MTHFR、HCY与BDNF在大鼠胚胎神经管畸形发生中的作用

目的 研究叶酸-同型半胱氨酸代谢途径中关键酶亚甲基四氢叶酸还原酶(methylenetetrahydrofolate reductase, MTHFR)、同型半胱氨酸(homocysteine,HCY)与脑源性神经营养因子(brain derived neurotrophic factor,BDNF)在大鼠神经管畸形发生中的作用.方法 将30只成年雌性SD大鼠随机分为正常对照组(正常组)、神经管畸形组(畸形组)、叶酸干预组(叶酸组),每组各10只.于孕鼠妊娠第15.5天时,采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定孕鼠血浆HCY浓度;取大鼠胚胎,免疫组织化学染色分析胚胎神经管组织MTHFR、BDNF表达量、TUNEL染色(过氧化物酶标记测定法)分析胚胎神经管组织细胞凋亡率.结果 与正常组相比,畸形组孕鼠血浆HCY浓度升高(P<0.05),胚胎神经管组织中MTHFR、BDNF因子的免疫组织化学染色平均光密度(MOD)值下降(P<0.05),TUNEL染色显示胚胎神经管组织中细胞凋亡率升高(P<0.05),叶酸组孕鼠血浆HCY浓度无明显变化(P>0.05),胚胎神经管组织中MTHFR、BDNF的免疫组化染色MOD值下降(P<0.05),TUNEL染色显示胚胎神经管组织神经细胞凋亡率无明显变化(P>0.05).与畸形组比,叶酸组孕鼠血浆Hcy浓度降低(P<0.05),胚胎神经管组织中MTHFR、BDNF因子的MOD值升高(P<0.05),TUNEL染色显示神经细胞凋亡率降低(P<0.05).结论 胚胎神经管组织发育中MTHFR表达降低致HCY蓄积,引起BDNF表达下调,细胞凋亡增加,从而导致神经管关闭受阻;叶酸补充后较好地逆转这一过程,从而预防大部分神经管畸形的发生.