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研究背景

Research Background

懷孕期間的環(huán)境擾動(dòng)，例如壓力和營(yíng)養(yǎng)不良，是神經(jīng)發(fā)育和神經(jīng)精神疾病的關(guān)鍵風(fēng)險(xiǎn)因素。

流行病學(xué)研究表明，在妊娠早期，子宮內(nèi)暴露于感染、缺氧、壓力和營(yíng)養(yǎng)不良會(huì)增加?jì)雰夯季穹至寻Y的風(fēng)險(xiǎn)，而妊娠中期和晚期的慢性壓力則預(yù)示著男孩患自閉癥譜系障礙的發(fā)生率較高。

母體壓力可能會(huì)影響正常胎兒神經(jīng)發(fā)育所必需的營(yíng)養(yǎng)素的可用性。

事實(shí)上，懷孕期間的壓力會(huì)耗盡母體儲(chǔ)存的多不飽和脂肪酸 (PUFA) 并減少后代可用的多不飽和脂肪酸量。

此外，omega-3 PUFA、二十二碳六烯酸 (DHA) 的母體飲食缺乏與胎盤重量減輕、胎盤炎癥和氧化損傷增加以及后代壓力神經(jīng)回路和行為的長(zhǎng)期失調(diào)有關(guān)。

母體膳食中補(bǔ)充 DHA 可刺激血管生成，從而解決胎盤炎癥和氧化應(yīng)激，降低妊娠相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)，并改善后代的行為結(jié)果。

因此，為了檢查母體壓力和飲食對(duì)胎盤代謝途徑相關(guān)基因的性別特異性表達(dá)的潛在相互作用，我們使用了早期產(chǎn)前壓力 (EPS) 的小鼠模型，其中雄性而非雌性后代可能表現(xiàn)出胎盤重新編程，以及增加成年期的壓力敏感性、認(rèn)知功能障礙和代謝狀態(tài)。

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研究材料與方法

Research Materials and Methods

40 只 6-8 周大的 C57BL/6J 雌性（P0 雌性）購(gòu)自 Jackson Laboratories（緬因州巴爾港），并在小鼠適應(yīng)飼養(yǎng)箱時(shí)喂食對(duì)照飲食（詳見(jiàn)下文）至少 2 周。

適應(yīng)后，動(dòng)物被隨機(jī)置于以下兩種飲食中的一種：（i）不含額外 DHA 的 CTL 飲食（CTL，n = 20）或（ii）添加 1.0% wt DHA（1.0% DHA，n）的 CTL 飲食= 20)。

關(guān)于影響樣本量的因素的重要說(shuō)明：對(duì)于每一代，都會(huì)淘汰大量動(dòng)物以限制動(dòng)物群落的大小，以便每一代產(chǎn)生相似數(shù)量的動(dòng)物。

在妊娠第 0.5-7.5 天，對(duì)食用 CTL 或富含 DHA 飲食（早期產(chǎn)前應(yīng)激，EPS；n = 4 CTL 飲食，n = 4 1.0% DHA 飲食）的F2 母鼠進(jìn)行慢性可變應(yīng)激程序，以與控制非應(yīng)激組（n = 3 CTL 飲食，n = 3 1.0% DHA 飲食）組。

在妊娠第 12.5 天，對(duì)妊娠母鼠稱重。記錄了諸如宮內(nèi)位置、后代數(shù)量、性別比和再吸收部位等墊料特征。收集左右卵巢的黃體，放入冰冷的緩沖液中，計(jì)數(shù)黃體總數(shù)。胎兒損失計(jì)算為黃體數(shù)與后代數(shù)之差。

所有實(shí)驗(yàn)均經(jīng)密蘇里大學(xué)動(dòng)物護(hù)理和使用委員會(huì)批準(zhǔn)，并按照美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院動(dòng)物護(hù)理和使用指南進(jìn)行。

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研究結(jié)果討論

Discussion of research results

對(duì)飲食 × EPS 相互作用的額外檢查表明，來(lái)自食用富含 DHA 飲食的母鼠的雄性胎盤顯示出相對(duì)于 CTL 雄性的胎盤重量增加 ( p = 0.049)。

這項(xiàng)研究在胚胎第 12.5 天受孕中產(chǎn)生了關(guān)于母體壓力與膳食 DHA 富集之間相互作用的兩個(gè)結(jié)果。

首先，妊娠第一周的母體壓力似乎會(huì)影響胎盤中墊料的組成和基因表達(dá)模式，而后代的性別似乎主要決定了破壞的程度。

其次，在高壓力期間富含預(yù)先形成的 DHA 的母體飲食顯示出部分挽救了胎盤中基因表達(dá)的壓力依賴性失調(diào)。

在本研究中，母體飲食與生長(zhǎng)發(fā)育的某些方面有關(guān)。與 CTL 飲食母親的后代相比，食用富含 DHA 飲食的母親表現(xiàn)出較少的胎兒損失，這表明母親飲食中 DHA 的可用性可能對(duì)這個(gè)發(fā)育窗口中的胎兒發(fā)育至關(guān)重要。

在懷孕期間，母親需要資源來(lái)滿足母體和后代的需求。然而，環(huán)境因素，如營(yíng)養(yǎng)不良和壓力，可能會(huì)減少?gòu)哪赣H到后代的最佳資源轉(zhuǎn)移，從而最大限度地提高母親的繁殖成功率，而不利于后代。

未來(lái)研究的目標(biāo)應(yīng)側(cè)重于 DHA 富集是否能緩沖成年期產(chǎn)前壓力依賴性缺陷，以及通過(guò)更深入地表征表型和利用蛋白質(zhì)水平分析，來(lái)確定暴露于產(chǎn)前壓力后依賴于性別和飲食的廣泛規(guī)劃途徑和批量轉(zhuǎn)錄組分析方法。

此外，DHA 富集可能會(huì)改善懷孕期間和早期生活中壓力的影響，這是未來(lái)研究的一個(gè)令人高興的途徑。

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研究意義

Significance

總之，這項(xiàng)探索性研究的結(jié)果表明，在懷孕第一周的慢性壓力暴露期間，母親攝入富含 DHA 的飲食可能會(huì)以性別特異性方式影響胎盤的基因表達(dá)模式。

妊娠早期攝入富含 DHA 的飲食可以防止母體壓力介導(dǎo)的對(duì)蛋白質(zhì)組織、免疫、糖皮質(zhì)激素受體表達(dá)、與雌激素的相互作用以及成年后代的壓力反應(yīng)性的影響，這是后續(xù)研究的重點(diǎn)。

最后，鑒于飲食成分是高度可變的，這些研究可能為干預(yù)措施提供額外的支持，這些干預(yù)措施旨在增加有慢性壓力或創(chuàng)傷史的女性中預(yù)先形成的 DHA 的微量營(yíng)養(yǎng)素可用性。

END

來(lái)源 | BMC醫(yī)學(xué)期刊網(wǎng)

內(nèi)容有刪改

原作者：埃爾丁·賈薩雷維奇，帕特里克·M·赫克特，凱文·L·弗里切，大衛(wèi)·C·吉里，羅西奧·M·里維拉，大衛(wèi)·Q·貝弗斯多夫