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孕期不良宫内环境可以导致多种不良妊娠结局,包括宫内发育迟缓(intrauterine growth retardation, IUGR)。IUGR不仅可引起围产期胎儿死亡率增加,而且其危害还可延续到出生后,表现为子代出生后体格、智力发育落后和成年后多种慢性疾病(如代谢综合征)易感性增加。越来越多的研究提示,机体的下丘脑-垂体-肾上腺(hypothalamic-pituitary-adrenal, HPA)轴宫内编程是孕期不良环境暴露所致IUGR子代代谢综合征易感的重要机制。肾上腺作为HPA轴的终末效应器官,是胎儿HPA轴中发育最早和最快的一部分,负责了机体多种甾体激素的合成。研究提示,孕期不良环境暴露可引起IUGR子代肾上腺发育异常,宫内时期胎肾上腺功能的发育状况以及机体基础糖皮质激素(glucocorticoid, GC)水平是决定胎组织成熟及其出生后命运的关键影响因素。已知咖啡因(caffeine)广泛存在咖啡、茶及软饮料中,人类通过各种途径摄入咖啡因是一种常见的生活行为。大量研究已经证实,孕期咖啡因暴露(prenatal caffeine exposure, PCE)是UGR的明确诱因之一。本实验室前期研究发现,PCE可引起胎鼠母源性GC过暴露和IUGR发生,导致其HPA轴功能发育抑制和外周糖脂代谢功能改变;子代出生后HPA轴呈现低基础活性和应激高敏感性,同时糖脂代谢表型呈GC依赖性变化;进一步发现,PCE可以引起胎肾上腺甾体合成转录因子(steroidogenic factor-1, SF-1)、甾体合成急性调节蛋白(steroidogenic acute regulatory protein, StAR)和细胞色素P450胆固醇侧链裂解酶(cytochrome P450 cholesterol side chain cleavage, P450scc)表遗传修饰及表达改变。由此,提出PCE所致子代代谢综合征易感的HPA轴相关“神经内分泌代谢编程”机制,其中PCE通过母源性GC过暴露而抑制胎肾上腺甾体合成功能可能是其中重要机制。GC的作用不仅有赖于循环或组织局部中的GC浓度,而且与胎组织中1型和2型GC代谢酶11β-羟类固醇脱氢酶系统(11 P-hydroxy steroid dehydrogenases,11β-HSDs)活性有关,其中11β-HSD1还原活化GC而11β-HSD2氧化灭活GC。皮质激素受体(corticoid receptor, CR)是一类配体依赖性的细胞核转录因子家族,包括盐皮质激素受体(mineralocorticoid receptor, MR)和糖皮质激素受体(glucocorticoid receptor, GR)。文献报道,GC与MR结合的亲和力较高,低水平GC首先与MR结合,当GC浓度逐渐增高之后才与GR结合起调控作用。许多研究报道,GC/CR可诱导11β-HSD1表达并抑制11β-HSD2表达,而11β-HSDs/CR系统的表达改变可导致机体脏器发育异常。CCAA17增强子结合蛋白(CCAAT/enhancer binding proteins, C/EBPs)是协同11β-HSDs/CR系统调控下游基因表达的重要转录因子家族之一,包括和β等家族成员。胰岛素样生长因子1(insulin-like growth factor 1, IGF1)信号通路是机体内分泌调节系统的核心,参与出生前、后不同时期肾上腺细胞的增殖、分化及代谢等过程。众多研究表明,IGF1与胎儿生长发育密切相关。