孕期p,p’-DDE暴露对仔鼠胰岛细胞IGF2/H19基因印记和胰岛功能的影响及叶酸的干预作用

[背景]糖尿病是在全球都具有高发病率的一种慢性疾病,而我国确诊的糖尿病人数已经超过1亿。多项研究表明,2,2-双(对氯苯基)——1,1-二氯乙烯(p,p'-DDE)暴露可以干扰葡萄糖代谢以及胰岛素分泌过程,与Ⅱ型糖尿病发病率升高之间具有相关性。另外,孕期p,p'-DDE暴露可以引起子代糖耐量受损,致子代糖尿病敏感性升高。[目的]研究p,p'-DDE孕期暴露对子代SD大鼠胰岛细胞胰岛素样生长因子-2(IGF2)/H19基因印记和胰岛功能的影响,以及甲基供体叶酸在此过程中的干预作用。[方法]采用逆行灌注法提取原代胰岛细胞并进行纯度、存活率与胰岛素分泌功能鉴定。将8~10周性成熟SD大鼠合笼交配,孕鼠随机分为对照组、p,p'-DDE染毒组和叶酸干预组,每组8只。p,p'-DDE染毒组和叶酸干预组于孕第8~15天每天按5 mL/kg(以体重计)连续灌胃给予20 mg/mL p,p'-DDE;对照组给予等容积的玉米油;叶酸干预组整个孕期进食添加3.5 mg/kg叶酸的饲料。孕鼠自由分娩,每窝保留雌雄仔鼠各4只。各组仔鼠21 d断乳后均摄食普通饲料。称取出生后1周、3周及8周仔鼠体重。提取出生后8周仔鼠胰岛细胞DNA和RNA,分别用亚硫酸氢盐法和实时荧光定量PCR法检测胰岛细胞IGF2/H19基因印记调控区域甲基化水平以及IGF2和H19 mRNA表达水平。出生后8周的仔鼠进行葡萄糖耐量试验,测定空腹及灌胃后15、30、60、120 min尾静脉血中的血糖水平。同时,灌胃前及灌胃后2 h进行眼眶采血,ELISA测定血清中的胰岛素水平。[结果]提取的原代胰岛细胞经鉴定,纯度为(90±5)%,存活率大于90%,具有胰岛素分泌功能。p,p'-DDE染毒组仔鼠IGF2/H19基因印记调控区甲基化水平[(51.5±3.8)%]低于对照组[(55.9±3.3)%](P=0.031),与叶酸干预组[(52.8±1.9)%]相比差异无统计学意义。p,p'-DDE染毒组仔鼠IGF2 mRNA相对表达水平[(265.4±70.6)%]高于对照组(100%)(P=0.002)和叶酸干预组[(101.8±65.9)%](P=0.002);各组H19 mRNA相对表达水平差异无统计学意义。3组仔鼠在出生后1周、3周与8周体重差异均无统计学意义。p,p'-DDE染毒组仔鼠灌胃后15 min血糖水平[(10.89±1.17)mmol/L]高于对照组[(9.29±1.18)mmol/L](P=0.026)和叶酸干预组[(9.25±0.95)mmol/L](P=0.022)。3组仔鼠空腹及餐后2 h血清胰岛素水平差异均无统计学意义。[结论] p,p'-DDE孕期暴露可降低子代SD大鼠胰岛细胞IGF2/H19的印记调控区甲基化水平,上调IGF2 mRNA转录水平,诱导子代胰岛细胞功能受损。叶酸在该过程中具有一定的干预作用。