs C57BL/6J小鼠模型,于孕第7.5天采用MTX干预,收集孕鼠血清及NTDs小鼠胚胎神经组织;用NimbleGen高分辨率微阵列比较基因组杂交（array-CGH）芯片对NTDs小鼠胚胎神经组织进行全基因组CNVs分析,反转录（RT）-PCR验证新发现的CNVs;用液相色谱串联质谱法（LC-MS/MS）与酶学方法检测孕鼠血清中叶酸与其相关代谢产物水平及二氢叶酸还原酶（DHFR）活性.结果 array-CGH分析发现,NTD小鼠胚胎神经组织全基因组存在3个高可信度CNVs,分别位于XqE3、XqA1.1-qA2和XqA1.1染色体,RT-PCR验证了这3个CNVs的存在.与对照组相比,MTX干预后,NTDs孕鼠血清中5-甲基四氢叶酸、5-甲酰四氢叶酸、S-腺苷甲硫氨酸水平及DHFR活性明显降低,差异均有统计学意义（P均＜0.05）.结论 MTX诱导的NTDs小鼠胚胎神经组织中存在明显的CNVs,叶酸代谢紊乱可通过CNVs导致小鼠胚胎神经管发育障碍.