酒精对小鼠生殖细胞及植入前胚胎表观遗传修饰的影响

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1、独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得缴戈茅或其他教育机构的学位或证书丙使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：债Z够勃签字日期：zc彬年r月勿日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解虚数大：争有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查

2、阅和借阅。本人授权疬蝴以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：顼够勒签字日期：功烨年歹月弓D日学位论文作者毕业去向：工作单位：通讯地址：导师签名：签字日规少～年r月jA日电话：邮编：摘要研究表明酒精可导致后代出现一些典型的生理缺欠，如患者的面部会出现扭曲，中枢神经系统发育不完善，等他们成年后语言表达障碍，记忆能力明显的下降及缺乏人际沟通能力，这在医学上叫做胎儿酒精综合征(FetalAlcoho

3、lSpectrumDisorders，FASD)。该病关于表观遗传修饰的发病机制成为研究热点，而国内外主要集中在对神经系统发育水平的研究。众所周知植入前胚胎有序的表观遗传模式对后期胚胎的发育异常的重要，若出现了紊乱，则会导致早期胎儿发育异常及成年疾病的出现。我们课题组前期工作发现，小鼠植入前胚胎的表观遗传修饰易受到环境因素影响，环境的变化可使表观遗传模式发生紊乱，于是推测酒精可使早期胚胎表观遗传修饰发生异常。表观遗传修饰主要包括DNA甲基化、组蛋白修饰及非编码RNA等，一般认为它调控有关细胞命运及胚胎发育的基因表

4、达。DNA甲基化作为其中一种饰研究较为清楚的表观遗传修方式，酒精可干扰蛋氨酸合成与代谢，进而可影响甲基供体的正常供给，并且哺乳动物的组织因酒精摄入而导致DNA甲基化降低，故我们猜测酒精影响植入前胚胎的DNA甲基化的水平。而组蛋白氨基末端的修饰作为另一个重要的表观遗传机制，对染色质的结构进行调节而调控基因的表达，例如，组蛋白的甲基化与乙酰化在基因表达调控中起着重要作用，并影响生物体的基本发育进程。在父性、母性孕期酒精暴露研究中，怀孕期间酒精摄入对植入前胚胎DNA甲基化及组蛋白修饰可能造成损害的差异，也为我们预防酒精

5、对胎几的伤害提供借鉴的作用。小鼠通常作为研究该病的动物模型，为了研究FASD的表观遗传的发病机制及为治疗该病提供一定的实验依据。本研究采用活体灌胃法、HE染色法、精子的质量分析技术、体内冲胚技术、胚胎体外培养法及免疫荧光技术，分析酒精对肝脏及精液质量、生殖细胞及体内、外早期胚胎的表观遗传修饰的影响。我们分别对雄鼠、雌鼠受孕前后及双亲进行灌酒处理，研究酒精对生殖细胞及植入前胚胎全基因组DNA甲基化水平的影响。后期我们进一步研究雌鼠受孕前后酒精摄入对H3K27三甲基化／乙酰化模式的影响。实验数据显示，灌酒小鼠的生殖细

6、胞及植入前胚胎表观遗传修饰模式发生异常，具体如下：雄鼠灌酒实验表明酒精分别肝脏和精液的质量的损害，使精子的DNA甲基化水平降低，导致r酒精对小鼠生殖细艟及植入前胚胎表理遗传修2笨的影晌后期植入前胚胎DNA甲基化水平异常。低卵子及植入前胚胎DNA甲基化水平。受孕前后雌鼠灌酒实验结果表明酒精降双亲灌酒实验结果表明酒精对植入前胚胎的DNA甲基化损害程度依次为双亲灌酒>雌性灌酒>雄性灌酒。雌鼠受孕前后酒精摄入对植入前胚胎的H3K27三甲基化影响较不明显，而酒精对该时期胚胎的H3K27乙酰化影响较明显。酒精摄入对小鼠的生殖

7、细胞及植入前胚胎表观遗传的的正确建立造成紊乱，为揭示胎儿酒精综合征发病机制提供重要的借鉴。为深入理解孕期酒精暴露的危害，揭示受孕酒精暴露对后代长时期的影响提供一定的实验依据，同时提供预防受孕酒精暴露对子代的伤害提供一种思路。关键词：小鼠；酒精；DNA甲基化；组蛋自修饰；表观遗传nAbstractPreviousstudieshaveshownthatparentswimalcoholdrinkingduringpregnancycouldcausebirthdefectsinoffspring，suchasthe

8、patients’facedistorting，thecentralnervoussystemwithimperfectdevelopment，memorycapacitysignificantlydecreasingandcommunicationskillslackingaftertheiradulthood，whichiscalledfetalalcoholsynd