条件性诱导Syncytin-a基因敲除小鼠胎盘葡萄糖转运障碍的研究

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目的:通过条件性诱导合胞素A基因敲除小鼠模型,探究合胞素A在胎盘及胚胎发育中的作用机制,揭示合胞素A缺失所致胎盘葡萄糖转运能力下降与胎儿生长受限(fetal growth restriction,FGR)之间可能存在的关联。材料及方法:1.动物模型及分组:取基因型为Cre ERT2/Syn Afl/fl雌雄小鼠,于16:00~20:00合笼,次日8:00检栓,见栓雌鼠单笼饲养至妊娠E11.5(embryonic day 11.5)天,基因敲除组孕鼠经腹腔注射他莫昔芬诱导Syncytin-a基因敲除,随后继续饲养至E17.5天取胎盘及胚胎;正常组孕鼠正常饲养至E17.5天取正常组胎盘及胚胎。2.研究方法及内容:(1)观察并记录两组小鼠胎盘及胚胎表型(胎盘大小,胎盘颜色,胚胎形态体重,顶臀高,死亡胚胎数等指标);(2)利用Rhodamine123积累实验检测胎盘转运能力;(3)经HE(hematoxylin-eosin staining)染色观察胎盘形态结构;(4)经透射电镜观察胎盘超微结构;(5)经CD34免疫组化染色观察胎盘迷路层微血管密度;(6)经免疫荧光染色检测基因敲除组及对照组胎盘中GLUT1(glucose transporter 1)、GLUT3(glucose transporter 3)及Cx26(connexin26)的定位及表达量(半定量);(7)经western blotting检测胎盘总蛋白中GLUT1、GLUT3及Cx26的蛋白表达。3.数据收集及软件分析:利用SPSS 22.0分析实验数据,分析数据正态性及方差齐性,采用t检验、非参数检验等方法分析比较两组及多组之间的差异性,P<0.05表示有差异有显著性。结果:1.表型观察结果显示,E17.5天Syncytin-a基因敲除小鼠胎盘较正常组颜色苍白,重量较轻,胎盘直径无明显差异;胚胎出现部分吸收甚至全吸收现象,体重较轻,顶臀高较短,死亡率及胎儿生长受限发生率上升,胚胎胎盘重量比值降低。2.Rhodamine123积累实验表明,与正常组相比,基因敲除组胎盘总体转运能力下降。3.形态学研究提示,基因敲除组小鼠胎盘迷路层面积减小,迷路层微血管数量减少,胎盘母胎物质交换界面结构被破坏,未融合滋养细胞增多,合胞体滋养层细胞形态不规则,贴合不紧密。4.胎盘葡萄糖转运体研究显示,与正常组相比,基因敲除组小鼠胎盘迷路层葡萄糖转运体表达量下降,western blotting结果显示两组间GLUT1和GLUT3、Cx26表达无明显差异。结论:Syncytin-a基因的缺失通过降低胎盘葡萄糖转运能力导致母胎间葡萄糖转运减少,参与胚胎营养不良甚至胎儿生长受限及宫内胚胎致死的发生,但基因缺失导致转运能力下降的分子机制仍需进一步的研究。
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