河南大学护理与健康学院副院长李博副教授团队以“Effects of DNA methylation and gene expression on rats with protein malnutrition in early life”为题,成果发表于Gene & Protein in Disease杂志。
肥胖、糖尿病、高血压、痛风以及心脑血管疾病等慢性非传染性疾病的患病率不断增加,不仅给患者带来了极大的痛苦和沉重的经济负担,同时也严重影响了国民身体素质。大量研究调查表明慢性病的发生与遗传因素、环境因素以及行为因素等多种因素有关。此外,Barker等人通过大规模的流行病学调查,发现了胎儿生长受限与成人疾病的相关性,并在1993年提出了“胎源假说”。“胎源假说”认为胎儿期对营养素的供给敏感性极高,当母体不能摄入足够的营养或子宫发育不良时,胎儿可对其做出适应性的改变,包括:减少如肾脏等内脏组织的血流而保证心脑的血液供应;减少激素的分泌从而降低机体对激素的敏感性等。这些适应性变化影响外周组织(肝脏、脂肪、骨骼肌等)的发育和代谢类型发生“程序化”改变,“程序化”的结果是影响胎儿细胞分化、增殖和(或)功能从而造成后续疾病的产生。
表观遗传可调控基因启动子区并且维持其作用在机体的整个生命过程中,确保其转录表达和终止的方式。近年来,大量研究结果证实表观遗传被假定成基因表达与环境二者之间的桥架,是复杂性疾病发生的重要机制。作为一种可遗传的表观遗传标记,DNA甲基化甲基化状态是对环境因素尤为敏感,是目前研究最为重要及深入的表观修饰形式,已成为国内外研究的热点。
FaridBoubred等人通过采用9%低蛋白饮食构建大鼠宫内营养受限模型,通过与正常组比较发现,宫内营养不足仔鼠的肾单位受损、肾小球滤过率降低和肾小球硬化升高可能会导致成年期肾脏疾病的发生。Pond等研究发现,大鼠在妊娠头2/3期间能量限制然后自由进食,其所产仔鼠的体质量和体脂肪含量较对照组高10%~20%。而Tomi等研究表明IUGR婴幼儿在出生后追赶生长可能会破坏血脑屏障,导致代谢功能紊乱,使脑脊液中葡萄糖含量减少,脑源性神经营养因子分泌减少,并有可能导致成年后增加患阿尔茨海默病的风险。许多研究都表明,胎儿从母体内获得的早期营养不良是导致后续发生慢性病最早的环境因素[6],而这种后代表型的永久改变提示宫内发育迟缓可能与某种稳定的基因表达改变有关。
李博副教授团队在对大鼠生命早期不同时期进行饮食蛋白含量干预并构建生命早期蛋白质受限模型的基础上,采用数字化基因表达谱生物分析方法探究生命早期蛋白受限大鼠成年后的基因表达情况,为后续深入探讨宫内营养受限导致疾病发生发展遗传因素的研究提供帮助。
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