胎源性骨质疏松症的动物模型构建方法技术

本发明专利技术公开了一种胎源性骨质疏松症的动物模型构建方法

【技术实现步骤摘要】
胎源性骨质疏松症的动物模型构建方法、干预靶标及其应用


[0001]本专利技术涉及动物模型构建
、
探寻干预靶标等
，具体涉及一种胎源性骨质疏松症的动物模型构建方法
、
干预靶标及其应用
。

技术介绍

[0002]骨质疏松症
(osteoporosis)
是一种以骨量下降
、
骨微结构破坏，骨骼脆性及骨折风险增加为的全身系统性骨骼疾病，骨质疏松性骨折被认为是仅次于心血管疾病的第二大“杀手”，是我国及全球面临的一项严重公共卫生挑战
。
因此，探寻骨质疏松症的发病机制并开展早期防治，具有重要现实及社会意义
。
[0003]健康与疾病的发育起源
(Developmental origins ofhealth and disease,DOHaD)
学说的提出强调了生命早期不良事件暴露对后代远期健康及疾病易感性产生长期影响，随着“DOHaD”学说研究的不断深入，人们越来越认识到骨质疏松症的发生与孕期宫内不良环境密切相关
。
针对母亲生活习惯及其新生儿骨矿物质含量的临床研究发现，孕期母亲吸烟
、
饮酒或能量摄入不足是影响新生儿骨矿物质含量的危险因素
[1]。
动物实验进一步证明，孕期高胆固醇饮食会降低子代出生体重
、
体长并延迟骨骼矿化，子代成年表现为骨量降低
[2]。
此外，孕鼠使用抗生素后，母体的肠道菌群失调及脂多糖水平升高，会导致发育中的胚胎
(
胎儿
)
骨发育受损
[3]。
提示，骨质疏松症具有宫内发育起源
。
因此，建立稳定的胎源性骨质疏松症模型对于深入探究胎源性骨质疏松症发病机制
、
探寻干预靶标，合理规避不良孕期环境暴露，对指导优生优育，提高人口质量具有十分重要的意义
。
[0004]强的松是一种常见的人工合成糖皮质激素，大约总体有1％
‑2％的孕妇
、20
％
‑
40
％患有类风湿性关节炎的孕妇有强的松用药史，常用于治疗或预防复发性流产
、
合并类风湿性关节炎
、
哮喘
、
实体器官移植排斥反应等各种妊娠合并疾病
。
根据
2016
年英国风湿病学会和
2020
年美国风湿病学会指南推荐，强的松可用于妊娠各个时期及全程
[4]，且对控制妊娠期合并类风湿等相关疾病活动程度至关重要
[5]。
可见，临床上强的松在孕期使用较为普遍
。
然而，流行病学资料表明有糖皮质激素治疗史的孕妇，其新生儿的出生体重和体长均较相同胎龄儿低，提示孕期糖皮质激素暴露是导致幼年子代骨矿含量及骨矿密度降低的一个重要因素
。
临床研究通过析因分析后也发现，孕期强的松使用可致新生儿低出生体重
[6]，且新生儿体重与强的松剂量呈显著负相关，与母体疾病无关
[7]。
以上提示，强的松具有发育毒性，剂量可能是影响其发育毒性的一个重要因素
。
此外，本专利技术的前期研究发现，新生儿低出生体重与骨质疏松症
、
骨质疏松症易感密切相关
。
提示，孕期强的松暴露
(prenatal prednisone exposure
，
PPE)
与胎源性骨质疏松症密切相关
。
为此，本专利技术建立了胎源性
(
强的松
)
骨质疏松症大鼠模型
。
该模型模拟了胎源性骨质疏松症发生发展的疾病表型，对阐明胎源性骨质疏松症的发生发展机制，确定干预靶标具有重要意义
。
[0005]异黄酮主要成分包括染料木素
、
大豆苷元
(daidzein,DAI)
等，是一类可以在孕妇的尿液或血液
、
羊水
、
脐血以及母乳中广泛检测到的一类物质
。
婴儿血液中异黄酮含量比雌二醇高
1.3
‑
2.2
万倍，暴露水平是定期摄入大豆食品的成人剂量的6‑
11
倍，参与宫内胎儿生
长发育过程
[8]。DAI
是游离型异黄酮的主要成分之一，且能通过胎盘
[9]。Emiko Todaka
等学者
[10]报道胎儿
DAI(7.2ng/ml)
浓度要高于母体
(1.8ng/ml)。
在一项纳入
480
对母婴作为研究对象的前瞻性队列研究中发现，“经常”食用豆制品的孕妇尿液中异黄酮浓度比对照组升高，同时还发现孕妇豆制品食用频率越高，新生儿出生体重越高，且母体尿液中染料木黄酮
、
大豆苷元等异黄酮成分的浓度与新生儿出生体重
、
手臂和腰围以及三头肌和腹部皮褶厚度增加呈正相关
[11]。Zang
等学者报道，孕期补充
DAI
能促进大鼠胎儿生长，减少胎儿低出生体重
[12]，且在围产期或青春期应用
DAI
无雌激素过高等安全风险，并具有增加青春期骨量的作用
[13]。
大豆苷元还可刺激骨髓间充质干细胞
(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)
成骨分化
[14]，其机制可能通过激活
ER、p38MAPK
和
NO/cGMP
通路增强成骨细胞分化和成熟，并通过诱导破骨细胞生成抑制剂骨保护素
(OPG)
和阻断
NF
‑
κ
B
信号传导抑制破骨细胞形成和骨吸收
。
因此，基于本专利技术构建的胎源性骨质疏松症型，本专利技术发现
DAI
是
PPE
雌性子代骨质疏松症的潜在干预靶标
。
[0006]参考文献：
[0007]1.Godfrey K,Walker
‑
Bone K,Robinson S,et al.Neonatal bone mass:influence of parental birthweight,maternal smoking,body composition,and activity during pregnancy.Journal of Bone and Mineral Research:the Official Journal of the American Society For Bone and Mineral Research 2001,16(9):1694
‑
1703....

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种胎源性骨质疏松症的动物模型构建方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1
：选取健康受孕的啮齿类动物，在孕0‑
20
天的时间段，每日给予
0.25mg/kg
强的松胃內灌注，孕鼠自由饮食；
S2
：部分孕鼠于孕
20
天时，收集母体及雌性胎鼠标本评估代谢谱变化与子代骨发育情况；
S3
：剩下孕鼠自然生产，获得
F1
代，以生产日作为出生后0天，将每窝母鼠的数量统一调整为
14
只，雌
、
雄各半，每个实验组
12
窝；
S4
：仔鼠出生后4周断奶并雄
、
雌分笼，继续正常饮食饲养至出生后
12
周；
S5
：通过
MicroCT、
骨组织形态学等方法评价出生后
12
周骨量
。2.
根据权利要求1所述的胎源性骨质疏松症的动物模型构建方法，其特征在于：所述啮齿类动物为
SPF
级
Wistar、SD
大鼠或昆明种小鼠
。3.

【专利技术属性】
技术研发人员：陈廖斌，汪晖，文印宪，马翅，何航元，
申请(专利权)人：武汉大学中南医院，
类型：发明
国别省市：