孕期雌鼠摄入超量咖啡因对胎鼠软骨内骨化的影响及其机制

• 作者: 刘侃 王秋明 史许锋 陶涛 王焕萍 武海英
• 来源期刊: 解剖学报
• 关键词: 咖啡因暴露 软骨发育 实时定量聚合酶链反应 大鼠
• 年，卷（期）: 2021,（3）
• 所属期刊栏目: 组织学胚胎学发育生物学|Histology and Embryology and Development Biology
• 页码范围: 453-459
• 页数: 7页
• 分类号: R339.2
• 语种: 中文
• DOI: 10.16098/j.issn.0529-1356.2021.03.019

摘要

目的 探讨孕期雌鼠摄入超量咖啡因对胎鼠软骨内骨化的影响及其分子机制.方法 在孕第9～20天,咖啡因暴露组Wistar孕鼠每天灌胃120 mg/kg咖啡因,对照组灌胃相同体积的蒸馏水.将孕20 d的孕鼠脱颈处死,取出胎鼠,测量两组胎鼠体长;分离胎鼠股骨远端,测量股骨远端软骨长度,并制备原代软骨细胞,分别用咖啡因(0.1、1和10 μmol/L)、胰岛素样生长因子1(IGF-1,100 μg/L)和细胞外调节蛋白激酶(ERK)抑制剂(10μmol/L)进行处理,收获细胞进行凋亡、mRNA和蛋白质分析.结果 与对照组相比,咖啡因暴露组胎鼠的体长和股骨长均显著下降(P＜0.05),血清皮质酮水平显著提高(P＜0.05).咖啡因暴露组胎鼠软骨细胞肥大区的IGF-1、增殖细胞核抗原(PCNA)和性别决定区Y框蛋白9(SOX9)表达均较对照组显著降低(P＜0.05).在体外实验中,咖啡因处理以剂量依赖性的方式降低了原代软骨细胞中IGF-1、PCNA、SOX9 mRNA和p-ERK蛋白表达,外源性IGF-1则能逆转咖啡因诱导的这些变化,而外源性IGF-1的作用则被ERK抑制剂降低(均P＜0.05).结论 产前咖啡因暴露通过抑制软骨细胞增殖导致胎鼠股骨远端变短,软骨细胞肥厚区延长.软骨细胞中的IGF-1/MAPK/ERK信号通路可能部分参与咖啡因对软骨细胞增殖的不利影响.