虽然机体血IGF1主要来源于肝脏合成,但是肾上腺可通过自分泌或旁分泌来表达IGF1。研究发现,IGF1及其受体IGF1R广泛表达于肾上腺皮质,可通过磷酸化PI3K/Akt通路,调节肾上腺局部SF-1及相关甾体合成酶的表达,促进肾上腺甾体激素合成。提示,IGF1信号通路可能在肾上腺甾体合成功能中起到重要作用。文献提示,GC浓度过高可抑制多种组织或细胞内IGF1表达,而敲除小鼠肝脏C/EBPβ可导致循环IGF1水平降低而C/EBPα也可抑制IGF1R基因表达。这些研究提示,11β-HSDs/CR/CEBPs系统(即GC活化系统)可能介导了PCE所致子代IGF1相关的肾上腺发育毒性的宫内编程机制。环境因素(如营养过剩、高精神压力)可以加重孕期不良环境所致的子代脏器发育毒性改变,进而可以增加其成年后代谢综合征及相关疾病的发生风险。那么,PCE所致的母源性GC过暴露及其对肾上腺GC活化系统、IGF1信号通路的影响是否会导致胎肾上腺组织形态异常和功能分化抑制?IUGR子代出生后肾上腺功能是否会发生改变?这种改变是否存在宫内编程机制?高脂饮食或/和慢性应激能否进一步诱发GC相关的代谢综合征?这些问题均未见到相关报道。本研究拟首先在整体水平证实PCE所致的IUGR胎鼠存在肾上腺形态发育和功能分化异常,并结合细胞实验从分子水平证实GC过暴露、肾上腺GC活化系统和IGF1信号通路对肾上腺功能发育的影响;进一步,通过观察成年子代生长发育状况和肾上腺功能改变,以期探究PCE所致IUGR子代肾上腺发育存在宫内编程效应;最后通过观察子代大鼠成年后高脂饮食或/和慢性应激下肾上腺甾体合成及糖代谢功能改变,以期证实PCE所致IUGR子代出生后肾上腺功能异常和糖尿病易感性增加。第一部分孕期咖啡因暴露所致胎肾上腺功能发育异常及其发生机制目的:利用整体动物实验水平,研究PCE所致IUGR胎鼠血清CORT和IGF1浓度、肾上腺组织形态学、甾体合成酶表达、IGF1信号通路表达及肾上腺GC活化系统的变化,以证实PCE所致胎肾上腺发育异常及‘’GC-IGF1轴”编程现象。方法:Wistar孕鼠随机分为对照组、小剂量和大剂量PCE组,于妊娠日(gestational day, GD)9-20日,PCE组每日分别经灌胃给予咖啡因30和120 mg/kg.d,对照组给予同体积蒸馏水。GD20时孕鼠异氟醚麻醉后剖腹取胎。记录胎鼠的体重和性别,同时计算IUGR发生率。进一步利用ELISA技术检测胎血清CORT、IGF1浓度及胎肾上腺内生CORT含量;苏木精-伊红染色和透射电镜观察肾上腺组织和细胞病理学变化,同时利用免疫组织化学法检测胎肾上腺细胞增殖标志物Ki67表达水平;利用实时定量PCR技术,检测胎肾上腺甾体合成酶系统mRNA水平[包括SF-1、StAR、P450scc、3β-羟类固醇脱氢酶(3p-hydroxysteroid dehydrogenase,3β-HSD).类固醇21-羟化酶(steroid 21-hydroxylase,P450c21)及类固醇11β-羟化酶(steroid 11β-hydroxylase,P450c11)].IGF1信号通路(包括IGF1、IGF1R及AKT1)及GC活化系统(11β-HSD1、11β-HSD2. MR、G、。C/EBPα、C/EBPβ)的mRNA表达变化。结果:①胎鼠体重与IUGR发生率:与对照组相比,雌性和雄性PCE组胎鼠体重呈剂量依赖性降低(P<0.05,P<0.01),且IUGR率呈剂量依赖性增高,其中大剂量PCE组雌、雄性胎鼠IUGR率分别为对照组的93.7%和97.4%(P<0.01);②血咖啡因浓度:大剂量PCE组胎血咖啡因浓度升高,占母血咖啡因浓度的59.8%;③胎肾上腺形态学及细胞增殖:HE染色表明,大剂量PCE组雄性胎肾上腺细胞肿胀,最大截面积减小(P<0.01);免疫组化结果提示,胎肾上腺皮质区Ki67核染细胞数减少(P<0.01);电镜结果显示,胎肾上腺管状嵴结构紊乱,雌性胎鼠结果类似。