孕期饮酒模式与 EGCG 干预对胎儿酒精谱系障碍小鼠行为及分子影响的突破性研究

【字体: 时间:2025年05月12日 来源:Biomedicine & Pharmacotherapy 6.9

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  为探究孕期酒精暴露(PAE)对后代认知和行为的影响及表没食子儿茶素没食子酸酯(EGCG)的治疗作用,研究人员用小鼠建模开展研究。结果发现 PAE 致行为和分子异常,EGCG 可改善。这为 FASD 防治提供新方向。

  在当今社会,饮酒现象极为普遍,然而,对于孕期饮酒的危害,许多人却认识不足。酒精是一种常见的致畸物质,孕期饮酒会导致胎儿酒精谱系障碍(FASD),这一问题在全球范围内都备受关注。据统计,2019 年约 24 亿人饮酒,部分孕妇也未能幸免。FASD 会引发多种认知和行为问题,如学习困难、记忆力差、多动等,给孩子的未来带来极大的困扰。目前,虽然知道孕期饮酒危害大,但对于不同饮酒模式的影响以及如何有效干预,仍缺乏深入了解。在这样的背景下,来自国外的研究人员开展了一项重要研究,旨在揭示孕期不同饮酒模式对后代中枢神经系统(CNS)的影响,以及 EGCG 治疗的潜在益处,该研究成果发表在《Biomedicine 》上。
研究人员主要运用了行为学测试和 Western blot 分析两种关键技术方法。行为学测试选用了 Rotarod 测试、T - maze 测试和 Morris 水迷宫(MWM)测试,用于评估小鼠的运动协调能力、空间学习和记忆能力等。Western blot 分析则用于检测大脑和小脑组织中与神经元可塑性、成熟、分化、运输和增殖相关的生物标志物水平变化。实验小鼠样本来源于购买的 8 周龄 C57BL/6J 小鼠。

研究结果如下:

  • 行为学测试
    • 运动协调(Rotarod):PAE 组小鼠在 Rotarod 测试中的平均行走时间显著短于对照组,表明运动协调能力受损。而经 EGCG 处理后,中度饮酒 PAE 组小鼠的运动协调能力得到显著改善。
    • 工作记忆(T - maze):成年小鼠在 T - maze 测试中,中度和重度饮酒 PAE 组的成功率低于对照组,显示出工作记忆受损。EGCG 处理后,两组的成功率呈上升趋势,且在第 4 天接近对照组水平,其中 Mod + EGCG 组甚至超过对照组。
    • 空间学习和记忆(MWM):中度和重度饮酒 PAE 组小鼠在 MWM 测试中,在平台位置停留时间减少,总游动距离缩短,在对侧象限和外圈停留时间增加,表明空间和工作记忆受损。EGCG 处理后,小鼠在平台区域停留时间增加,游动距离增长,在其他区域停留时间减少。

  • 神经元可塑性:BDNF 水平在 Bin + EGCG 组显著高于对照组和 binge 组,EGCG 处理也使中度饮酒组 BDNF 水平升高。DYRK1A 在中度和重度饮酒组的大脑样本中表达显著高于对照组和 EGCG 处理组。
  • 神经元成熟:NeuN 水平在中度和重度饮酒组的大脑样本中显著低于对照组,EGCG 处理后恢复到生理水平。DCX 水平在各组间无差异。
  • 神经元分化:GFAP 水平在中度和重度饮酒组的大脑和小脑样本中低于对照组,EGCG 处理后达到对照组水平。s100β 在重度饮酒组大脑样本中显著高于对照组,EGCG 处理后恢复正常。
  • 神经元运输:MBP 水平在中度和重度饮酒组的大脑和小脑样本中低于对照组,EGCG 处理使中度饮酒组恢复正常,但重度饮酒组仍未恢复。
  • 神经元增殖:GDNF 在中度和重度饮酒组的大脑样本中高于对照组,EGCG 处理后降低至对照组水平;在小脑样本中,GDNF 水平在酒精暴露组降低,EGCG 处理后升高。Wnt - 3a 在酒精暴露组大脑中降低,EGCG 处理后升高;在小脑中,重度饮酒组 Wnt - 3a 水平降低,EGCG 处理后有所增加。
  • 氧化应激:Nrf2 水平在重度饮酒组大脑中显著高于对照组,EGCG 处理后降低至对照组水平,中度饮酒组在大脑和小脑中无变化。

研究结论和讨论部分表明,该研究首次证实了不同孕期饮酒模式对成年小鼠认知功能的损害,包括运动协调、学习和记忆能力等方面。这些行为缺陷与神经发育过程中关键生物标志物的变化密切相关。PAE 导致 BDNF、NeuN、MBP、GDNF 和 Wnt - 3 等生物标志物水平下降,同时影响 DYRK1A、GFAP、s100β 和 Nrf2 等信号通路,进而影响突触可塑性、髓鞘形成、神经元分化和增殖以及氧化应激反应。而 EGCG 治疗在中度酒精暴露情况下,具有显著的治疗潜力,它能够恢复受影响的生物标志物水平,调节氧化应激,改善运动协调、工作记忆和空间学习能力。不过,重度饮酒会导致更严重的损害,可能超出 EGCG 的修复能力。这一研究为 FASD 的防治提供了新的思路和潜在的治疗方法,具有重要的意义,有望为相关临床研究和干预措施的开发提供有力的理论支持。

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