【摘 要】
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目的：流行病学研究表明成年肾小球硬化的发生具有宫内起源.本研究验证了孕期地塞米松暴露(prenatal dexamethasone exposure,PDE)所致雌性子代宫内肾脏发育不良和成年肾小球硬化的多代遗传效应,并探究其潜在的宫内编程机制.方法：Wistar 雌性大鼠自然受孕,于孕9～20 天皮下注射生理盐水或地塞米松(0.2mg/kg.d).部分孕鼠于GD 20 经麻醉处死,取胎鼠肾脏待检
【机 构】
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武汉大学基础医学院药理学系,湖北武汉430071;发育源性疾病湖北省重点实验室,湖北武汉430071
【出 处】
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中国毒理学会表观遗传毒理专业委员会第一次学术大会
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目的：流行病学研究表明成年肾小球硬化的发生具有宫内起源.本研究验证了孕期地塞米松暴露(prenatal dexamethasone exposure,PDE)所致雌性子代宫内肾脏发育不良和成年肾小球硬化的多代遗传效应,并探究其潜在的宫内编程机制.方法：Wistar 雌性大鼠自然受孕,于孕9～20 天皮下注射生理盐水或地塞米松(0.2mg/kg.d).部分孕鼠于GD 20 经麻醉处死,取胎鼠肾脏待检.部分孕鼠自然分娩生产F1 代.F1 代雌鼠于12周龄(postnatal week 12,PW12)时与野生型雄鼠交配依次产生F2 和F3 代.F1、F2、F3 代大鼠均正常饲养,并于出生后12 周(PW12)或PW28 时麻醉处死后取肾脏组织待检.同时对部分F1、F2 代雌鼠于PW 12 进行超排卵处理以获得卵母细胞进行相关检测.进一步,在大鼠后肾间充质干细胞(metanephric mesenchyme stem cells,MMSCs)上给予地塞米松处理72 小时后检测相关指标,以确证相关分子机制.结果：PDE 雌性F1 子代出现胎肾鲍曼囊腔空虚,肾小球萎缩,生肾区/皮质区比例增加；同时足细胞和间充质细胞标志基因表达降低,并伴有印迹基因lncRNA MEG3 表达增加及其下游Notch 信号通路受到抑制.PDE 组F1 子代PW28 周时血清肌酐水平升高,肾脏出现肾小球基底膜轻微增厚、局部毛细血管网粘连等现象；同时足细胞标志基因表达降低而间充质细胞标志基因等表达升高.F2、F3 成年后代也出现血清肌酐水平升高、足细胞标志基因表达降低而间充质细胞标志基因表达升高等现象.且F3 代胎鼠肾脏表现出与F1相似的表型,以及MEG3 表达增加与Notch 信号通路受到抑制.此外,与对照组相比,F1/F2 代PDE 组卵母细胞中MEG3 表达增加.在体外实验中,地塞米松处理可抑制MMSCs 中Notch 信号通路相关基因的表达,并导致MEG3 表达增加.而抑制糖皮质激素受体((glucocorticoid receptor,GR)或MEG3 表达可逆转地塞米松对Notch 信号通路的抑制.并且GR 可直接结合与MEG3 启动子区.结论：PDE 诱导雌性子代肾脏发育毒性具有多代遗传效应.其潜在的毒性的机制为：地塞米松通过激活胎肾GR 后,增加MEG3 表达而抑制Notch 信号通路,最终导致肾脏发育不良,进而引发成年后肾小球硬化的发生.MEG3 表达变化可经卵母细胞传递至F2/F3 代,这可能是PDE 子代肾脏发育毒性经母系多代遗传的原因.本研究首次证实了孕期不良环境所致肾脏发育毒性的多代遗传现象,并为解析其发生机制提供了新的实验依据和思路.
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