目的正常生理状态下,肠道菌群与人类互利共生,目前已有很多文献报道肠道菌群失调可能会影响人类健康,肠道菌群失调可能会增加肠道细菌产物的暴露,尤其是LPS的暴露,而LPS可以通过胎盘屏障,从而影响胎儿的生长发育。虽然已有LPS对人类健康乃至胎儿发育的负面影响的研究,但对于母体LPS的暴露是否以及如何影响胚胎体节发生和肌源性细胞分化,即胎儿肌发生的前体,我们仍然知之甚少。本实验结合鸡胚与鼠胚动物模型的优点,探索肠道菌群失调导致的LPS升高对胚胎体节发生和肌源性细胞分化的影响以及其潜在的作用机制。方法首先利用小鼠构建肠道菌群失调的模型,测定母鼠血浆内LPS水平,以及其胚胎生长发育水平,然后直接将LPS作用于鸡胚,利用H&E染色,免疫荧光等方法观察LPS对鸡胚体节发生,肌源性细胞分化和肌肉的影响。接下来利用转录组测序,酶联免疫吸附试验,QPCR,原位杂交等方法检测了视黄酸代谢通路以及氧化应激,NF-κB信号通路的改变,进一步探索肠道菌群紊乱导致的LPS升高对胚胎肌发生影响的潜在机制。结果首先,我们的实验结果证明了母体肠道菌群失调,会使胎儿暴露于较高水平的LPS中,这会抑制胚胎的生长发育,导致胚胎体节发生和肌源性细胞的分化障碍。通过转录组测序以及后期的验证性实验我们发现在LPS导致的这一系列变化中,视黄酸的代谢通路有着至关重要的作用。与此同时,我们发现LPS可以激活氧化应激以及NF-κB信号通路,于是我们分别利用抗氧化剂NAC,以及NF-κB信号通路的抑制剂Bay-11-7082(简写为BAY)来抑制相关通路,检测视黄酸代谢以及肌生成的相关评价指标,实验结果发现氧化应激而不是NF-κB信号通路在调节视黄酸代谢以及肌生成中有着至关重要的作用。接下来,利用AGN193109(简写为AGN)抑制视黄酸作用后,发现NAC对胚胎肌生成的保护作用消失,进一步说明了氧化应激通过影响视黄酸代谢通路导致胚胎体节发生和肌源性细胞的分化障碍。最后,通过粪便微生物移植重建菌群失调小鼠肠道内的微生物群落,进一步说明肠道菌群紊乱引起的一系列负面反应主要是通过LPS导致视黄酸代谢障碍所产生的。结论综上所述,本研究的研究结果说明肠道菌群失调导致的LPS升高,通过影响细胞内氧化应激水平进而使胚胎中视黄酸含量减少,抑制了胚胎体节发生和肌源性细胞的分化。