目的·探究小鼠胚胎在视黄酸(retinoic acid,RA)诱导下产生神经管畸形的分子调控机制,揭示小鼠神经管闭合阶段基因表达规律。方法·基于已获得的小鼠胚胎神经管闭合关键期[胚胎发育第8.5日(embryonic day 8.5,E8.5)、E9.5、E10...目的·探究小鼠胚胎在视黄酸(retinoic acid,RA)诱导下产生神经管畸形的分子调控机制,揭示小鼠神经管闭合阶段基因表达规律。方法·基于已获得的小鼠胚胎神经管闭合关键期[胚胎发育第8.5日(embryonic day 8.5,E8.5)、E9.5、E10.5]高质量脑泡转录组数据,利用短时间序列表达挖掘器(Short Time-series Expression Miner,STEM)软件分别得到RA处理组和正常组在3个时间点的基因表达趋势数据。对处理组与正常组基因表达趋势不一致的基因进行基因本体(Gene Ontology,GO)富集分析、京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)富集分析,并随机筛选候选基因以验证测序数据可靠性。利用RA诱导构建神经管畸形小鼠模型,分为处理组和正常组,每组各9只。处理组和正常组孕鼠在E7.5分别接受28 mg/kg RA和香油灌胃处理,在E8.5、E9.5、E10.5收集胎鼠脑泡组织,对筛选的候选基因进行实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,RT-qPCR)验证。结果·正常组共检测出18255个基因的表达量数据,处理组共检测出19037个基因的表达量数据;正常组基因可归纳至7个具有显著意义的表达模式中,处理组基因可归纳至6个具有显著意义的表达模式中;正常组和处理组检测到表达的基因数目足够、表达的模式相似,具有可比性。进一步分析发现正常组中呈现上升表达趋势但在处理组中呈现下降表达趋势的基因共有46个,在生物学过程层面富集在器官发育、神经元凋亡的正负调控、少突胶质细胞增殖、成纤维生长因子信号通路等;在细胞组分层面,主要参与组成细胞、神经元的基本结构;在分子功能层面,主要与成纤维细胞生长因子受体结合有关。正常组中呈现下降表达趋势而在处理组中呈现上升表达趋势的61个基因,在生物学过程层面富集在细胞溶解、氨基酸/离子转运等功能上;在细胞组分层面,富集在胞内分子、皮质颗粒、胞外区域、细胞间隙等;在分子功能层面,与一系列酶及转运蛋白的活性有关。RT-qPCR验证结果显示转录组测序数据真实可靠。结论·RA干预使小鼠胚胎发育过程中发生基因表达失调和应激反应,导致胚胎发育异常,机体自我保护相关信号通路激活,维持胚胎正常发育的基因受到抑制。展开更多
文摘目的 探讨男性复杂肛门直肠畸形(anorectal malformations,ARMs)患儿直肠末端神经发育情况与患者脊髓/骶骨异常的关系,以期提高对ARMs中肠神经发育异常的相关认识。方法 回顾性收集我院2015-2021年收治符合纳排标准的男性复杂ARMs患儿的临床资料,在肛门成形术时取患者末端直肠标本,采用苏木精-伊红染色后显微镜下观察神经节发育情况并进行分组(G1组:有神经节细胞;G2组:无神经节细胞)。利用影像学技术评估患者脊髓及骶骨是否存在异常,并将其与直肠末端肠神经节发育情况进行相关性分析。结果 本研究共纳入患者139例,行肛门成形术时中位年龄为5.77(4.57,6.97)个月。G1组(80例,57.6%)与G2组(59例,42.4%)在ARMs病理类型、手术年龄的差异无统计学意义。经影像学证实出现脊髓异常(SCA)48例(34.5%),骶骨发育异常25例(18.0%),尾骨发育异常18例(12.9%)。G1组与G2组脊髓发育不良及骶骨发育异常发生率的差异具有统计学意义(P<0.05);在脊髓发育不良中,终丝脂肪变性、脊髓空洞的差异具有统计学意义(P<0.05)。G1组、G2组正位及侧位SR值分别为(0.72±0.10 vs 0.67±0.12)、(0.77±0.09 vs 0.72±0.09),差异有统计学意义(P<0.05)。将相关因素纳入多因素Logistic回归分析,结果显示骶骨发育异常、终丝脂肪变、脊髓空洞为男性复杂ARMs患儿直肠末端神经节缺失的独立预测因素。结论 男性复杂性ARMs直肠末端神经节发育情况与脊髓及骶骨发育异常密切相关。骶骨发育异常、终丝脂肪变、脊髓空洞为男性复杂ARMs患儿直肠末端神经节缺失的独立预测因素。