高原世居人群胎盘适应相关基因及生物学功能研究

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第一部分世居藏族的胎盘组织学形态特点研究在高海拔地区,妊娠妇女的生理适应能力经常受损,增加低出生体重的风险。然而,海拔相关新生儿体重下降的严重程度在不同的人群中有所不同。据报道,藏族人的新生儿出生体重随海拔下降的程度最小,部分原因可能是胎盘的低氧适应。当前的研究很少有通过比较高海拔藏族和其他人群来探索胎盘在高海拔低氧适应过程中的作用,因此,我们通过对高海拔藏族和高海拔居住高加索人的胎盘效率的研究以及对胎盘的结构进行体视学分析,以了解胎盘在低氧适应中的结构适应性,试图阐明胎盘保护高原世居藏族人群免受高海拔低氧对胎儿宫内生长的影响。比较分析了来自青海玉树(~3780 m)的10名藏族妊娠妇女与居住在美国科罗拉多(~3100 m)的7名高原高加索妊娠妇女的新生儿体重、胎盘重量、胎盘效率及胎盘的形态。发现不同种群的胎盘具有不同的高海拔适应策略。发现,藏族妊娠妇女胎盘效率明显高于高加索人人,这可能归因于其增大的弥散绒毛体积、增加的弥散血管长度密度以及缩短的弥散距离。第二部分世居藏族胎盘低氧适应相关差异基因表达研究藏族人在高海拔地区生活并成功繁衍了许多代。研究表明,藏族人已形成多种机制来抵御高海拔低氧,这其中部分归因于胎盘适应。然而,对藏族人胎盘的基因组学分析尚缺乏研究。我们以来自青海玉树(~3780 m)的10名藏族妊娠妇女胎盘组织和居住在美国科罗拉多(~3100 m)的7名欧洲高加索妊娠妇女胎盘为研究对象,进行了基因芯片的转录组比较分析,筛选出不同人群中差异表达的候选关键基因,并用免疫组化方法在蛋白质表达水平上进行验证。研究发现与欧洲妊娠妇女胎盘相比,藏族妊娠妇女胎盘中HIF-1α、STAT3、EGFR、HSP5A、XBP1和ATF6A m RNA呈下调表达,差异表达的基因在HIF1α信号通路、内质网蛋白加工、PI3K-AKT信号通路和MAPK信号通路上富集,共有38个mi RNA参与了差异表达关键基因的调控。根据胎盘组织学转录组水平研究发现,高原藏族人与高原欧洲高加索人胎盘组织在转录组水平上有明显差异;藏族人的胎盘组织缺乏明显的低氧反应,对低氧应激反应存在“钝化”现象。这些结果为这两个种群适应高海拔的分子特征提供了见解。第三部分高原蒙古族的胎盘组织学形态特点研究在高海拔地区,孕妇的生理适应能力往往会受到损害,从而增加新生儿低出生体重的风险。然而,新生儿体重下降的严重程度因亲代种族不同而异。据报道,藏族人在与海拔相关的出生体重下降中受到保护,部分原因是他们的胎盘适应能力。然而,胎盘在高海拔适应中的作用很少通过比较高海拔藏族和其他人口来探索。因此,我们进行一项体视学分析以了解胎盘的结构适应是如何使藏族人免受高海拔低氧对胎儿发育的影响。对高原藏族(n=6)和蒙古族(n=6)胎盘从形态学角度进行了比较分析。结果表明,不同种群间的胎盘具有不同的高海拔适应策略。高原蒙古族新生儿体重与藏族无明显差异,但其胎盘效率较藏族人低。高原蒙古人在应对高原低氧时通过增加胎盘弥散血管的长度和表面积来补充胎儿和胎盘的氧气和营养,从而保持与藏族相同的新生儿体重。我们的研究结果给胎盘高原低氧适应机制提供了理论依据,并给低氧胎盘病理生理过程提供了一定见解
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