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背景和目的:炎症性肠病(inflammatory bowel disease,IBD)的全球发病率逐渐攀升,但机制仍未完全阐明。新近研究提示生命早期事件可增加IBD的发病风险。生命早期(妊娠到出生后2岁)是生长发育的关键时期。大量研究表明,生命早期不良事件可影响正常肠道菌群的建立,改变长期的细胞功能,从而对机体健康及疾病风险产生深远影响。研究发现应激可改变肠道菌群并导致肠道炎症。产前母体应激(prenatal maternal stress,PNMS)作为生命早期应激的一种,已被报道可以诱导母体肠道菌群失调,神经-免疫网络改变和胎盘炎症因子水平增加,并可能通过垂直传播增加后代对哮喘、内脏高敏感、神经系统障碍等疾病的易感性。已有研究提示,PNMS可改变胚胎小鼠的肠道基因表达和免疫细胞募集。然而PNMS是否也会增加子代结肠炎易感性尚未明确。本研究旨在探究PNMS对后代小鼠成年期结肠炎发生风险的影响及其可能机制。方法:将C57BL/6妊娠小鼠随机分为PNMS组和对照(Control)组。PNMS组小鼠在妊娠第10天至第18天接受慢性可变应激,对照组不做特殊处理。经阴道分娩的新生仔鼠与其母鼠同笼饲养,哺乳3周后分笼。记录子代鼠出生及之后每周的体重。收集3周龄小鼠粪便,并处死部分小鼠。剩余子代鼠单独饲养至8周,随后用2%葡聚糖硫酸钠(dextran sulfate sodium,DSS)进行5天的结肠炎造模。处死后的小鼠分别进行如下实验:(1)评价3周龄子代鼠肠道发育情况、肠屏障功能、粘膜炎症水平及肠道菌群:HE染色观察肠粘膜形态结构及绒毛长度/隐窝深度;Ki-67免疫组化染色评价肠道细胞增殖水平;过碘酸雪夫(periodic acid-Schiff,PAS)染色及粘蛋白-2(MUC2)免疫组化染色评价肠杯状细胞分化;FITC-D法检测肠粘膜通透性;免疫荧光染色观察结肠紧密连接蛋白ZO-1和小肠免疫分子s Ig A的表达;PCR检测结肠紧密连接蛋白m RNA的表达;PCR检测结肠炎症因子m RNA的表达;16S r DNA测序分析小鼠粪便菌群。(2)评价8周龄子代鼠结肠炎症严重程度:监测小鼠粪便情况和体重,得出造模期间的疾病活动指数(disease activity index,DAI);记录小鼠结肠长度;FITCD法检测肠粘膜通透性;HE染色评估组织病理学损伤;PCR检测炎性因子m RNA的相对表达量。结果:(1)两组子代鼠出生后体重无统计学差异。相比Control组,PNMS组3周龄子代鼠小肠绒毛长度及结肠隐窝深度明显缩短,小肠绒毛Ki-67阳性细胞计数明显下降,结肠隐窝MUC2阳性细胞计数及PAS阳性细胞计数均显著下降。(2)PNMS组3周龄子代鼠血清FITC-D浓度较Control组升高,提示肠道通透性增加。PNMS组小鼠结肠ZO-1膜定位表达及小肠s Ig A阳性细胞计数较Control组减低。PNMS组ZO-1、Occludin及Claudin3表达均低于Control组。(3)两组3周龄子代鼠HE染色均未发现明显的镜下肠道炎症性改变,而PNMS组小鼠结肠IL-1β、IFN-γ及TNF-α表达水平升高。(4)PNMS组3周龄子代鼠肠道Bifidobacterium、Blautia及Robinsoniella等菌属显著减少,而Desulfovibrio、Streptococcus及Enterococcus等菌属显著增多。(5)8周龄成年期子代鼠进行5天的DSS处理后,均出现体重减轻、便血等表现。PNMS组小鼠DAI评分在最后3天较Control组显著升高。PNMS组肠炎小鼠相比Control组肠炎小鼠血清FITC-D浓度升高,结肠长度缩短,组织病理学损伤评分和炎性因子m RNA相对表达量显著增加。而未经DSS处理的两组8周龄子代小鼠血清FITC-D浓度未发现明显差异。结论:PNMS可抑制子代3周龄小鼠的肠道发育,破坏肠道屏障功能,诱导肠道菌群失调,诱发低度肠道炎症,并增加子代小鼠在成年期对实验性结肠炎的易感性。本研究旨在为生命早期不良事件增加成年期IBD的发病风险提供实验基础,对于探索IBD的发病机理以及未来预防目标的制定具有重要意义。