目的锌是人体必需微量元素之一,孕期母体锌内稳态对正常妊娠及胎儿的生长发育极为重要,锌缺乏可导致机体功能障碍、行为异常及胎儿出生缺陷等。先天性心脏病是新生儿先天缺陷中最常见的疾病之一,本研究通过构建不同水平的缺锌孕鼠模型,探讨缺锌对大鼠胚胎心脏的发育毒性及其作用阈剂量和剂量-效应关系,同时探讨其作用的可能机制,旨在为临床锌的正确补充和监测及心脏发育畸形的预防提供实验依据。方法采用健康清洁级SD雌性大鼠50只,随机分成5组:1极低锌组、2低锌组、3中等低锌组、4边缘低锌组、5常锌组,饲以含锌量不同的饲料。锌耗竭性饲养25天后交配,至孕第19天时剖腹取鼠胚心,同时留取孕鼠静脉血及胎盘标本。病理切片观察胎鼠心脏畸形情况;原子吸收法测定孕鼠血锌值;碱性磷酸酶试剂盒检测孕鼠血清AKP活性;RT—PCR法检测胎盘中MT1及ZNT1 mRNA的相对表达量。结果1.各低锌组孕鼠血锌值和血清AKP活性与常锌组比较均有显著性差异(均P<0.05),随饲料含锌量的增加而增加,且血清AKP活性增加更为明显。2.各组鼠胚均发现吸收胎、畸胎及死胎,中等以上低锌组与常锌组比较发生率明显增加(均P<0.01)。3.中等以上低锌组与常锌组比较,胚心畸形率均明显增高(均P<0.05);各低锌组比较,也有显著性差异(均P<0.05)。4.中等以上低锌组胎盘中MT1及ZNT1 mRNA的相对表达丰度较常锌组均明显降低(均P<0.05)。5.心脏发育异常鼠胚胎盘中MT1及ZNT1 mRNA的相对表达丰度较正常胚胎明显降低(均P<0.01)。结论1.缺锌配方饲料饲养后大鼠的一般表现及血锌值和血清AKP值显著降低,说明缺锌大鼠模型成功。2.同等低锌情况下,血清AKP活性较血锌值变化明显,表明血清AKP活性与血锌值相结合能够较准确地反映机体内的锌水平。3.中等以上低锌组胚鼠不良胚胎及心脏畸形发生增加,且随低锌程度加重而增加。提示孕鼠低锌对胚胎有致畸作用,且毒性作用存在较明显的剂量-效应关系,对中等以上缺锌的防治应该引起重视。4.中等以上低锌组胚鼠胎盘中MT1 mRNA表达减少,提示低锌可能通过降低机体锌储备及抗氧化能力,影响胚胎心脏的正常发育。5.中等以上低锌组胚鼠胎盘中ZNT1 mRNA表达减少,表明母鼠低锌可使胎盘的锌转运能力降低,减少鼠胚血锌供应,加重高氧化应激状态,增加胚鼠心脏畸形率。6.心脏畸形胚鼠较正常胚鼠胎盘中MT1及ZNT1 mRNA表达减少,提示母鼠低锌只有影响到胎盘中的MT1及ZNT1等锌相关蛋白的表达时才有可能导致胚鼠心脏畸形发生。