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关键词： 抑郁症   功能连接   个体差异   影像遗传学  

摘要： 背景:抑郁症(MDD)是一种高度异质性的疾病,为抑郁症的机制研究、诊治过程带来巨大的困难。MDD之前的神经影像学研究主要集中在确定患者和健康对照(HC)之间大脑连接组的组平均差异,很大程度上忽略了患者之间的个体间差异。目的:本研究将从脑区和脑网络两个水平上探究抑郁症患者脑静息态功能连接个体间变异性(IVFC)发生改变的模式,并探讨了抑郁症常见的遗传风险对MDD患者大脑IVFC模式的影响。对象和方法:本研究纳入112名MDD患者和93名HC,获取了全脑静息状态功能MRI数据,并检查了MDD患者和HC的IVFC模式。通过多位点基因评分(MGPS)分别评估多巴胺通路、五羟色胺通路、去甲肾上腺素通路、下丘脑-垂体-肾上腺轴和突触可塑性5条通路的遗传风险。使用非参数置换检验确定两组间IVFC存在差异的脑区和导致差异的关键功能连接。其次,使用多元线性回归和偏相关分析检查IVFC与遗传风险、临床变量之间的关系。最后探究抑郁症IVFC改变是否介导了抑郁症遗传风险对临床特征的影响。结果:本研究发现MDD组和HC组之间IVFC模式的空间分布相似,但MDD组表现出广泛的个体间变异升高。这种高变异性主要来源于跨网络的功能连接,主要分布在默认模式网络与感觉运动网络、突显网络和小脑网络之间。5羟色胺、去甲肾上腺素和下丘脑-垂体-肾上腺轴3条通路基因影响MDD患者IVFC。MDD患者病程越长,发病年龄越晚,脑区功能连接的异质性表现出增高的趋势。MDD的IVFC值与MDD的严重程度呈负相关趋势。MDD患者更高脑功能异质性,与2周时早期疗效较好相关,但左侧基底节的较高的IVFC提示在8周时疗效较差。左侧腹内侧前额叶的IVFC在五羟色胺-MGPS和基线期抑郁症严重程度间具有中介效应。结论:本研究发现MDD患者较健康人群存在显著不同的个体间功能连接变异,遗传风险可能通过脑功能的异质性影响临床表现。MDD中IVFC模式的改变对于理解MDD的高临床异质性以及未来对该病的个体化临床诊断和治疗具有潜在意义。

关键词： 叉子圆柏   分子标记   生态位模型   种群遗传学   景观遗传学  

摘要： 叉子圆柏(Juniperus sabina L.)是欧洲、亚洲和美洲石质山坡、河谷及沙质山丘防沙固土的重要树种,对维持生态环境稳定具有重要意义。本文利用生态位模型模拟了欧亚大陆叉子圆柏的空间分布格局;基于SSR分子标记技术分析了种群遗传多样性;通过景观基因组学建立了环境异质性与遗传变异适应性模式间的联系,揭示了种群格局动态、主要驱动因子和适应性遗传分化,为制定相应的保护策略、资源管理与发展、种群恢复与重建等提供理论依据。主要研究结果如下:1.生态位模型模拟表明,年均气温、海拔、温度季节性变化是限制末次盛冰期、全新世中期、当前和未来(2070年)四个时期叉子圆柏空间分布格局的主导环境变量;山地是其主要避难所,亚洲是其主分布区。从末次盛冰期到未来叉子圆柏适宜生境面积为先增加后减少的动态变化、分布中心呈现由北向南再向北的迁移趋势。***分子标记的遗传结构分析显示,叉子圆柏种群可分为2组遗传区。Arlequin分层分子方差分析结果显示叉子圆柏的遗传分化主要存在于种群内(89.67%),且第一组种群内的遗传分化水平要明显高于第二组种群。3.多变量统计分析和非线性模型分析结果呈现叉子圆柏种群的遗传变异受地理隔离的影响不显著(P<0.05),对环境梯度表现出不同的适应机制,昼夜温差月均值(Bio02)、年降水量(Bio12)是影响种群遗传变异的重要因子。4.环境适应性位点检测(LFMM)共检测到JS4＿326、JS5＿309、JS6＿346、JS15＿264、JS17＿291等31个环境适应性位点(EAL)与环境变量相关,其中昼夜温差月均值(Bio02),年均降水量(Bio12)和降水量季节性变化(Bio15)解释度较高,JS6＿346、JS20＿330两个适应性位点同时受到四个被检测环境变量因子的影响。综上所述,环境变迁是叉子圆柏种群动态变化的驱动力,环境变量的差异虽然没有导致叉子圆柏地理种群间的明显差异,但已经引起基因位点的变异。环境和基因的变化共同决定着叉子圆柏种群的生存,生态位模型模拟和景观遗传学分析结果对此得到了相互印证。

