饱和脂肪酸对胚胎神经系统发育的影响及机制研究
结题报告
批准号:
81200879
项目类别:
青年科学基金项目
资助金额:
23.0 万元
负责人:
王贞
依托单位:
学科分类:
H0901.神经系统发育与代谢异常
结题年份:
2015
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
郭雨霁、刘德祥、王富武、王璐璐、王俊涛、史玮、高明
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中文摘要
孕期肥胖可引起子代神经系统发育异常,其发生机理至今尚不清楚。肥胖患者常伴有游离脂肪酸水平长期升高,其中饱和脂肪酸(SFAs)与神经系统功能损伤密切相关。我们在预实验中发现,高SFAs饮食性肥胖孕鼠组的胚鼠神经干细胞(NSCs)增殖明显低于正常饮食组。另外,SFAs引起原代培养的小鼠胚胎NSCs增殖分化异常,并下调Notch1 mRNA的表达。上述结果提示,SFAs可能是通过Notch信号通路调控NSCs的增殖分化,进而导致胚胎神经系统发育异常。为验证该假设,拟建立高SFAs饮食性肥胖动物模型,系统研究SFAs对胎鼠神经系统发育的影响;利用免疫荧光、蛋白印迹等方法检测SFAs对在体及离体NSCs增殖、分化的影响;利用基因转染、小干扰RNA等方法,检测Notch信号通路在SFAs调节NSCs增殖分化中的作用。通过上述研究,可为深入理解孕期肥胖致胚胎神经损伤的发病机理和治疗提供理论依据。
英文摘要
Previous studies have suggested that pregnancy obesity may alter brain structure in the offspring. However, the underlying mechanism is still unclear. Obesity is often marked by elevated free fatty acid levels, especially saturated fatty acids (SFAs), which play an important role in brain injury. Our preliminary data showed that, the proliferation of neural stem cells (NSCs) was decreased in fetuses from mothers fed the high SFAs diet when compared to controls. Furthermore, along with the abnormal proliferation and differentiation of the mouse embryonic NSCs in vitro, the level of Notch1 mRNA was also downregulated after SFAs treatment. These data suggested that SFAs played a role in neurogenesis through Notch passway and affected the development of embryonic nervous system. To verify the hypothesis, further studies should be carried out to investigate the effects of SFAs on the development of embryonic nervous system using high SFAs diet-induced pregnancy obesity modle; the effects of SFAs on the proliferation and differentiation of NSCs in vivo and in vitro; the role of Notch pathway in the effects of SFAs on neurogenesis using gene transfection and small interfering RNA. The study may further understanding of the mechanism of the negative effect of pregnancy obesity on the development of embryonic nervous system and provide a new strategy for clinical treatments.
