受孕后母体如果摄入过量的乙醇会使机体产生高水平的活性氧(ROS),而ROS的大量聚集会干扰一碳代谢中相关酶的活性,从而干扰了早期胚胎表观遗传的正确建立,影响胚胎的正常发育。甜菜碱存在于胚胎早期发育的各个时期并且具有稳定的水平,具有渗透保护作用和抗氧化功能,并且可以作为甲基供体的来源参与一碳代谢。本文主要通过体外培养和子宫移植以及免疫荧光染色系统分析了在培养基中添加乙醇和甜菜碱对小鼠胚胎发育的直接影响,从而验证了甜菜碱可以有效地修复受乙醇损害后的胚胎发育并初步探究了甜菜碱的这种修复机制。1.乙醇浓度与胚胎发育之间的剂量效应关系通过在培养基中添加不同浓度的乙醇,观察乙醇对小鼠胚胎发育的直接影响并统计囊胚发育率,从而揭示了乙醇与胚胎发育之间的剂量效应关系。同时我们研究发现在使用含有1%乙醇的培养基进行早期胚胎的体外培养,会使胚胎的早期发育产生显著影响,并且乙醇对于早期胚胎的有害影响会在整个发育时期一直存在,包括较低囊胚的形成和植入的比率以及植入后胎儿发育的恶化。2.甜菜碱在胚胎培养基中的补充可以修复乙醇对小鼠胚胎发育的损伤作用通过在培养基中添加50μg/ml甜菜碱可以有效恢复和缓解乙醇对于早期胚胎的损害,包括恢复乙醇造成的囊胚形成的比率和囊胚的植入率。同时将添加甜菜碱的含乙醇实验组的囊胚移植到小鼠体内,观察植入后8天胎儿的发育程度,可以发现乙醇对于胎儿发育的抑制和损害程度可以得到明显的改善。3.甜菜碱修复乙醇对小鼠胚胎发育损伤机制的初步探究通过ROS荧光染色处理胚胎各时期的ROS水平发现,甜菜碱的添加可以降低由乙醇引起的胚胎细胞中ROS的水平,并在乙醇损伤的每个阶段修复胚胎发育。甜菜碱又叫做三甲基甘氨酸,为了排除甜菜碱作为甲基供体的能力,探究甜菜碱是否是通过渗透保护作用来修复胚胎发育的损伤,我们在培养基中加入同样具有渗透保护作用的甘氨酸来进行研究,结果发现甘氨酸在培养基中的添加不能像甜菜碱那样修复胚胎发育损伤。另外通过5-甲基胞嘧啶免疫检测结果表明,向培养基中添加甜菜碱可以降低1%乙醇引起的囊胚细胞基因组DNA甲基化水平的上升,而甘氨酸不能起到相同的作用。综合以上一系列实验表明:甜菜碱可以有效地修复受乙醇伤害的胚胎的发育,并且可能是通过降低乙醇造成的ROS水平以及恢复囊胚中基因组DNA甲基化的水平来修复这种损伤。