【摘 要】
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目的 整体水平证实孕期外源物(咖啡因、尼古丁、乙醇)暴露所致官内发育迟缓(IUGR)子代成年后骨关节炎(OA)易感现象,并探讨其共性发生机制.方法 Wistar雌性大鼠自然受孕后,分为正常对照组、地塞米松机制对照组、外源物(咖啡因、尼古丁和乙醇)暴露组.孕11～20 d给予以上不同因素处理,孕20 d各组选取12只孕鼠剖腹取胎鼠.称胎鼠体重并计算IUGR率；取胎血使用ELISA试剂盒检测皮质酮(C
【机 构】
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武汉大学中南医院骨科,湖北武汉430071 武汉大学基础医学院药理学系,湖北武汉430071
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目的 整体水平证实孕期外源物(咖啡因、尼古丁、乙醇)暴露所致官内发育迟缓(IUGR)子代成年后骨关节炎(OA)易感现象,并探讨其共性发生机制.方法 Wistar雌性大鼠自然受孕后,分为正常对照组、地塞米松机制对照组、外源物(咖啡因、尼古丁和乙醇)暴露组.孕11～20 d给予以上不同因素处理,孕20 d各组选取12只孕鼠剖腹取胎鼠.称胎鼠体重并计算IUGR率；取胎血使用ELISA试剂盒检测皮质酮(CORT)和胰岛素样生长因子-1(IGF-1)浓度,收集胎鼠长骨关节标本,行组织化学分析骨/软骨结构变化、GenomeLabGexP多基因表达系统和免疫组化方法检测IGF-1信号通路及软骨发育相关基因表达.正常对照组和外源物组留取12只孕鼠自然生产并正常饮食喂养,每周测量仔鼠体重并计算体重增长率,21周后各组随机选取半数大鼠进行长距离跑步以诱导OA.各组行膝关节软骨大体评分、OA的Mankin评分及细胞外基质组化分析.结果 (1)仔鼠体重变化：孕期地塞米松、外源物(咖啡因、尼古丁、乙醇)暴露,可降低胎鼠体重(P＜0.01),增加IUGR发生率(P＜0.01)；各外源物组IUGR仔鼠出生后出现追赶性生长,但至21周时各外源物组绝对体重和增长率较正常对照组无差别(P＞0.05).(2)成年大鼠OA易感现象：与正常对照组相比,外源物组的IUGR成年仔鼠关节软骨大体形态无明显改变,但长距离跑步后,其关节软骨墨汁染色大体评分升高(P＜0.01)、软骨Mankin评分升高(10.8,5.0和8.0,P＜0.01),软骨Col2a1蛋白表达下降(P＜0.01).(3)胎鼠关节软骨发育不良：胎软骨组织番红O染色结果表明,地塞米松和外源物组关节软骨静止区厚度变薄、细胞数减少、染色变淡；免疫组化证实Col2a1表达降低.(4)胎软骨发育不良机制：胎血清生化结果表明,各外源物组血清CORT水平升高(P＜0.01),而血清IGF-1水平降低(P＜0.01).胎长骨干骺端软骨IGF-1信号通路结果表明,地塞米和各外源物组关节软骨MEK1,MEK2,PI3K,AKT,Aggrecan和Col2a1的mRNA表达降低(P＜0.05),IGF-1R,IRS1和IRS2的mRNA表达升高(P＜0.05),而IGF-1的mRNA表达仅有降低趋势.免疫组化结果表明,关节软骨区IGF-1,IRS-1,AKT1/2,SOX9和Col2a1蛋白的表达均显著下降(P＜0.01).结论 孕期外源物暴露可引起IUGR胎鼠关节软骨发育不良及成年后OA易感,其发生机制与宫内母源性GC过暴露所致胎关节软骨IGF-1信号通路蛋白表达降低有关.
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