关键词： PTK7基因   先天性脊柱侧凸   青少年特发性脊柱侧凸   全外显子组测序   Wnt/β-catenin 信号通路  

摘要： 研究背景脊柱侧凸是一类由多种原因导致的三维脊柱畸形,其中结构性脊柱侧凸无法通过姿势改变矫正,可进一步分为先天性脊柱侧凸(congenital scoliosis,CS)、神经肌肉型脊柱侧凸(neuromuscular scoliosis,NMS)以及神经纤维瘤病合并脊柱侧凸(neurofibromatosis scoliosis)等,由不明原因引起的不伴有椎体发育异常的脊柱侧凸称为特发性脊柱侧凸(idiopathic scoliosis,IS),约占全部脊柱侧凸的80%。青少年特发性脊柱侧凸(adolescent idiopathic scoliosis,AIS)是指在青春期(10-18岁)发病的IS患者,由于患者发病时多处于生长发育高峰期,脊柱侧凸可在短时间内呈现明显进展并伴有外观改变。各类型脊柱侧凸随身高体重的增长均有不同程度的进展潜能且有一定的遗传倾向,伴随着侧弯的不断加重,患者可出现背痛、肺功能障碍、神经损害、致残致畸以及心理疾患等不良健康后果,严重影响生活质量。目前针对脊柱侧凸的临床治疗主要以手术为主,保守治疗可用于部分骨骼发育未成熟且侧弯程度较轻的特发性病例。因此,阐明脊柱侧凸的病因不仅有利于各类型脊柱侧凸的早期精准诊疗和预测病情进展,而且在临床实践中对于部分患者的早期干预、减少手术及相关并发症意义重大。目前,针对脊柱侧凸进行早期筛查和诊断以及从病因学角度探索可能的干预靶点是国际研究的重点和热点问题。近年来,得益于二代测序(next generation sequencing,NGS)技术的不断发展和深入应用,遗传因素被认为是脊柱侧凸的重要病因之一,其候选致病基因不断被发现。PTK7基因(protein tyrosine kinase 7,PTK7)编码蛋白酪氨酸激酶7,是一种进化保守的非典型受体酪氨酸激酶。PTK7在脊椎动物Wnt/β-catenin信号通路、非经典 Wnt 信号通路(planar cell polarity,PCP)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)等信号通路中发挥重要作用,参与胚胎发育的多个环节,包括组织发育、轴向形态发育、心血管发育、内分泌和免疫系统的形成以及神经嵴迁移等。ptk7基因突变的斑马鱼模型可表现为脊柱弯曲畸形,且不同胚胎发育时期ptk7功能缺失所导致的具体脊柱侧凸表型也并不一致,早期功能缺失多伴随椎体发育异常,分别类似于人类的CS和AIS表型。既往研究提示可能有共同遗传通路参与了CS和AIS的发病过程,而PTK7基因突变可能是其潜在因素。但目前尚未有关于PTK7基因突变在人类CS与AIS混合队列中致病性评估的研究。研究目的基于北京协和医院系统解析脊柱侧凸及相关合并症国际协作组DISCO(Deciphering Disorders Involving Scoliosis and COmorbidities,http://***/)的CS和AIS队列研究PTK7基因的突变谱、表型谱和致病机制,包括候选突变筛选、表型分析和体外细胞功能实验。研究方法严格按照纳入标准与排除标准,对北京协和医院DISCO队列中583例CS患者和302例AIS患者进行了全外显子组测序(whole-exome sequencing,WES),通过生物信息学分析筛选PTK7基因致病性突变并总结携带PTK7基因突变患者的表型特点。在体外细胞功能实验部分,通过定量PCR和蛋白质免疫印迹实验评估PTK7突变体在mRNA水平和蛋白水平的表达变化,免疫荧光实验评估PTK7蛋白的亚细胞定位变化,双荧光素酶报告基因实验检测各突变体对Wnt/β-catenin信号通路活性的影响。研究结果在本研究纳入的病例组583例CS患者和302例AIS患者中,通过全外显子组测序及初步分析,筛选出CS患者携带的4例PTK7基因有害性突变,包括1例移码突变 c.46465delAC(***155Pfs*16)和 3 例错义突变,分别是 c.1394A>G(***465Arg)、c.1879G>A(***627Arg)、c.1955G>T(***652Leu)。在 AIS 队列中筛选出4例具有潜在致病性的PTK7基因错义突变,分别为c.49C>T(***17Phe)、c.353C>T(***118Phe)、c.2290G>A(***764Asn)和 c.2384G>A(***795fHis)。根据ACMG基因突变解读标准和指南,来自CS队列的PTK7基因移码突变位点 c.46465delAC(***155Pfs*16)判定为致病突变(Pathogenic,P);来自CS组的3个PTK7基因错义突变位点c.1394A>G

