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研究目的:子痫前期(Preeclampsia,PE)不仅是导致孕产妇死亡和围产儿死亡的主要原因,而且患者与其子代远期心血管疾病(Cardiovascular Disease,CVD)发病率明显增加。近年来研究显示循环单核细胞亚群及蜕膜巨噬细胞(Decidual Macrophage,DMs)M2表型偏移参与妊娠期间免疫抑制和螺旋动脉重塑,是成功妊娠的关键。左卡尼汀(L-Carnitine,LC)抗炎、抗氧化,应用于许多CVD中,同时还可以促进体外胚胎发育并提高体外受精成功率、上调组织PPAR-γ的表达。因此本研究通过观察LC对PE样小鼠妊娠结局及M2型DMs的影响,探索LC在PE中的应用前景及潜在机制,并探讨pStat6/Stat6-PPAR-γ信号通路在LC中介的干预效应中的作用。内容与方法:(1)7-8周龄雌性和雄性C57BL/6J小鼠适应性喂养一周后,无创监测鼠尾血压,随机将血压稳定的雌鼠分为8组,分别为对照组(A组)、PE组[妊娠第7天(Gestation Day 7,GD7)皮下注射L-NAME,B组]、PE+LC高剂量干预组(800mg/kg/d、C至E组)和PE+LC低剂量干预组(400mg/kg/d、F至H组)。C/F组、D/G、E/H组分别于孕前1周、GD0、GD9开始给予LC灌胃直至GD18结束妊娠。监测各组血压、24小时尿蛋白;高频小动物超声评价各组GD18血管功能;观察子代宫内生长发育状况以及胎盘/肾脏结构改变;分析A至E组外周血单核细胞Ly6Chi亚群、蜕膜巨噬细胞表型偏移的变化;检测A至E组血浆氧化三甲胺(Trimethylamine Oxide,TMAO)浓度;监测B组和C组动脉粥样硬化程度;检测A至E组粪便16S rDNA分析菌群分布情况。(2)L-NAME、LC以及GW9662(PPAR-γ阻滞剂)共同干预RAW 264.7细胞,观察iNOS、IL-1β、TNF-α、CD206、ARG1、IL-10和PPAR-γm RNA表达水平以及PPAR-γ和Stat6信号通路相关蛋白pStat6/Stat6表达水平,探索LC对小鼠巨噬细胞表型偏移的影响及其机制。结果:(1)L-NAME可以引起C57BL/6J小鼠PE样表现,如高血压、蛋白尿、宫内生长受限和血管功能受损等,同时还可以诱导外周血Ly6Chi单核细胞亚群增加,蜕膜巨噬细胞M2表型偏移减少。Ly6Chi亚群与血压、蛋白尿呈正相关;与胎鼠重、顶臀长和胎盘直径呈负相关(r=0.6363,r=0.6752,r=-0.6694,r=-0.6623,r=-0.6623,all P<0.001);蜕膜组织巨噬细胞M2表型与血压、蛋白尿呈负相关,与胎鼠重、顶臀长和胎盘重呈正相关(r=-0.5214,r=-0.6562,r=0.4882,r=0.5701,r=0.5701,all P<0.05)。(2)不同时间点给予不同剂量LC可以不同程度降低PE样小鼠血压、24小时尿蛋白,改善血管内皮功能,改善子代宫内生长受限,降低脐动脉和子宫-胎盘动脉的搏动指数(Plusatility Index,PI)和阻力指数(Resistance Index,RI);LC改善围产期结局的程度随着LC剂量的增加而增加,差异有统计学意义(all P<0.05)。(3)流式细胞术分析结果显示与A组相比,B组外周血单核细胞Ly6Chi亚群升高(61.7±8.66%vs.72.2±6.02%),蜕膜组织巨噬细胞M2表型表达减少(65.4±9.66 vs.53.7±4.08),差异有统计学意义(all P<0.01)。孕前1周给予高剂量LC后Ly6Chi亚群比例下调(72.2±6.02%vs.61.25±3.21%),蜕膜巨噬细胞M2表型表达增加(53.7±4.08 vs.65.8±6.14),差异有统计学意义(all P<0.01)。B组蜕膜组织M1表型标志物(TNF-α、IL-1β、iNOS)基因相对表达量较对照组增加,差异有统计学意义(1.00 vs.1.41±0.15;1.00 vs.5.35±1.14;1.00 vs.81.3±16.3;all P<0.001);孕前1周、GD0给予高剂量LC干预后TNF-α、IL-1β、iNOS基因表达量均下降,差异有统计学意义(1.42±0.15 vs.0.34±0.14;5.35±1.14 vs.3.64±1.13;81.3±16.3 vs.8.84±1.41;all P<0.001;1.42±0.15 vs.0.41±0.11;5.35±1.14vs.4.39±0.89;81.3±16.3 vs.12.32±1.04;all P<0.05);GD9给予高剂量LC干预后iNOS基因表达量下降,差异有统计学意义(81.3±16.3 vs.20.2±3.37;P<0.001)。