母体低氧暴露导致子代肺脏发育形态异常和基因表达失调

doi:10.16829/j.slxb.151184

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母体低氧暴露导致子代肺脏发育形态异常和基因表达失调

梁锦海^1,2,3张璐瑶 ^1,3 银生卓玛 ^1,3张昆 ^1,3 侯云鹏⁴杨其恩^1,2,3*

（1 中国科学院西北高原生物研究所，中国科学院高原生物适应与进化重点实验室，西宁 810001)

（2 中国科学院大学，北京 100049)

（3 中国科学院西北高原生物研究所，青海省动物生态基因组学重点实验室，西宁 810001)

（4 中国农业大学生物学院，北京 100094）

摘要/Abstract

摘要： 低氧暴露严重损害急进高原动物的生理功能，对母体妊娠结结局和胎儿发育产生显著影响。已有研究表明，孕期母源性低氧暴露导致子代繁殖能力降低，但目前，孕期母体低氧暴露如何影响子代肺组织发育仍不清楚。本研究利用妊娠期母体低氧暴露小鼠模型，采集胚胎期（E）13.5、15.5、17.5和18.5四个关键发育阶段的子代肺组织，以同时期未低氧暴露组的子代肺组织为对照，利用HE染色与转录组测序，探究母体低氧暴露对子代肺发育的动态影响。结果显示，低氧组在E15.5和E18.5均出现支气管分支结构异常、终末气道扩张受限和肺间质增厚等发育迟滞特征。低氧导致的肺损伤在成年期持续存在并以跨代遗传的模式持续至第四代。肺脏组织转录组分析显示，E15.5低氧组与对照组间差异基因达3922个，而E18.5两者间差异基因仅有40个，提示E15.5可能为低氧响应的关键窗口。GO与KEGG富集分析表明，差异基因主要参与细胞增殖、细胞外基质-受体相互作用和发育相关通路；部分非常规通路也显著富集，表明基质重塑与炎症反应也间接导致肺发育紊乱。基于差异表达模式与功能注释，筛选出一批候选基因并对其表达模式进行免疫组织化学检测。结果显示，Krt20、Mst1、Rxfp1 和 Twist1 主要定位于支气管上皮管腔区域，可能参与上皮细胞分化；而 Peg10、Tbx18、Sim2 呈弥散分布，可能参与调控间质细胞命运决定。以上结果表明，孕期母体低氧暴露通过破坏子代肺上皮-间质协调、干扰关键转录程序，抑制气道分支形成，导致肺发育障碍。本研究系统揭示了孕期母体低氧暴露对子代肺发育的影响，也为探究低氧导致的肺发育障碍及其分子机制提供了重要数据基础。

关键词: 低氧, 母体, 子代, 胚胎期, 肺脏, 基因表达

梁锦海, 张璐瑶, 银生卓玛, 张昆, 侯云鹏, 杨其恩. 母体低氧暴露导致子代肺脏发育形态异常和基因表达失调[J]. 兽类学报, DOI: 10.16829/j.slxb.151184.

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[1]	庞金月, 李陕, 刘园, 杨生妹, 武瑞勇, 魏万红. 布氏田鼠母体青春期捕食风险应激对后代反捕食行为和HPA轴基础活动水平的影响[J]. 兽类学报, 2022, 42(2): 177-188.
[2]	傅芳官久强曲秀龙王利罗晓林安添午张翔飞. 不同海拔饲育的麦洼牦牛肺脏组织转录组学分析[J]. 兽类学报, 2020, 40(5): 475-484.
[3]	张鑫杨彦宾堵守杨曹伊凡周华坤边疆晖. 母体密度应激与球虫感染对子代根田鼠免疫力的影响[J]. 兽类学报, 2018, 38(1): 56-65.
[4]	杨乐,吴雁,伊凡, 陈芳,边疆晖,陈志. 围栏条件下母体密度应激对根田鼠F1 代性器官指数的影响[J]. , 2011, 31(2): 164-170.
[5]	吴雁边疆晖曹伊凡. 围栏条件下母体社群应激对根田鼠子代免疫力的影响[J]. , 2008, 28(3): 250-259.
[6]	吴雁,边疆晖, 刘季科. 根田鼠母体捕食应激对其子代运动及探究行为的作用[J]. , 2006, 26(3): 235-240.
[7]	张志强　王德华. 小型哺乳动物种群周期性波动的自我调节假说[J]. , 2004, 24(3): 260-266.
[8]	边疆晖　吴雁　刘季科. 根田鼠母体捕食应激对其雌性子代雄性化效应的研究[J]. , 2004, 24(3): 234-241.

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