关键词： 遗传学   基因组学   护理研究生   临床实践   培养方案  

摘要： 目的:（1）探索遗传方向护理硕士专业学位研究生在临床实践中应具备的核心能力。（2）初步构建遗传方向护理硕士专业学位研究生临床实践培养方案。方法:（1）文献回顾:本研究对国内外数据库、护理院校及相关组织机构的官网进行检索,获取并筛选遗传专科护士核心能力、遗传方向护理硕士研究生培养方案、遗传专科护士岗位培训相关的文献及网站资料,为构建具体可行的遗传方向护理硕士专业学位研究生培养方案提供参考依据。（2）质性研究:本阶段采用描述性质性研究,在2021年8月至10月期间,采用目的抽样法抽取研究领域为护理教育、遗传护理、遗传咨询的专家以及遗传咨询方向的护理专业学位研究生进行一对一半结构式访谈,以获取与遗传护理实践需求、遗传护理教育现状和遗传护理临床实践核心能力等主题相关的信息,应用NVivo11.0软件进行资料分析。结合质性访谈提取的主题以及文献回顾、小组讨论结果等,初步形成遗传方向护理硕士专业学位研究生临床实践核心能力及培养方案。（3）方案构建:本阶段通过目的抽样法确定Delphi函询专家,于2021年10月至2022年3月完成两轮专家函询,应用Excel2016及SPSS22.0对获取到的资料进行整理分析。采用专家积极性、专家权威系数、专家意见集中程度和专家意见协调程度等对函询结果进行分析,各级指标的权重通过比例分配法进行计算。结合指标的纳排标准及专家和课题组的参考意见,最终确定遗传方向护理硕士专业学位研究生临床实践核心能力及培养方案。结果:（1）共4名护理教育、遗传护理、遗传咨询领域的专家和8名遗传咨询方向的护理硕士专业学位研究生参与了半结构式访谈。质性研究共提取6个主题:遗传方向护理硕士专业学位研究生在临床实践中应具备的核心能力、遗传专科临床实践安排、未来职业发展方向、遗传护理专业临床实践的重要性、能解决遗传护理领域的实际问题、遗传方向护理硕士专业学位研究生临床实践的培养特点。（2）共15名专家完成了两轮函询,其权威程度为0.84±0.06。两轮函询的积极系数分别为89%和94%,肯德尔协调系数分别为0.264（Χ=313.003,P=0.000）和0.170（Χ=264.743,P=0.000）,各指标的重要性赋值均数分别为3.56～5.00和4.40～5.00,总认可率为25%～100%和40%～100%。界定了遗传方向护理硕士专业学位研究生在临床实践中应具备的6项核心能力,核心能力按权重从高到低排列为:遗传护理实践能力、沟通交流与合作能力、职业素养与职业道德、护理科研与专业发展能力、护理管理能力和教学能力。根据函询结果共删除指标22项,增加指标46项,修改指标31项,初步建立了遗传方向护理硕士专业学位研究生临床实践培养方案。结论:（1）本研究确定了遗传方向护理硕士专业学位研究生在临床实践中应具备的核心能力,包括职业素养与职业道德、遗传护理实践能力、教育能力、护理科研与专业发展能力、沟通交流与合作能力、护理协调能力、组织管理能力等。（2）本研究初步建立了遗传方向护理硕士专业学位研究生临床实践培养方案。该方案共包含4项一级指标、13项二级指标和86项三级指标。（3）该培养方案具备较强适用性和可靠性,可以为各院校开展遗传方向护理硕士专业学位研究生教育提供参考。图3幅,表15个,参考文献90篇