④肾上腺甾体合成功能:与对照组相比,PCE组雄性子代肾上腺SF-1、3β-HSD.P450c21和P450c11的mRNA表达均降低,其中SF-1和P450c11呈现剂量依赖性降低(P<0.05,P<0.01),而雌性PCE组肾上腺StAR、3β-HSD.P450c21及P450c11表达均降低,其中StAR和P450c21表达呈剂量依赖性降低(P<0.05,P<0.01),雌、雄性子代肾上腺内生CORT含量均相应降低(P<0.05);⑤胎肾上腺IGF1信号通路表达:与对照组相比,雌、雄性PCE组胎血清IGF1浓度均显著性降低或呈现降低趋势(P<0.05,P<0.01);进一步发现,雌性和雄性PCE组胎肾上腺局部IGF1信号通路均显著降低,并呈现一定的剂量依赖性(P<0.05,P<0.01)。⑥胎血清CORT和肾上腺GC系统表达:与对照组相比,雄性PCE组胎血清CORT浓度呈剂量依赖性增加,而雌性胎血清CORT浓度只在小剂量组增加(P<0.05,P<0.01);进一步发现,PCE组雄性胎肾上腺11p-HSD1、MR、GR、C/EBPα表达以及11β-HSD 1/11β-HSD2、C/EBPα/C/EBPβ表达比呈现出增加或增加趋势,而11β-HSD2和C/EBPβ表达显著降低,并具有一定的剂量依赖性;大剂量组雌性胎鼠肾上腺11p-HSD1、11β-HSD2表达比、C/EBPα表达及C/EBPα/C/EBPβ表达比呈显著性增加(P<0.01)而C/EBPβ表达呈降低趋势(P=0.06)结论:PCE可致胎鼠肾上腺细胞功能发育异常,宫内时期母源性高GC过暴露所致的肾上腺局部GC活化系统(11β-HSDs/CR/CEBPs)的活化可能参与了PCE所致子代胎鼠血IGF1和肾上腺局部IGF1信号通路的调节(即‘’GC-IGF1”轴编程),从而导致胎鼠肾上腺细胞增殖与功能分化异常。第二部分皮质醇所致人胎肾上腺细胞甾体合成功能抑制及分子机制目的:在人胎肾上腺NCI-H295A细胞系上,通过研究不同浓度皮质醇对肾上腺细胞GC活化系统、IGF1信号通路及肾上腺甾体合成功能的影响,探讨‘’GC-IGF 1轴”在皮质醇所致胎肾上腺细胞甾体合成功能中的抑制作用及机制。方法:常规方法培养人胎肾上腺皮质细胞系(NCI-H295A)并建立细胞增殖模型,利用不同浓度(0、150、300、600和1200 nnM)皮质醇处理细胞48 h或300、1200 nM皮质醇处理细胞不同时间(12、24和48 h);进一步利用皮质醇(300、1200 nM)、GR拮抗剂米非司酮(mifepristone,10 nM)处理NCI-H295A细胞。采用MTS法检测细胞增殖活力,ELISA法检测肾上腺细胞中皮质醇浓度,Western blot法和PCR技术检测甾体合成酶StAR、P450scc以及‘’GC-IGF 1轴”信号通路上各个分子(包括11β-HSD1、 11p-HSD2、MR、GR、C/EBPa、C/EBPp、IGF1和IGF1R)的基因以及蛋白表达,同时利用共聚焦扫描显微镜技术观察皮质醇处理后肾上腺细胞GR的核转位改变。结果:①细胞增殖:与对照组相比,不同浓度皮质醇处理48 h后,细胞数量无显著改变。