目的应用全反式维甲酸(All-trans retinoic acid, ATRA)诱导建立C57BL/6J小鼠神经管畸形(Neural tube defects, NTDs)动物模型,研究凋亡在神经管发育过程中的作用及其对NTDs发生发展的影响,探讨凋亡在ATRA致NTDs中可能的作用机制。方法选取健康成年C57BL／6J小鼠,在怀孕至第8天以28mg/kg一次性灌胃大剂量ATRA诱导建立NTDs动物模型,MoticK系列体视显微镜下观察胎鼠畸形情况；HE染色,Olympus SZX-1LLB200显微镜下拍照观察胚胎神经管横断面形态学改变；TUNEL(TdT-mediate x-dUTP Nick End Labeling, TUNEL)技术,检测E11.5d时NTDs实验组与对照组凋亡情况；Image-pro plus软件对所取图像进行图像分析、测定阳性染色平均光密度(mean optical density, MOD)及阳性染色面积率,计算细胞凋亡指数(apoptosis index, AI);免疫组化检测caspase-3、-6、-9表达,对照组与NTDs实验组数据的处理采用SPSS13.0统计软件进行单因素方差分析和t检验,并对其进行综合分析。结果1.过量ATRA具有明显的胚胎致畸性,可致孕鼠子宫明显充血淤血,造成无脑、脊柱裂等NTDs形态表现。2. TUNEL阳性信号为绿色荧光,对照组组织细胞只有少量凋亡细胞,而NTDs实验组组织细胞浓度减少,凋亡细胞明显增多。3. NTDs实验组与对照组神经细胞凋亡caspase-3、-6、-9蛋白表达量存在明显差异。结论1.应用ATRA成功诱导建立C57BL/6J小鼠神经管畸形动物模型,为研究NTDs发病机制奠定了重要模型基础。2.凋亡在神经管闭合中发挥一定作用,可能由于过度凋亡导致参与关键形态部位形成的细胞数量不足,而使神经管闭合不完全。凋亡过度是导致NTDs发生的分子调控过程中的重要因素。3.细胞凋亡和凋亡相关因子caspase3、caspase6、caspase9蛋白表达参与了神经管畸形的形成,可能是NTDs的发病机制之一,对于神经干细胞凋亡和凋亡相关因子进行适当的调控,有可能成为治疗NTDs的有效途径。目的对Msx2C386T, Slug C1548A基因的多态性进行综合性分析,了解这2个基因多态性位点同神经管畸形发生的关系。方法采用PCR-ARMS,基因测序技术,对59例有神经管畸形儿生育史的妇女及73例同一时期妊娠期的妇女进行多态性研究,并运用计算机和有关分析软件重构两个位点的三维空间结构。结果病例组Msx2基因386位点T纯合基因型和T等位基因频率(分别为15.3%和31.4%)高于正常对照组(分别为4%和11.6%)。病例组Slug基因A纯合基因型和A等位基因频率(分别为25.4%和49.2%)高于正常对照组(分别为5.5%和21.6%)。Logistic回归分析显示：Msx2C386T位点T等位基因,Slug C1548A位点A等位基因均与神经管畸形发病有关(P<0.05),Msx2C386T位点T等位基因的比值比(OR)为3.466(95%CI 1.831-6.560)和Slug C1548A位点A等位基因的比值比(OR)为3.444(95%CI 2.021-5.868)。利用χ2检验对Msx2 C386T和Slug C1548A两个基因的综合分析,两个基因同时突变比单个基因突变与神经管畸形的相关性高。三维空间结构预测发现,由于Msx2386的C—T,在外显子2的129位意味着苏氨酸变成甲硫氨酸,Slug1548A—C被证明119位天冬氨酸转变成谷氨酸,因此突变可能导致结构或蛋白功能受损。结论山西省汉族人群Msx2 C386T和SlugC1548A基因位点突变与神经管畸形发病有相关性