本研究旨在探讨胰岛素对小鼠植入前胚胎印迹基因Igf2和H19 mRNA表达的影响,并通过胚胎体外添加胰岛素培养和胚胎母体糖尿病环境的实验,从分子水平探讨胰岛素对胚胎发育的分子机理。1.体外实验将收集的2-cell胚胎平均分为两份,分别置于加入0.25μg/mlIns的KSOM培养液和不加Insulin（Ins）的KSOM中体外培养48小时,发育至早期囊胚转移入同期假孕的正常母鼠子宫角。实验发现:实验组囊胚发育率高于对照组9.34%,配对t检验显示差异极显著（P<0.01）;实验组出生重比对照组高16.1%,配对t检验差异极显著（P<0.01）;Real-time RT-PCR检测到Ins组早期囊胚Igf2和H19 mRNA表达量分别是对照组的1.8倍和2.2倍;半定量RT-PCR和real-time PCR对第14天胚胎Igf2/H19的mRNA表达检测结果显示:实验组Igf2和H19 mRNA表达量均显著高于对照组（P<0.01）,实验组Igf2和H19 mRNA表达量均为对照组的1.5倍。结果表明,胰岛素促进印迹基因Igf2和H19的表达,从而促使胚胎发育。2.体内实验腹腔一次注射150mg/kgSTZ（链脲菌素）构建了I型糖尿病或称胰岛素依赖型糖尿病的小鼠模型（血清胰岛素浓度降低）,同时设实验对照组。将血糖>18mmol/L的糖尿病小鼠与正常雄鼠交配,取发育至14天的胚胎,用半定量RT-PCR和real-time PCR两种方法对Igf2和H19基因的mRNA表达水平进行检测。结果发现:糖尿病仔鼠的出生重比对照组低27.0%（P<0.01）;STZ模型组E14胚胎Igf2 mRNA表达水平显著降低（P<0.01）,H19 mRNA表达水平无明显变化（P>0.05）;Real-time PCR结果显示STZ模型组E14胚胎Igf2表达量是对照组的0.68,H19表达量是对照组的0.96。结果显示:小鼠早期胚胎发育环境中胰岛素水平的降低会使胚胎印迹基因Igf2 mRNA表达水平下降,从而阻碍胚胎的生长发育。通过对胚胎高胰岛素和低胰岛素发育环境的研究证实,胰岛素能加速胚泡的形成,提高囊胚发育率,增加新生仔鼠的出生重,并促使印迹基因Igf2/H19 mRNA表达增加。提示:印迹基因的表达变化可能是胰岛素影响胚胎发育的分子机理之一。
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