②甾体激素合成的时-效关系:与对照组相比,300 nM皮质醇处理NCI-H295A细胞12、24和48 h后,细胞内皮质醇浓度呈现出增加或增加趋势(P<0.05),且以48 h作用显著;而大剂量1200 nM皮质醇处理NCI-H295A细胞12、24和48 h后,细胞内皮质醇浓度明显降低(P<0.05),且以12和48 h作用显著。③甾体激素合成的量-效关系:与对照组相比,不同浓度的皮质醇处理NCI-H295A细胞后,细胞内皮质醇浓度呈现出先增加后降低趋势,具体表现为300 nM显著升高而1200 nM显著降低(P<0.05,P<0.01)。但相应的甾体合成酶StAR和P450scc呈浓度依赖性降低(P<0.05)。④GC活化系统和IGF1信号通路表达:与对照组相比,不同浓度的皮质醇处理细胞可以浓度依赖性的升高11βHSD1、CR、C/EBPa的表达,而降低11βHSD2、C/EBPβ、IGF1和IGF1R的表达,同时高浓度皮质醇的作用最显著(P<0.05,P<0.01)。进一步我们发现,蛋白水平结果与基因水平结果相一致。其中低浓度皮质醇(150和300 nM)在GR和C/EBPβ的基因表达上与高浓度皮质醇的作用相反。⑤GR参与皮质醇所致肾上腺细胞功能抑制:与对照组相比,给予1200 nM皮质醇处理细胞48 h后,StAR和P450scc的表达均显著降低,而米非司酮可以明显逆转该作用(P<0.05,P<0.01),但是给予300 nM皮质醇和米非司酮处理细胞后无显著改变。⑥GR参与皮质醇所致肾上腺GC-IGF1轴改变:与对照组相比,1200 nM皮质醇可以显著升高11βHSD1、CR、C/EBPa的表达,而降低11βHSD2、 C/EBPβ、IGF1和IGF1R的表达,而GR拮抗剂米非司酮可以显著逆转该作用(P<0.05,P<0.01)。同时给予300 nM皮质醇和米非司酮处理细胞后改变不明显。⑦GR核转位介导皮质醇对细胞的作用:对照组和米非司酮组中,GR分布在细胞质和细胞核中,当给予1200 nM皮质醇处理细胞48 h后,GR主要分布在细胞核中,而在给予米非司酮共处理后,GR受体又分布在细胞质和细胞核中。结论:皮质醇可激活人胎肾上腺细胞GC活化系统并抑制IGF1信号通路表达,由此进一步抑制胎肾上腺细胞甾体合成酶表达及肾上腺功能。GC所致的GR核转位介导了皮质醇所致人胎肾上腺细胞局部GC-IGF1轴的调控作用。第三部分孕期咖啡因暴露所致成年子代大鼠肾上腺基础活性变化及其宫内编程机制目的:在前期发现PCE可致胎肾上腺发育异常的基础上,进一步观察IUGR子代大鼠出生后在正常饮食下不同时间点体重、血代谢表型、肾上腺组织形态、甾体合成功能、IGF1信号通路及肾上腺GC活化系统的表达变化,阐明PCE所致子代大鼠肾上腺结构和功能改变及其宫内编程机制。方法:Wistar孕鼠随机分为对照组和PCE组(咖啡因120mg/kg.d),给药方式同第一部分。仔鼠自然生产,出生后天数(postnatal day, PD)1天时筛选出窝仔数为10-16只的母鼠,并随机调整每窝仔鼠为10只,并尽量平衡性别比例为1:1,出生后第4周时(postnatal week 4, PW 4),仔鼠断奶并雌、雄分笼,所有仔鼠均给予标准饮食(即正常饮食)至成年,记录每4周体重并计算体重增长率。在仔鼠出生后不同时间点(PD1、 PD7、PD35、PD100和PD168)用异氟醚麻醉处死动物,断头取血和肾上腺组织(其中在PD 60仅通过尾静脉取血收集血清)。为了保证标本量足够,在PD1、D7和PD35时间点分别取4、3和2只子代鼠处死取材,并且将标本合并作为一个独立的样本来用作后续指标检测。处死动物时,每窝随机挑选雄、雌鼠,分别组成对照组和PCE组,且保证每个时间点上每组为10只雄鼠或雌鼠。