邊緣性碘缺乏對(duì)Wistar大鼠妊娠及子代神經(jīng)發(fā)育和智力的影響及其機(jī)制研究.pdf

1、前言：
　　 邊緣性碘缺乏又稱為邊緣性碘充足，是指尿碘中位數(shù)在100μg/L左右的狀態(tài)，邊緣性碘缺乏是目前妊娠婦女存在的主要問題之一，中國(guó)醫(yī)科大學(xué)內(nèi)分泌研究所在沈陽調(diào)查時(shí)發(fā)現(xiàn)近半數(shù)妊娠婦女處于邊緣性碘缺乏狀態(tài)，與其它地區(qū)結(jié)果相似。目前尚無邊緣性碘缺乏對(duì)妊娠及后代神經(jīng)智力發(fā)育影響的前瞻性對(duì)比研究和以動(dòng)物實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的機(jī)制研究。本研究擬根據(jù)流行病學(xué)調(diào)查中的邊緣性碘缺乏的特征，選擇對(duì)碘缺乏較為敏感的Wistar大鼠制作邊緣性碘缺乏動(dòng)物模

2、型，并以正常碘攝入及低碘攝入大鼠作為對(duì)比，探討邊緣性碘缺乏對(duì)后代的神經(jīng)智力發(fā)育的影響及其機(jī)制。
　　 方法：
　　 一、模型制作
　　 100只Wistar雌鼠隨機(jī)分為5組，給予低碘飼料(60μg/kg)并按Wistar雌鼠對(duì)碘的需求量給予含不同濃度的碘化鉀水，使其每日攝碘量分別為1.2μg、2μg、3μg、4μg和4μg。第5組以動(dòng)物部正常糧食喂養(yǎng)每日攝碘量為4μg。喂養(yǎng)3個(gè)月后稱重，各組處死6只留取血清，甲狀

3、腺。余合籠，妊娠17天時(shí)各組處死6只，記錄胎鼠數(shù)量，留取血清、甲狀腺，余8只正常分娩，記錄整個(gè)過程的妊娠率、順產(chǎn)率、仔鼠數(shù)量、成活率。判斷邊緣性碘缺乏狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)如下:①非妊娠時(shí):甲狀腺自身調(diào)節(jié)機(jī)制啟動(dòng)，血清TSH不升高，血清FT4有下降趨勢(shì);T3有增高趨勢(shì);甲狀腺內(nèi)碘含量不降低;尿碘應(yīng)低于正常對(duì)照，不影響生長(zhǎng)發(fā)育。②妊娠后出現(xiàn)明顯的甲狀腺過度刺激表現(xiàn)或血清TSH在正常范圍內(nèi)升高;母鼠甲狀腺內(nèi)碘含量降低;T3/T4比例進(jìn)一步增高;不影響胎

4、兒數(shù)量及存活率。
　　 二、對(duì)子代神經(jīng)智力的影響及機(jī)制90只Wistar雌鼠隨機(jī)分為3組，每日攝碘量1.2μg（低碘組），3μg（邊緣性碘缺乏組），4μg（正常對(duì)照組），飼養(yǎng)3個(gè)月后合籠，妊娠前各組處死6只檢測(cè)血清甲狀腺功能相關(guān)指標(biāo)、甲狀腺內(nèi)碘含量及激素，分別于E13，E17各處死8只孕鼠，留取胎鼠大腦。在E14-E16天腹腔注射溴脫氧尿苷(BrdU)20mg/kg·d共3天。分娩當(dāng)天記為P0。P7及P40時(shí)監(jiān)測(cè)仔鼠體重，對(duì)仔鼠

5、腦發(fā)育相關(guān)的指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)。P40應(yīng)用水迷宮實(shí)驗(yàn)檢測(cè)仔鼠學(xué)習(xí)記憶能力。Nissl染色法在光學(xué)顯微鏡下觀察大腦皮質(zhì)和海馬形態(tài)學(xué)改變;應(yīng)用免疫組化染色檢測(cè)BrdU的分布，從而判斷妊娠早期大腦皮質(zhì)細(xì)胞的遷移位置;應(yīng)用免疫組化或Western blot進(jìn)行Reelin、肌腱蛋白-C、c-fos、c-jun、rap1、Egr1、BDNF檢測(cè)。
　　 結(jié)果：
　　 一、模型制作
　　 與正常對(duì)照組相比，攝碘量為1.2μg/d的