期肥胖包括孕前肥胖和孕期体重过度增加,可导致胎儿先天畸形、巨大儿、流产、难产和死胎等。在诸多先天畸形中以神经管畸形(包括露脑、颅脊柱裂、脊柱裂)最为常见。另外,追踪研究发现,肥胖孕妇所生外观未见异常的部分新生儿在成长过程中存在脑发育延迟的现象,表现为注意力不集中,消极情绪,智力水平低于正常及精神分裂等,并且注意缺陷多动障碍的发生率增加,提示肥胖孕妇的子代在胚胎期存在着不同程度的中枢神经发育异常,其发生机理至今尚不清楚。肥胖患者常伴有游离脂肪酸水平长期升高,其中饱和脂肪酸(saturated fatty acids, SFAs)与神经系统功能损伤密切相关。我们设想SFAs可能调控神经干细胞(neural stem cells, NSCs)的增殖分化,进而导致胚胎神经系统发育异常。我们在实验中发现,棕榈酸(paltimic acid, PA)(十六碳饱和脂肪酸)抑制原代培养的小鼠胚胎NSCs的存活,并表现出一定的剂量依赖性。PA抑制NSCs的增殖,并促进氧自由基(reactive oxygen species, ROS)的生成。进一步研究发现,PA可促进NSCs向神经胶质细胞的分化,对神经元的分化没有影响。同时我们还发现PA能调节NSCs分化相关基因的表达,比如下调Mas mRNA和 Ngn1 mRNA的表达,上调Notch mRNA和Hes1的mRNA的表达。以上结果提示SFAs影响了NSCs的有序的增殖及分化过程,导致了神经发育异常。该研究结果为深入研究孕期肥胖致胚胎神经损伤的发病机理和治疗方法提供依据。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1016/j.bbr.2014.08.018
发表时间:2014-11-01
期刊:BEHAVIOURAL BRAIN RESEARCH
影响因子:2.7
作者:Wang, Zhen;Zhang, Qingrui;Liu, Dexiang
通讯作者:Liu, Dexiang
Sodium hydrosulfide prevents hypoxia-induced behavioral impairment in neonatal mice
硫氢化钠可预防新生小鼠缺氧引起的行为障碍
DOI:10.1016/j.brainres.2013.09.043
发表时间:2013-11
期刊:Brain Research
影响因子:2.9
作者:Gu Jianhua;Xie Kai;Zhang Qingrui;Liu Dexiang
通讯作者:Liu Dexiang
Hydrogen sulfide attenuates hypoxia-induced neurotoxicity through inhibiting microglial activation
硫化氢通过抑制小胶质细胞活化减轻缺氧引起的神经毒性
DOI:10.1016/j.phrs.2014.04.009
发表时间:2014-06-01
期刊:PHARMACOLOGICAL RESEARCH
影响因子:9.3
作者:Zhang, Qun;Yuan, Lin;Wang, Zhen
通讯作者:Wang, Zhen
Resveratrol prevents impaired cognition induced by chronic unpredictable mild stress in rats
白藜芦醇可预防大鼠慢性不可预测的轻度应激引起的认知受损
DOI:10.1016/j.pnpbp.2013.10.017
发表时间:2014-03-03
期刊:PROGRESS IN NEURO-PSYCHOPHARMACOLOGY & BIOLOGICAL PSYCHIATRY
影响因子:5.6
作者:Liu, Dexiang;Zhang, Qingrui;Wang, Zhen
通讯作者:Wang, Zhen
Effects of curcumin on learning and memory deficits, BDNF, and ERK protein expression in rats exposed to chronic unpredictable stress
姜黄素对慢性不可预测应激大鼠学习记忆缺陷、BDNF 和 ERK 蛋白表达的影响
DOI:10.1016/j.bbr.2014.05.068
发表时间:2014-09-01
期刊:BEHAVIOURAL BRAIN RESEARCH
影响因子:2.7
作者:Liu, Dexiang;Wang, Zhen;Pang, Qi
通讯作者:Pang, Qi
M1区神经元激活释放的EVs介导miR-100-5p motif/TLR7在缺血性脑卒中的作用及机制研究
  • 批准号:
    --
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    52万元
  • 批准年份:
    2022
  • 负责人:
    王贞
  • 依托单位:
基于小胶质细胞OPN/CTSB/NLRP3轴介导的炎症反应探讨H2S促进缺氧缺血性脑损伤后神经功能重建的机制研究
  • 批准号:
    82072535
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    55万元
  • 批准年份:
    2020
  • 负责人:
    王贞
  • 依托单位:
H2S调控BMSCs外泌体相关miR-9/TN-C轴对HIBD后的神经保护作用及机制研究
  • 批准号:
    81873768
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    56.0万元
  • 批准年份:
    2018
  • 负责人:
    王贞
  • 依托单位:
利用条件基因敲除技术研究内源性H2S调控Shh通路对HIBD后新生小鼠海马神经再生的影响
  • 批准号:
    81671213
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    57.0万元
  • 批准年份:
    2016
  • 负责人:
    王贞
  • 依托单位:
国内基金
海外基金