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研究背景妊娠期糖尿病(Geastational diabetes mellitus,GDM)指在怀孕期间发生或首次诊断为不同程度的糖耐量受损(糖尿病合并妊娠除外)。孕妇的体内糖代谢平衡失调,进而使得胎儿暴露于宫内的高糖及高胰岛素环境中,影响着胎儿各器官发育尤其是肺发育[1-4]。临床GDM的危害很多,如可出现胎儿羊水过多、母体易发生糖尿病酮症酸中毒;或引起巨大胎儿或FGR,流产、早产、胎儿畸形;新生儿呼吸窘迫综合征(respiratory distress syndrome,RDS)及新生儿低血糖等[5,6]。其中RDS是GDM胎肺成熟障碍直接表现,胎肺发育延迟,肺Ⅱ型上皮合成分泌表面活性蛋白合成及分泌减少,继而PS功能受阻,在呼吸过程中不能有效的降低肺表面张力,新生儿出现呼吸窘迫,当不能及时给予治疗时,就会使得新生儿出现RDS[7]。而GDM胎鼠肺表面活性蛋白表达下降的分子调控机制尚不明确。mTOR,mammalian target of Rapamycin,又叫雷帕霉素靶蛋白,是丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶,参与细胞内多种生理活动,可以接受并整合细胞内外的各种刺激,如高糖及高胰岛素均可以促使其磷酸化激活(p-mTOR)(注:本实验中所涉及到的mTOR所有的磷酸化位点均指其ser2448位点),引起其下游调控因子的改变[8,9]。生理状态下,孕晚期胎肺组织中p-mTOR表达量很低[10],当mTOR处于过度磷酸化激活则抑制表面活性蛋白的生成[11,12]。此外,mTOR还能协调肺部接气管与血管的发育[13]。因此,本实验在于探索p-mTOR在GDM胎肺组织中的表达,是否参与妊娠期糖尿病胎肺成熟障碍过程,及其具体机制。揭示在妊娠糖尿病胎肺发育中mTOR的作用,为胎肺成熟障碍的治疗提供新的治疗方向。【目的】探索mTOR是否参与GDM胎鼠肺发育过程及其可能作用机制。【方法】1.将SPF级妊娠SD大鼠30只随机分成实验组(即糖尿病组),干预组(糖尿病模型基础上,给予雷帕霉素干预)及对照组(柠檬酸缓冲液);2.ELISA测定胎血清中胰岛素的含量及羊水中SP-B及SP-C水平;3.应用光镜设备观察各组胎肺组织的大体形态结构;3.免疫组化及免疫荧光技术检测各组胎肺组织中的p-mTOR、SP-B、SP-C表达水平;4.Western Blot检测胎肺组织中的mTOR、P-mTOR、SP-B、SP-C蛋白表达水平。5.RT-PCR技术检测胎鼠肺组织中的SP-B、SP-C的m RNAs表达水平。【结果】1.成功构建妊娠期糖尿病孕鼠20只;2.应用mTOR特异性抑制剂后,干预组胎肺中p-mTOR的表达明显较糖尿病组降低,干预成功;3.糖尿病组及干预组各流产2只,糖尿病组成功取材孕鼠8只,干预组成功取材孕鼠8只,对照组成功取材孕鼠10只;4.糖尿病组及干预组的胎鼠血糖值及血清胰岛素值水平均较正常组高;5.与对照组相比,糖尿病组p-mTOR蛋白表达水平显著增多,SP-B、SP-C蛋白表达水平及m RNA水平显著下降;而干预组p-mTOR蛋白表达水平较糖尿病组显著下降,SP-B、SP-C蛋白表达水平及m RNA水平显著增多;6.胎肺大体机构:对照组肺机构完整,肺泡腔大,数量适中,肺泡间隔薄;糖尿病组胎肺结构发育差,肺泡腔小,数量较多,肺泡间隔明显增厚;干预组肺发育差,大体结构与糖尿病组胎肺相似。【结论】异常激活的mTOR信号参与GDM胎鼠胎肺成熟受阻发育过程。