通过H&E染色观察肾上腺组织病理学变化,免疫组织化学法检测肾上腺细胞Ki67表达;ELISA技术检测血清CORT、IGF1浓度及肾上腺内生CORT含量;实时定量PCR技术检测肾上腺SF-1及甾体合成酶系统、GC活化系统及IGF1信号通路的mRNA表达。结果:①大鼠体重及增长率:与对照组相比,雌、雄性PCE组大鼠在PW 1时体重均显著降低(P<0.01);而断奶后雄性大鼠在PW12、PW16、PW20和PW24等各时间点体重均低于对照组,其相应的体重增长率在出生后任一时间点均高于对照组(P<0.05,P<0.01);雌性PCE组大鼠在PW8-24之间体重均低于对照组,而体重增长率在各个时间点均显著升高(P<0.05,P<0.01)。②肾上腺组织形态学与细胞增殖:与对照组相比,雌、雄性PCE组大鼠肾上腺组织形态在成年后均未见显著改变,同时相应的最大截面积和皮质区细胞核Ki67表达也未见明显差异;③肾上腺甾体合成功能:与对照组相比,雄性PCE组大鼠出生后肾上腺甾体合成酶StAR、P450scc和3β-HSD在各时间点都显著降低或呈现降低趋势(P<0.05,P<0.01),而P450c21和P450c11在PD 1-35呈现降低或降低趋势(P=0.06,P<0.01),之后逐渐增加并超过对照组(P<0.01),转录因子SF-1在出生后PD1天显著下降(P<0.05),之后无显著改变;肾上腺内生CORT含量接近对照组。相应的雌性PCE子代大鼠肾上腺甾体合成酶系统在出生后PD1-168各时间点都呈现出降低(P<0.05,P<0.01)或降低趋势(P=0.07),同时肾上腺内生CORT含量与对照组相比呈现降低趋势(为对照组的78.1%)。④血CORT和IGF1相关性:与对照组相比,雄性PCE组血清CORT浓度在PD1-35显著升高,而在PD60时显著降低,之后(PD100和PD168)逐渐接近对照组(P<0.05,P<0.01),而相应的血清IGF1浓度在PD1-35显著降低(P<0.01),之后逐渐增加并超过对照组(P=0.09,P<0.05,P<0.01);相关性分析发现,血CORT和IGF1含量之间呈现负相关(P<0.05)。同时,与对照组相比,雌性PCE组血清CORT浓度在PD1时显著增加而在PD100和PD168时显著降低,同时相应的血清IGF1浓度在PD1和PD168显著降低(P<0.05,P<0.01),二者之间无相关性。⑤肾上腺GC活化系统和IGF1信号通路表达:与对照组相比,PCE所致的雄性IUGR子代在正常饮食下肾上腺11β-HSD2的mRNA表达增加,11β-HSD1/11β-HSD2表达比降低(P<0.01);MR和C/EBPβ的mRNA表达升高,CEBPa/CEBPβ表达比降低(P<0.01);IGF1信号通路表达均增加(P<0.01);同时PCE所致雌性子代大鼠正常饮食下肾上腺11β-HSD2的mRNA表达降低(P<0.05),MR和GR的mRNA表达升高(P<0.05), C/EBPβ表达降低而导致CEBPα/CEBPβ表达比升高(P<0.05,P<0.01),而下游IGF1信号通路上仅IGF1R表达增加(P<0.05)。结论:PCE所致子代大鼠成年后。肾上腺功能异常,其宫内发育编程存在两种形式:其一是肾上腺甾体合成酶系统的低功能编程改变,导致胎肾上腺甾体合成酶低表达并延续到出生后甚至是成年时期;其二是肾上腺GC活化系统介导的’GC-IGF1轴”编程改变,该编程参与了出生前、后大鼠肾上腺组织内环境的稳定,并导致PCE子代大鼠肾上腺出生前功能发育不良和出生后结构功能的代偿性增强。