环境因素诱导的DNA甲基化修饰在唇腭裂发病中的作用研究进展

先天性唇腭裂(cleft lip with/without palate,CL/P)作为常见的颌面部发育畸形,其病因目前认为主要是遗传因素和环境因素共同作用的结果。研究发现,环境因素诱发的表观遗传学变化可能是胎儿先天畸形发生的关键因素,而DNA甲基化作为重要的表观遗传修饰之一,在众多领域已有广泛而深入的研究,但其作为联系个体与环境的纽带,在唇腭裂中的研究报道有限。现有研究表明,DNA甲基化与唇腭裂的发生密切相关,叶酸缺乏、吸烟、污染物暴露等不良环境因素的刺激可诱导DNA甲基化状态发生改变,从而影响唇腭发育的基因表达,导致畸形的发生。

2,3,7,8-四氯二苯二噁英诱导C57BL小鼠腭裂发病机制的研究

目的探究2,3,7,8-四氯二苯二噁英(TCDD)诱导的腭裂模型中对中嵴上皮细胞影响的机制。方法E12.5孕鼠随机分为对照组和实验组,实验组孕鼠胃饲质量浓度为4μg·mL-1的TCDD;对照组孕鼠胃饲蓖麻油。于E18.5在体视显微镜下检测各组腭发育情况;分别在E13.5、E14.5、E15.5取胎鼠腭部组织行苏木精-伊红(HE)染色和免疫组织化学染色,观察小鼠腭部形态和蛋白酶活化受体/非典型蛋白激酶C(PAR/aPKC)复合物、β-连环蛋白的表达情况;用逆转录聚合酶链反应(RT-PCR)定量检测mRNA表达;Western blot定量检测PAR/aPKC复合物。结果TCDD组胎鼠在E18.5全部发生腭裂,对照组未见腭裂产生。RT-PCR定量检测,PAR/aPKC复合体mRNA在E13.5表达最强,E14.5、E15.5的表达减弱。β-连环蛋白在E14.5表达最强,E13.5次之,E15.5表达最弱;E13.5、E14.5 TCDD组β-连环蛋白的表达明显低于对照组,E15.5高于对照组(P<0.01)。Western blot检测,PAR/aPKC复合体的表达随着腭发育而降低。免疫组织化学染色显示β-连环蛋白在对照组E13.5、E14.5腭中嵴上皮细胞内呈强阳性表达。结论TCDD有可能通过干扰PAR/aPKC复合体协同β-连环蛋白参与诱导小鼠腭上皮融合异常,而导致腭裂。