维生素B12对宫内发育迟缓大鼠脑损伤的干预研究

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目的:通过孕鼠孕期低蛋白(6%蛋白)饮食法制造宫内发育迟缓(IUGR)的大鼠脑损伤模型,孕期补充维生素B12,观察仔鼠体格生长规律、脑结构变化及脑组织中髓鞘碱性蛋白(MBP)的动态表达,以探讨孕期补充维生素B12对IUGR仔鼠脑损伤的影响。方法:选取健康三月龄Sprague-Dawley(SD)大鼠56只,按照雌雄1:1的比例置于同一笼中交配。受孕成功的孕鼠随机分为正常对照组(CC)和IUGR实验组(S),再按孕期是否补充维生素B12,将实验组随机分为维生素B12干预组(SV)和非干预组(SC)。对照组(CC)母鼠自受孕后第1天开始给予21%正常蛋白饮食,而IUGR组(S)母鼠自受孕后第1天开始给予6%蛋白饮食,建立IUGR模型。同时维生素B12干预组(SV)母鼠自受孕后第1天开始给予维生素B12150ug/d灌胃,直至分娩。仔鼠生后由母鼠哺乳喂养,均给予母鼠21%正常蛋白饮食喂养、自由饮水。选择生后1日龄、7日龄、14日龄和21日龄4个时间点,每个时间点每组10只仔鼠,测量仔鼠体重、头臀长及脑湿重,并对各个时间点仔鼠留取脑组织,HE染色观察海马结构的变化,免疫组化半定量测定海马组织中MBP的表达水平,取海马用Westernblot检测海马组织中髓鞘碱性蛋白(MBP)含量的动态表达,同时检测母鼠分娩当天及各个时间点仔鼠血清中维生素B12(VB12)、同型半胱氨酸(Hcy)的表达水平。结果:1、三组孕鼠所分娩的仔鼠IUGR发生率及围产期死亡率比较:与对照组(CC)相比,SV、SC组仔鼠IUGR发生率明显升高(P<0.01),而SC组、SV组仔鼠IUGR发生率无明显差异(P>0.05)。三组仔鼠围产期死亡率差异无统计学意义(P>0.05)。2、三组仔鼠体重、头臀长及脑重变化的动态比较:与对照组(CC)相比,1日龄IUGR组(SV、SC)仔鼠形体瘦小,体重、头臀长、脑湿重均降低(P<0.01),7日龄及14日龄时,SV、SC组体重、头臀长、脑湿重仍落后于CC组(P<0.05),经追赶生长,到21日龄时,SV、SC组体重、头臀长与CC组相比无明显差异(P>0.05),但脑湿重仍存在差异(P<0.05)。IUGR组中,维生素B12干预组(SV)仔鼠在1日龄、7日龄、14日龄和21日龄时体重、头臀长、脑湿重均高于非干预组(SC),但差异并不显著(P>0.05)。3、三组大鼠海马组织结构HE染色的变化:1日龄时,与对照组(CC)相比,IUGR组(S)仔鼠海马神经元细胞排列疏松、紊乱,部分细胞水肿明显,出现空泡,核固缩细胞比较多,神经元细胞数目减少。到21日龄时,IUGR组(S)细胞水肿逐步减轻,但细胞排列相对疏松、紊乱,细胞数目未见明显增多。1日龄到21日龄,与SC组比较,SV组仔鼠海马神经元细胞数目、出现空泡的细胞数目均较少,细胞排列形态相对致密、规则。4、三组大鼠海马组织中髓鞘碱性蛋白(MBP)的表达变化:三组海马组织中MBP在1日龄、7日龄时均无明显表达,从14日龄时表达逐渐增加,21日龄时最强;Western blot检测也显示同样的表达趋势。同样,在14日龄和21日龄三组中MBP的表达,SC组表达最低,其次为SV组,CC组的表达最高。5、三组孕鼠分娩后及仔鼠血清中维生素B12(VB12)、同型半胱氨酸(Hcy)水平:三组孕鼠分娩后,SV组VB12水平高于SC、CC组(P<0.01),SC组孕鼠VB12水平低于CC组(P<0.01),而Hcy与VB12的表达趋势相反(P<0.05);随着日龄渐增加,1日龄到14日龄,各组仔鼠B12水平逐渐降低,Hcy水平逐渐升高,到21日龄时VB12下降、Hcy上升均不明显;SV组仔鼠VB12水平高于CC组、SC组(P<0.05),SC组仔鼠VB12水平低于CC组(P<0.05),同时仔鼠中Hcy与VB12的表达趋势相反(P<0.05)。结论:1、孕期低蛋白(6%)喂养饮食法建立IUGR大鼠脑损伤模型,仔鼠脑重降低,海马神经元细胞数目减少、细胞排列疏松,制模可靠,效果比较理想。2、IUGR仔鼠生后予正常喂养,体格上可实现追赶生长,但神经元数目、脑重及脑组织MBP的表达落后于正常仔鼠。3、孕期补充维生素B12可提高孕鼠及仔鼠体内维生素B12水平,降低孕鼠、仔鼠体内Hcy水平。4、孕期补充维生素B12,不能降低宫内发育迟缓发生率,但有助于宫内发育迟缓仔鼠体重、头臀长和脑重的增长,神经元细胞形态的改善及脑组织MBP的表达,提示维生素B12可能对宫内发育迟缓脑损伤具有改善作用。
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