辅助生殖技术子代小鼠潜在高血压风险评估及机制研究

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目的:辅助生殖技术(assisted reproductive technology,ART)是目前治疗不孕症的有效方法。1978年世界首例试管婴儿诞生至今,通过ART技术出生的后代已达数百万,且呈逐年增加趋势。ART子代的健康状况亦受到越来越多的关注。与正常出生子代相比,ART子代出现多胎妊娠,早产,低出生体重儿,先天畸形和基因印记缺陷的风险增加,而患癌症和代谢综合征的风险是否增加则尚不明确。本实验以小鼠为模型,研究ART对子代心血管健康的影响,并利用出生子代的血清、心肌组织和肾脏组织,初步探讨导致ART子代心血管异常的可能机制。方法:运用C57BL/6雌鼠和DBA/2雄鼠交配繁殖得到B6D2F1(F1)小鼠作为对照组。实验组包括:移植组(体内受精+胚胎移植),超排组(促排卵+体内受精+胚胎移植),IVF组(促排卵+体外受精+胚胎移植)和IVM组(卵母细胞体外成熟+体外受精+胚胎移植)。将每组小鼠组内随机分为3组,各组小鼠分别在8周龄,24周龄和40周龄测量血压,用眼球采血法获得全血,颈椎脱臼法处死小鼠,解剖获取心肌组织和肾脏组织。运用酶联免疫吸附测定法(enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)测量各组小鼠血清中血管紧张素转换酶(ACE)的浓度,运用定量聚合酶链反应(quantitative polymerase chain reaction,q-PCR)测量肾脏血管紧张素Ⅱ受体1b型(Agtr1b)和心肌内皮素转换酶-1(Ece1)基因mRNA的表达情况。并用蛋白质印迹法(western blot,WB)验证心肌组织Ece1蛋白质的表达情况。结果:与正常组比较,移植组8周龄子代小鼠的收缩压升高,P<0.05,有统计学差异。超排组8周龄(P<0.05)和40周龄(P=0.003)雌鼠收缩压高于正常组,而同周龄雄鼠和24周龄小鼠收缩压与正常组比较无差异。在IVF组中,40周龄雌鼠的收缩压高于正常组和移植组;8周龄雌鼠的收缩压高于正常组;24周龄雌鼠的收缩压高于移植组,P<0.05,有统计学差异。在IVM组中,40周龄雄鼠的收缩压高于正常组(P=0.003)和移植组(P<0.05)。平均压统计结果显示,24周龄IVF组(P=0.005)和超排组(P<0.05)雌鼠的平均压均高于正常组;40周龄IVF组雌鼠平均压高于移植组,P<0.05,有统计学差异。舒张压统计结果显示,8周龄超排组雄鼠的舒张压高于正常组;24周龄雌鼠的舒张压高于正常组;40周龄IVM组雄鼠和雌鼠的舒张压均高于正常组,P<0.05,有统计学差异。余下雌、雄各组与正常组比较无统计学差异。另外,40周龄IVF和IVM组雌鼠的心脏体重比高于正常组,P<0.05,有统计学差异。40周龄雌、雄小鼠肾脏Agtr1b基因mRNA在各组之间表达均无差异。40周龄IVF雄鼠心肌Ece1mRNA的相对转录水平高于正常组和移植组;40周龄IVF雌鼠Ece1的相对转录水平高于正常组,P<0.05,有统计学差异。40周龄IVM雌鼠Ece1的相对转录水平高于移植组(P=0.004)和正常组(P<0.05),提示IVF和IVM子代老年雌鼠心肌组织Ece1的转录水平升高。40周龄IVF雄鼠心肌Ece1蛋白的相对表达量高于正常组(P=0.003)和移植组(P=0.001)。而在40周龄雌鼠中,IVF组和IVM组心肌Ece1蛋白的相对表达量均高于正常组,P<0.05,有统计学差异;与移植组相比,也均有统计学差异,P<0.05。结论:辅助生殖技术可能影响子代小鼠的血压,尤其以老年期子鼠更明显;辅助生殖技术可能引起老年雌鼠的心脏体重比增加;辅助生殖技术子代老年期鼠出现的血压升高和心脏体重比增加可能与心肌Ece1 mRNA和蛋白质表达增加相关;老年期雌鼠的心血管健康受ART影响较雄鼠大。
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