《BMPs在電磁脈衝致胚胎肢體畸形效應中的作用及機制研究》是依託中國人民解放軍第四軍醫大學，由陳永斌擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：BMPs在電磁脈衝致胚胎肢體畸形效應中的作用及機制研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：陳永斌
- 依託單位：中國人民解放軍第四軍醫大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
我室既往研究發現，一定條件的電磁脈衝（EMP）可明確導致：①小鼠胚胎肢體發育畸形率顯著增加；②胚胎肢芽發育調控基因BMPs等表達改變；③胚胎肢芽細胞凋亡改變。BMPs是胚胎肢芽發育過程中重要的調控基因，且與該組織發育過程中的凋亡密切相關。為闡明BMPs對EMP致胚胎肢體畸形效應的作用機制，本課題將：①研究EMP影響胚胎肢芽BMPs表達的量效與時效關係，明確EMP對BMPs及其上下游基因的影響規律；②研究BMPs對胚胎肢芽細胞凋亡的影響，明確EMP改變胚胎肢芽細胞凋亡的分子機制；③通過對BMPs表達的阻斷研究，明確EMP對BMPs及其上下游基因和肢芽細胞凋亡的影響，初步探明BMPs基因在電EMP致胚胎肢體畸形效應中的作用及其機制。本課題對於探索電磁輻射的生物致畸效應機理提供理論和實驗依據，對提出新的電磁輻射防護措施，制定電磁脈衝衛生標準以及醫學套用具有重要的意義。
結題摘要
本項目研究工作按計畫進行，基本完成了計畫研究內容，取得如下研究成果： 1.本實驗條件EMP輻照可引起胎盤重、胎鼠體重、身長以及尾長的降低，50、400 kV/m EMP輻照可導致死胎髮生率的增高，100、200、400 kV/m EMP輻照則能導致胚胎出現明顯的宮內發育遲緩。 2.EMP輻照後，胚胎畸形發生率和雌雄比例具有升高的趨勢，其中，畸胎主要表現為肢體和骨發育異常，例如：短指、短肢、無指、無前肢、枕骨發育不完全導致的腦膨出。400 kV/m EMP輻照產生的上述效應最為顯著。 3.本實驗條件EMP輻照可明顯促進小鼠胚胎肢芽細胞增殖和分化功能，其中50 kV/m EMP輻照作用最明顯。 4.本實驗條件EMP輻照可增加和提前在體小鼠胚胎肢芽以及離體培養的胚胎肢芽細胞PCD的發生，並且其發生具有一定的部位選擇性。 5.本實驗條件下的EMP輻照可增強BMP2、4的表達，並且具有一定的部位選擇性。 6.本實驗條件下，BMP特異性抑制劑Noggin對EMP輻照器官形成期孕鼠，致其胎鼠肢體BMP2、4表達的促進作用受到顯著抑制，並導致其下游基因FGF4、8的表達顯著增加。7.本實驗條件EMP輻照可導致胎鼠死胎、畸胎、生長受限的發生率顯著升高，而使用BMP特異性抑制劑Noggin的孕鼠所產的胎鼠，其死胎、畸胎和生長受限發生率與對照組相比無顯著差異。本課題實驗結果說明，電磁脈衝輻照器官形成期孕鼠可導致胎鼠指（趾）畸形的發生率明顯升高，其主要原因一方面與電磁脈衝輻照導致胎鼠肢芽發育過程中指（趾）間區細胞程式性死亡發生了變化密切相關，另一方面，也與電磁脈衝輻照導致胎鼠肢芽發育過程中指（趾）間區細胞BMPs表達增強，從而導致其下游基因表達發生改變有關，而BMPs在胎鼠肢芽發育過程中指（趾）間表達的增強又能夠促進該部位細胞程式性死亡的增加，進而導致胎鼠指（趾）畸形的發生率進一步增加。而使用BMP特異性抑制劑Noggin的孕鼠所產的胎鼠，經電磁脈衝輻照導致的死胎、畸胎和生長受限發生率的升高現象得到抑制。因此，我們可以大致得出BMPs可能作為“靶基因”參與電磁脈衝致胚胎肢體畸形效應的結論。但其深入的機理還有待進一步的實驗來探討。發表SCI收錄論文2篇（第1作者），EI收錄論文2篇，參加國際學術會議1人次，指導碩士研究生1名。
