印记基因IGF-Ⅱ和生长发育相关因子在小于胎龄儿中的变化及意义

【摘要】第一部分：印记基因IGF-Ⅱ在小于胎龄儿中的表达变化及甲基化调控目的：低出生体重会增加很多成人疾病患病风险。IGF-Ⅱ对胎儿及出生后的生长发育发挥着重要的作用。印记基因IGF-Ⅱ,只表达来源于父系的等位基因,与另一印记基因H19交互印记,并共同受甲基化差异性区域(DMRs)的调控。本实验主要研究IGF-Ⅱ在小于胎龄儿(SGA)中的变化及甲基化调控机制。方法：选取150例新生儿,分为足月适于胎龄儿(AGA)组、足月儿SGA组、足月大于胎龄儿(LGA)组、早产儿AGA组、早产儿SGA组,每组各30例,在生后24-48小时内采血,用ELISA方法测定血浆IGF-Ⅱ及受体(IGF2R)、IGF-Ⅰ和IGF结合蛋白3(IGFBP3)的蛋白水平；用实时荧光定量PCR方法测定IGF-Ⅱ和H19基因mRNA水平；应用甲基化特异性PCR(MSP)方法测定两个重要的甲基化差异性区域H19DMR和IGF2DMR2的甲基化程度。同时据不同胎龄(<30周、31-33周、34-36周、37-39周、40-42周)和生后不同日龄(D1、D7、D14、D21和D28)分组,用ELISA方法测定各因子蛋白水平。结果：生后IGF-Ⅱ的表达水平,足月儿AGA组明显高于足月儿SGA组(620.42±44.79vs435.11±33.82,P=0.002)和足月儿LGA组(620.42±44.79vs483.7±33.80,P=0.018),但早产儿SGA与早产儿AGA两组间比较无明显差异(P=0.182)。IGF-Ⅱ在足月儿SGA组表达水平比早产儿SGA组低(435.11±33.82vs619.07±44.58,P=0.002),差异有显著意义。IGF2R、IGF-Ⅰ和IGFBP3在各组间比较均无明显差异。IGF-ⅡmRNA表达水平在早产儿SGA组和早产儿AGA组(P=0.024)以及足月儿SGA组和早产儿SGA组间(P=0.029)比较都存在显著差异。H19DMR和IGF2DMR2与在其他组织一样保持着不同的甲基化状态。足月儿AGA组中H19DMR的甲基化程度明显低于足月儿SGA组(P=0.044)和足月儿LGA组(P=0.027),而且早产儿SGA组与早产儿AGA组相比,也存在显著差异(P=0.044)。IGF2DMR2甲基化水平只在足月儿SGA组和早产儿SGA组间存在差异(P=0.037)。同时发现IGF-Ⅱ在不同胎龄的新生儿间无明显差异,但在新生儿不同日龄有明显变化,IGF-Ⅱ和IGF-Ⅰ都是随生后日龄的增加而呈现上升趋势。结论：IGF-Ⅱ与出生体重有关,在足月儿SGA中表达水平明显低于足月儿AGA,IGF-Ⅱ和IGF-Ⅰ在生后随不同日龄呈逐渐增高趋势。IGF-Ⅱ在生后早期始终呈现高水平表达,可能生后早期继续发挥重要作用。IGF-Ⅱ表达和H19DMR的甲基化状态有关,可能后者参与调控IGF-Ⅱ的表达水平。第二部分：Ghrelin和Obestatin及前体多态性在小于胎龄儿中的变化目的：胃促生长素(Ghrelin)和肥胖抑制素(Obestatin)来自同一前体,作用相反,共同参与生长发育调节及维持能量代谢平衡,本实验主要研究两者及前体基因多态性在小于胎龄儿中的变化及意义。方法：选取150例新生儿,分为足月儿AGA组、足月儿SGA组、足月儿LGA组、早产儿AGA组、早产儿SGA组,每组各30例；据不同胎龄(≤30周、31-33周、34-36周、37-39周、40-42周)和生后不同日龄(D1、D7、D14、D21和D28)分组,相应时间点采血后,用ELISA方法测定血浆Ghrelin、Obestatin和瘦素(Leptin)蛋白水平；同时收集2009.01-2010.12月间复旦大学附属儿科医院新生儿科的住院新生儿病例共496例,分为足月儿AGA组、足月儿SGA组；早产儿AGA组、早产儿SGA组,应用TaqManTM基因分型技术测定ghrelin/obestatin三个基因位点多态性(SNPs,Arg51Gln、Leu72Met和Gln90Leu),并分别分析它们的基因型及等位基因频率在SGA和AGA组间的差异。结果：Ghrelin和Obestatin及Leptin在新生儿期表达水平均较低。Ghrelin表达水平在各组间比较均无明显差异。Obestatin在足月儿SGA组比足月儿LGA组表达水平高(213.46士15.62vs166.33±10.02,P=0.014)；在足月儿SGA(37-39周)组表达水平也明显高于晚期早产儿SGA(34-36周)组(P=0.026)。Ghrelin、Obestatin和Leptin在不同胎龄的适于胎龄儿中没有明显差异。在足月儿AGA中,Obestatin和IGF-Ⅱ一样随生后日龄的增加而呈逐渐增高趋势,而Ghrelin/Obestatin比值和Leptin呈下降趋势。Obestatin在早产儿SGA中D7表达水平高于D1(P=0.008),而Leptin呈相反变化(P=0.002)。生后第7天Leptin表达水平,足月儿AGA组高于早产儿AGA组(P=0.018)；早产儿AGA组高于早产儿SGA组(P=0.014),组间比较均有明显差异。ghrelin/obestatin三个SNPs位点检测,各基因型及等位基因频率组间比较均无差异。结论：Ghrelin、Obestatin和Leptin在新生儿期表达水平较低。Obestatin在足月儿SGA与LGA以及晚期早产儿SGA和足月儿SGA间有差异,说明它可能参与调控小于胎龄儿的生长发育。新生儿Leptin表达水平高于Ghrelin和Obestatin,但低于IGF-Ⅱ表达水平,同时它在新生儿一些组间比较有差异,并呈现与IGF-Ⅱ和Obestatin相反的变化。研究未能证实ghrelin/obestatin三个SNPs与SGA的关系,这些因子对生长发育的影响需进一步研究。
【作者】张淑莲；
【导师】陈超；
【作者基本信息】复旦大学，新生儿，2011，博士
【关键词】胰岛素样生长因子Ⅱ(IGF-Ⅱ)；甲基化差异性区域(DMRs)；小于胎龄儿(SGA)；胃促生长素(Ghrelin)；肥胖抑制素(Obestatin)；瘦素(Leptin)；

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