B组蜕膜组织M2表型标志物CD206基因相对表达量较A组下调,差异有统计学意义(1.00 vs.0.60±0.17;P<0.001);IL-10、ARG1基因表达量与对照组差异无统计学意义(1.00 vs.1.46±0.31;1.00 vs.1.04±0.15;P>0.05);孕前1周给予高剂量LC干预后CD206、IL-10基因表达量上升,差异有统计学意义(0.60±0.17vs.1.00±0.20;1.46±0.31 vs.2.57±0.66;all P<0.001);GD0给予高剂量LC干预后,IL-10基因表达量上升,差异有统计学意义(1.46±0.31 vs.1.77±0.48;P<0.05)。(4)蜕膜组织M2型巨噬细胞与孕鼠GD18血压、24小时蛋白尿呈负相关(r=-0.5196,P<0.001;r=-0.5132,all P<0.001);与胎鼠重、顶臀长呈正相关(r=0.5408,r=0.5779,all P<0.001)。(5)围产期LC总量与蜕膜M2型巨噬细胞呈正相关(r=0.59,P<0.001);与蜕膜组织TNF-α、IL-1β、iNOS基因表达量呈负相关(r=-0.80,r=-0.50,r=-0.96,all P<0.001);与蜕膜组织CD206、IL-10基因表达量呈正相关(r=0.47,r=0.53,all P<0.001)。(6)L-NAME可刺激RAW264.7细胞系M1巨噬细胞表型标志物(TNF-α、IL-1β、iNOS)基因表达量增加,差异有统计学意义(1.00 vs.1.56±0.19;1.00 vs.1.82±0.42;1.00 vs.3.90±0.80;all P<0.05);联合LC干预后TNF-α表达量下降,差异有统计学意义(1.56±0.19 vs.0.81±0.16;P<0.01),IL-1β、iNOS表达量有下降趋势,但差异无统计学意义(1.82±0.42 vs.1.58±0.42;2.67±0.80 vs.3.90±0.80;all P>0.05),M2巨噬细胞表型标志物CD206、IL-10和ARG1基因表达量以及PPAR-γ基因表达量增加,差异有统计学意义(1.50±0.70 vs.6.43±1.36;3.45±0.65 vs.5.51±1.84;1.11±0.20 vs.2.21±0.53;1.02±0.27 vs.1.47±0.28;all P<0.05);同时给予L-NAME、LC和GW9662(PPAR-γ阻滞剂)干预后M1、M2巨噬细胞表型标志物和PPAR-γ基因表达量与单纯L-NAME刺激组相似,差异无统计学意义(all P>0.05);L-NAME+LC组PPAR-γ和Stat6信号通路相关蛋白pStat6/Stat6表达水平较对照组增加,差异有统计学意义(all P<0.05);加用GW9662后上述蛋白表达量下降,与对照组差异无统计学意义(all P>0.05)。(7)A至E组血浆TMAO浓度差异无统计学意义;B组与C组相比主动脉瓣、主动脉及其主要分支动脉粥样硬化差异无统计学意义(all P>0.05)。A至E组小鼠粪便16S rDNA高通量测序结果显示各组厚壁菌门和拟杆菌门占主要门类分布,组间差异无统计学意义,与血浆TMAO、围产期服用LC总量无相关性;属水平组间梭状芽胞杆菌、甲型变形菌纲、梭菌属XlVa、厌氧细杆菌属、棍状厌氧菌、欧陆森氏菌属和八叠球菌属差异有统计学意义,其中欧陆森氏菌属与围产期口服LC总量呈负相关(r=-0.7989,P<0.01)。结论:本研究结果显示孕鼠GD7皮下注射L-NAME可以引起PE样表现,是比较合理的PE样模型。LC可能通过pStat6/Stat6-PPAR-γ信号通路介导蜕膜巨噬细胞M2表型偏移,改善PE样小鼠围产期妊娠结局;PE样小鼠孕前1周给予口服LC直至GD18结束妊娠(800 mg/kg/d)对动脉粥样硬化的发生发展无明显影响,提示LC可能是防治PE的一个新的方法。