6、低碘組母鼠體重、尿碘、甲狀腺碘含量、血清TT3，TT4水平，仔鼠數(shù)量均明顯降低。攝碘量在2μg/d時(shí)體重明顯降低（270.60±20.72g vs290.31±9.89g），攝碘量在3μg/d時(shí)的體重、甲狀腺功能、甲狀腺含碘量、妊娠及仔鼠數(shù)量和存活率等方面無差異，但尿碘明顯低于正常對(duì)照組（107.00±24.40μg/l vs202.75±31.60μg/l），妊娠后攝碘量為3μg/d組FT4下降約30％，正常對(duì)照組僅下降4％。以低碘飼

7、料和含碘化鉀飲水喂養(yǎng)的正常對(duì)照組與以正常飼料喂養(yǎng)的N1組各指標(biāo)無差異。
　　 二、對(duì)神經(jīng)發(fā)育和智力的影響
　　 1、Morris水迷宮行為測(cè)定指標(biāo)分析
　　 隨著訓(xùn)練時(shí)間延長(zhǎng)，各組仔鼠逃避潛伏期均逐漸下降，但低碘組（L組）逃避潛伏期在整個(gè)訓(xùn)練過程中都明顯長(zhǎng)于正常對(duì)照組，提示低碘組仔鼠在空間學(xué)習(xí)及記憶力方面明顯低于正常對(duì)照組。邊緣性碘缺乏組（M組）在最初兩天與正常對(duì)照組（N組）基本相同，但從第四天起其逃避潛伏期下降

8、速度低于正常對(duì)照組，表現(xiàn)出了比N組更長(zhǎng)時(shí)間的逃避潛伏期，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＞0.05)。
　　 2、各組仔鼠大腦皮質(zhì)及海馬病理形態(tài)學(xué)變化
　　 Nissl染色光鏡結(jié)果顯示:40日齡正常對(duì)照組仔鼠軀體感覺皮質(zhì)各層神經(jīng)細(xì)胞排列致密整齊，Ⅳ層見典型的桶狀結(jié)構(gòu)，Ⅴ層見大的錐體細(xì)胞，各細(xì)胞層間界限清晰。低碘組則無這些典型的表現(xiàn)。邊緣性碘缺乏組未見Ⅳ層典型的桶狀結(jié)構(gòu)，各細(xì)胞層間界限不清晰。低碘組仔鼠海馬錐體層(py)增厚，輻射層(r

9、a)較薄(P＜0.05)，邊緣性碘缺乏組則與正常對(duì)照組相似，厚度無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P＞0.05)。7日齡仔鼠大腦Nissl染色的結(jié)果與40日齡的結(jié)果相同。
　　 3、各組仔鼠大腦C-fos、C-jun、Reelin及肌腱蛋白-C、BDNF、Rap1、Egr1表達(dá)量的變化
　　 低碘組及邊緣性碘缺乏組仔鼠大腦皮質(zhì)和海馬Reelin蛋白表達(dá)量在P7時(shí)明顯低于正常對(duì)照組(p＜0.05)，而P40時(shí)低碘組仔鼠仍明顯低于正常對(duì)照組，但

10、邊緣性碘缺乏組與正常對(duì)照組相比無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＞0.05)。邊緣性碘缺乏組40日齡仔鼠海馬c-fos、c-jun表達(dá)程度顯著低于正常對(duì)照組(p＜0.05)，但較低碘組高(p＞0.05)。P40時(shí)邊緣性碘缺乏組比正常對(duì)照組仔鼠肌腱蛋白-C表達(dá)有增高趨勢(shì)，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p＞0.05)。邊緣性碘缺乏組仔鼠P7時(shí)海馬中的BDNF、Egr1蛋白表達(dá)均明顯低于正常對(duì)照組(p＜0.05)。Rap1表達(dá)量有增高趨勢(shì)，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　 結(jié)