第四部分孕期咖啡因暴露所致成年子代大鼠肾上腺高敏感性及胰岛素抵抗发生目的:本部分在证实PCE所致成年子代大鼠肾上腺功能异常存在两种编程机制的基础上,进一步结合高脂饮食(模拟现实高营养状态)和慢性应激(模拟现实高社会压力)模型,观察PCE所致的IUGR子代断奶后在高脂饮食/慢性应激下的肾上腺甾体合成功能和糖代谢功能的变化,以证实IUGR成年子代的肾上腺高敏感性变化及糖尿病易感现象,并探讨其发生机制。方法:Wistar孕鼠随机分为对照组和PCE组,其给药方式同第一部分,GD20时自然生产,PD1天时筛选出窝仔数为10-16只的母鼠,并随机调整每窝仔鼠为10只并尽量平衡性别比例为1:1,子代大鼠于PW4开始给予高脂饮食(含89.5%玉米粉、10%猪油和0.5%胆固醇,其中蛋白质18.9%kcal、碳水化合物61.7% kcal和脂肪19.4% kcal),记录每4周体重及体重增长率。其中PW21时先随机挑取对照组和PCE组各10只作为第一批大鼠,开始给予3周不可预知性慢性应激(unpredictable chronic stress, UCS),其中包括:食物剥夺24 h、水剥夺24 h、夹尾5 min(距离尾端2 cm)、450C热刺激5 min、40C-80C冷水游泳4 min、昼夜颠倒、4h隔离实验。每种应激刺激每周内随机给予且3周内共给予3次。PW24时进行口服糖耐量实验(oral glucose tolerance test, OGTT),禁食12 h后给予4-8℃冷水游泳4 min,1 h后经异氟醚麻醉后处死大鼠,取血和肾上腺组织,此部分标本作为慢性刺激后标本。其余动物在PW24时安静状态下进行OGTT之后,禁食12 h后经异氟烷麻醉处死大鼠,取血和肾上腺组织。通过生化技术及ELISA技术检测血糖、CORT浓度,放射免疫共沉淀法测定胰岛素和促肾上腺皮质激素(adrenocorticotropic hormone, ACTH)浓度,实时定量PCR技术检测肾上腺甾体合成酶系统、GC活化系统及IGF1信号通路的mRNA表达。结果:①体重和体重增长率改变:与对照组相比,PCE组雌、雄性子代大鼠PW1时体重均显著降低(P<0.01)。高脂饮食下,雄性PCE组体重从PW4-PW20低于对照组,而对应体重增长率在PW16-PW24时显著性升高(P<0.01,P<0.05);相应的雌性PCE组PW4和PW16时体重低于对照组(P<0.01),其余时间点体重无显著性差异,但对应体重增长率在所有时间点均显著升高(P<0.01,P<0.05)。②血清ACTH及CORT浓度:与对照组相比,慢性应激前,PCE雌性大鼠血清ACTH水平降低(P<0.05),而雄性PCE组不变,雌、雄性PCE组大鼠血清CORT水平显著降低或呈现降低趋势(P<0.01,P=0.09);慢性刺激后,雄性PCE组大鼠血清ACTH水平为增加趋势,雌性PCE组显著增加,同时雌、雄性子代血ACTH增长率均显著性增加(P<0.01);进一步雌性PCE组大鼠血清CORT水平为增加趋势,而雄性PCE组子代血清CORT水平显著增加(P<0.01),同时雌、雄性PCE组子代血CORT增长率均显著性增加(P<0.01)。③甾体合成酶系统:与对照组相比,慢性应激前,PCE组雄性大鼠肾上腺甾体合成酶StAR、P450scc、3β-HSD及P450c11基因表达均显著降低(P<0.01);而PCE组雌性大鼠肾上腺中仅StAR和P450c11基因表达显著性降低,P450c21表达增加(P<0.05,P<0.01)。