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孕期锂暴露对子代大鼠miR-124基因表达的影响及其神经发育意义
【字体: 大 中 小 】 时间:2025年06月06日 来源:Human Gene 0.5
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本研究针对孕期锂治疗可能影响子代神经发育的关键问题,通过分析大鼠孕期锂暴露后子代海马和血清中miR-124的表达变化,发现海马组织miR-124下调而血清中上调,提示锂可能通过调控这一关键miRNA影响神经发育和代谢通路。该研究为理解锂的跨代效应提供了分子层面证据,对临床孕期用药决策具有重要参考价值。
双相情感障碍(Bipolar Disorder, BD)作为一种周期性发作的精神疾病,全球约2%人口受其困扰,而锂盐作为一线治疗药物已使用超过60年。然而,孕期使用锂盐如同一把双刃剑——虽然能稳定母亲情绪,但可能通过胎盘屏障影响胎儿发育,尤其与心脏畸形、甲状腺功能障碍等风险相关。更令人担忧的是,近年研究发现子代可能出现注意力缺陷等神经发育问题,但具体分子机制仍不明确。在这一背景下,Torbat Heydarieh大学医学科学中心的研究团队将目光聚焦于大脑中含量最丰富的微小RNA(miRNA)之一——miR-124,这个被称为"神经元身份调控开关"的小分子,在神经发生、突触可塑性中扮演核心角色,其异常表达与自闭症、精神分裂症等多种神经精神疾病密切相关。
为探究孕期锂暴露是否通过改变miR-124表达影响子代神经发育,研究人员设计了大鼠孕期锂暴露实验模型。8只雌性大鼠受孕后分为对照组和实验组,后者通过饮用水持续接受30 mg/kg碳酸锂处理。子代雄性大鼠饲养至两个月龄后,分别采集海马组织和血清样本,采用定量逆转录PCR(qRT-PCR)技术,结合ddCt和Pfaffl两种计算方法,精确测定miR-124表达水平。选择雄性样本的策略基于其激素波动较小、遗传背景更稳定的优势,能更好排除性别因素对结果的干扰。
在"Results"部分,数据揭示出令人惊讶的组织特异性差异:与对照组相比,锂暴露组子代海马组织中miR-124表达显著降低,而血清中却呈现升高趋势。这种"此消彼长"的现象暗示miR-124可能在不同生物隔室中扮演不同角色——海马中的下调可能影响神经发生和突触功能,而血清中的升高或许反映全身性应激或代谢改变。值得注意的是,尽管Pfaffl方法号称具有更高精度,但两种计算方法得出的结论高度一致,增强了结果的可信度。
"Discussion"部分深入解析了这一发现的潜在机制。海马作为记忆形成的关键脑区,其miR-124下调可能通过影响Zif268等即刻早期基因(immediate early genes),破坏长时程增强(LTP)和记忆巩固过程。这与临床观察到的锂暴露子代学习障碍现象相呼应。而血清miR-124升高可能源于锂对氧化磷酸化通路的干扰,这与前期蛋白质组学研究发现的miR-124敲除导致线粒体功能障碍的结果不谋而合。研究者特别指出,这种"组织-体液表达谱差异"可能成为未来监测神经发育异常的生物学标志物组合。
"Conclusion"部分强调,虽然锂盐仍是BD治疗的基石,但孕期使用需权衡风险收益比。miR-124作为敏感分子传感器,其表达变化为理解锂的跨代效应提供了新视角。该研究的创新性在于首次系统评估了孕期锂暴露对子代miR-124的双向调控作用,为开发神经发育障碍的早期预警指标奠定基础。正如通讯作者Seyed Mohsen Saleh在"CRediT"部分所述,这项由Torbat Heydarieh大学医学科学中心资助的研究(项目编号401000035),通过多学科协作揭示了环境-表观遗传交互作用的新机制,相关成果发表在《Human Gene》期刊,为精准医学时代的孕期用药安全提供了重要循证依据。
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