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妊娠期糖尿病(Gestational diabetes mellitus,GDM)为妊娠前糖代谢正常或有潜在糖耐量减退、而在妊娠后才出现或确诊的糖尿病。糖尿病孕妇中80%以上为GDM,其在我国发生率有逐年增高趋势。GDM婴儿早期过敏性疾病高发,可能与婴儿肠道菌群紊乱及免疫平衡的改变密切相关。母乳中的聚糖类(包括低聚糖﹑蛋白聚糖等)是塑造婴儿肠道菌群的重要因素,而肠道菌群对婴儿的免疫发育及免疫平衡有重要影响。有研究表明,与健康对照母亲相比较,GDM母亲母乳低聚糖的含量无明显差异,其蛋白N-聚糖的糖基化修饰水平发生显著变化,但该变化对子代肠道菌群及免疫应答的影响尚不清楚,相关机制有待揭示。目的:通过建立GDM母鼠及交叉哺乳子鼠模型,研究GDM母乳聚糖的改变及其对子代肠道菌群和免疫平衡的影响与可能机制。方法:1.GDM母鼠及交叉哺乳子鼠模型建立将30只同源6周龄雌性ICR小鼠随机分为2组:正常组(CON)、妊娠期糖尿病组(GDM),每组15只。饮食干预4周,CON组每只小鼠给予正常饲料,GDM组给予高脂饲料。4周后与同品系雄性小鼠合笼并确定母鼠怀孕。GDM组孕鼠每天腹腔注射链脲佐菌素(STZ)30 mg/kg,CON组孕鼠注射等剂量的生理盐水(NS)持续3天,用血糖仪检测其血糖,GDM组随机血糖水平>11.1 mmol/L为造模成功。待分娩后,将母鼠分为三组(n=3)分别喂养子鼠:(1)CON→offspring组,即CON组母鼠喂养自己的子鼠;(2)GDM→offspring组,即GDM组母鼠喂养自己的子鼠;(3)为了排除遗传等其它因素的干扰,重点分析GDM母乳对子鼠肠道菌群及免疫平衡的影响,我们设立了交叉喂养组GDM-C→offspring,即利用GDM组母鼠交叉喂养CON组母鼠所产的子鼠。每只母鼠喂养3只子鼠(n=3)。2.利用质谱等方法比较分析GDM母鼠和CON母鼠乳汁寡糖和N-聚糖糖型差异3.16S r RNA基因高通量测序法比较分析不同母鼠哺育的子鼠肠道菌群丰度差异4.通过流式细胞术比较不同母鼠哺育的子鼠脾脏免疫细胞亚群比例差异5.OVA免疫子鼠模型建立及免疫后血清细胞因子检测6.体外研究生酸拟杆菌ATCC800799代谢物对小鼠派氏节淋巴细胞平衡的影响结果:1.与对照组相比较,GDM母鼠乳汁中的游离低聚糖含量无显著差异,而岩藻糖基化和唾液酸化的N-聚糖在GDM母鼠乳汁中含量显著上调;2.与CON母鼠哺育的子鼠(CON→offspring)相比较,GDM母鼠哺育的子代,GDM→offspring和GDM-C→offspring组小鼠均表现为肠道菌群结构的改变,主要的特征是其肠道拟杆菌相对丰度显著升高(其中以生酸拟杆菌属最为显著),而乳酸杆菌相对丰度较低;3.与CON→offspring相比较,GDM→offspring和GDM-C→offspring组子鼠脾脏B淋巴细胞和T淋巴细胞比例偏高,经OVA免疫后调节性T细胞(Treg)比例下调,Th17/Treg细胞平衡打破;4.生酸拟杆菌ATCC800799的代谢物在体外可刺激子鼠派氏节B细胞和T细胞活化,并影响Th1/Th2细胞平衡。结论:GDM母鼠乳汁蛋白中岩藻糖基化和唾液酸化N-聚糖含量明显上调,引起其母乳喂养的子代肠道菌群结构的改变。其中,丰度显著上调的生酸拟杆菌属可通过其代谢产物破坏子鼠Th1/Th2和Th17/Treg细胞的平衡,导致子鼠免疫失衡。本研究系统地阐明了GDM母乳聚糖对子代肠道菌群及免疫平衡的影响,为GDM子代营养护理的研究奠定了基础。