慢性刺激后,雄性PCE组大鼠肾上腺甾体合成酶StAR、P450scc及P450c11基因表达均显著增加(P<0.05,P<0.01);同时雌性PCE组大鼠肾上腺SF-1、P450scc及P450c11基因表达显著性增加(P<0.05,P<0.01)。④GC-IGF1轴编程:与对照组相比,慢性应激前PCE所致的IUGR雄性大鼠肾上腺11β-HSD2、IGF1、IGF1R及AKT1的mRNA表达升高(P<0.05,P<0.01),而11β-HSD1、11β-HSD 1/11β-HSD2表达比和MR的表达均显著降低(P<0.05,P<0.01);而慢性应激下,11β-HSD2的mRNA表达降低,IGF1信号通路显著抑制(P<0.05,P<0.01),而11β-HSD 1、11β-HSD 1/11β-HSD2表达比和MR的表达均显著升高(P<0.05,P<0.01)。相应PCE雌性大鼠慢性刺激前肾上腺11β-HSD1/11β-HSD2表达比和MR的表达均显著升高,而此时IGF1信号通路也显著增加(P<0.05,P<0.01);在慢性刺激后,雌性PCE组11{-HSD1、11β-HSD1/11β-HSD2表达比和MR的表达均显著升高(P<0.05),相应的IGF1信号通路呈现出降低或降低趋势(P<0.05)。⑤血糖、血胰岛素和胰岛素敏感指数(QUICKI):与对照组相比,慢性应激前,雄性PCE组血胰岛素及QUICKI无显著改变,而血胰岛素仅呈现降低趋势;而雌性PCE组血糖水平升高,血胰岛素水平显著降低(P<0.01),QUICKI无显著改变;高脂饮食慢性刺激后,雄性PCE组血糖、血胰岛素水平显著升高,而QUICKI显著降低(P<0.05,P<0.01);雌性PCE组血糖水平为降低趋势(P=0.09)。⑥OGTT:与对照组相比,慢性刺激前给予糖负荷后,雄性PCE组血糖水平及AUC未见明显改变,而慢性刺激后血糖水平持续下降,表现为30、60和120 min的血糖水平及AUC均显著低于对照组(P<0.05,P<0.01),同时与慢性刺激前PCE组相比,慢性刺激后血糖AUC显著降低(P<0.05)。慢性刺激前,PCE组雄性仔鼠给予糖负荷后,血胰岛素释放率不断升高,表现为30、60和120 min的血胰岛素水平及AUC均显著高于对照组(P<0.05,P<0.01),且以30 min时升高最为明显;而在慢性刺激后,PCE组雄性仔鼠血胰岛素水平及AUC均没有改变。而对于PCE雌性来说,慢性刺激前、后血胰岛素、血糖及其AUC水平都无显著改变。结论:PCE可引起IUGR子代大鼠出生后高脂饮食/慢性应激下肾上腺功能异常,主要表现为肾上腺高敏感性反应(血GC水平异常),其发生机制与PCE所致肾上腺“两种编程改变”有关。在高脂饮食/慢性应激下,肾上腺高敏感性所致的血GC水平异常可以诱导胰岛素抵抗,导致子代大鼠糖尿病样反应。全文总结:1.PCE可致胎鼠肾上腺甾体合成功能发育异常,宫内肾上腺GC活化系统可能参与了高GC对胎肾上腺IGF1信号通路的抑制,致使胎肾上腺细胞功能分化降低。2.在细胞及分子水平,皮质醇所致人胎肾上腺细胞GC活化系统增强,从而抑制了IGF1/IGF1R信号通路导致胎肾上腺甾体合成功能抑制;其中GR活化后入核转位介导了人胎肾上腺细胞甾体合成功能的降低。3.PCE子代大鼠出生后正常饮食至成年,肾上腺甾体合成功能持续性降低,具有宫内编程效应,以雌性子代作用明显;而雄性子代肾上腺功能代偿增强,是由肾上腺GC活化系统介导的"GC-IGF1轴编程”所介导的。4.PCE所致IUGR子代大鼠在高脂饮食/慢性应激下肾上腺功能异常,其‘’GC-IGF1轴编程”可能参与了肾上腺局部甾体合成功能调控,并维持机体应激状态下的高GC合成功能亢进,致使胰岛素抵抗相关疾病(如糖尿病)发生的风险增加。