关键词： 癫痫   全外显子测序   DEAF1   基因型-表型分析  

摘要： 背景癫痫是一种以反复自发为特征的慢性疾病,通常始于儿童期,在儿童中患病率约为7.1‰。70%-80%的癫痫与遗传突变有关。目前,癫痫疾病根据症状大致分为两类:一类在临床上仅表现为癫痫发作,称为特发性癫痫;二是其他神经系统疾病的伴发症状,称为综合征性癫痫。导致癫痫的遗传学因素包括染色体非整倍体变异、拷贝数变异(copy number variations,CNVs)、特定基因的单核苷酸变异(single-nucleotide variants,SNVs)、小的插入或缺失(In Dels)以及串联重复序列异常扩增等。染色体异常及染色体微缺失微重复导致的癫痫通常伴随特殊面容、智力发育障碍、多发畸形等严重表型。已报道与癫痫相关的基因已超过900个,其中以癫痫发作为主要表现的致病基因也超过80个。癫痫属于表型和遗传异质性都非常强的一大类疾病,仅针对单个基因或突变热点进行检测容易漏诊,随着全外显子测序(Whole Exon Sequencing,WES)技术的临床应用,检出率由5-12%上升到22-59%。然而到目前为止,对于癫痫患者的遗传学检测策略仍没有统一标准。国内也鲜有针对癫痫患者的大样本遗传学病因研究和对患者基因型-表型的深入探讨。此外,对于WES方法检测出的意义不明变异位点,也有待通过各种功能研究来提供更多致病性证据。目的对208个癫痫家系进行遗传学病因研究,查阅数据库及文献资料分析患者基因型-表型关系,旨在发现新的基因-疾病之间的关联。对检出的一部分意义不明变异进行细胞水平功能研究,明确变异的致病性。方法收集208个癫痫和癫痫患儿妊娠史家系,完善临床资料并采集患者及家系成员外周血进行先证者或核心成员遗传学检测;根据突变频率、突变蛋白有害性预测等筛选可疑变异;通过Sanger测序进行家系共分离和突变来源验证;结合基因型-表型分析,对潜在变异进行致病性判读;对没有明确剪接模式的剪切位点突变,抽提患者外周血白细胞或转染了minigene的HEK293T/He La细胞RNA行逆转录PCR实验(Reverse Transcription PCR,RT-PCR);同时对意义不明的错义突变,通过构建野生型及突变型质粒,转染HEK293T/He La细胞,采用实时荧光定量PCR技术(Real-time quantitative PCR,q PCR)分析转录水平的改变,通过蛋白质免疫印迹研究突变对蛋白表达的影响,通过双萤光素酶分析突变对转录调控的影响,通过EMSA实验进一步探究造成转录调控受损的原因。结果(1)本研究中有84个家系完成了CNVs检测,22个家系找到了致病性拷贝数变异,诊断率为26.2%。87个家系进行了WES检测,其中36个为拷贝数变异检测阴性家系的先证者WES(singleton-WES)检测,14个家系获得了诊断性结果,诊断率为38.9%;51个为未行拷贝数变异检测的家系WES(trio-WES)检测,30个家系获得了诊断性结果,诊断率为58.9%。还有48个临床明确诊断的家系,直接进行了单个基因靶向Sanger测序,31个家系获得了诊断性结果,诊断率为64.6%。本研究共为97个家系明确了病因,总体诊断率为46.6%。研究共发现19个数据库及文献中未收录的新突变。Trio-WES在检测癫痫的遗传学病因方面表现出更多优势。(2)基因型-表型关联分析,发现SBDS致病突变可能导致患者出现癫痫表型。发现Dravet综合征患者中MED13L基因c.1937＿1944dup变异,这是MED13L致病突变与Dravet综合征相关的首个报道。(3)8个没有明确剪接模式的剪切位点突变的RT-PCR结果显示:MFSD8的c.998+3＿998+6del导致10号外显子完全缺失;RDH12的c.343+1G>A突变导致5号外显子3’端15bp碱基滞留,引起蛋白编码氨基酸第115-119位有5个氨基酸的插入;ATP7A基因c.1870-13T>G导致8号外显子完全缺失;CHD7基因c.8077-1G>A导致38号外显子5’端1bp碱基缺失,致使第2697位氨基酸突变为终止密码子,且相对原来长度缩短301个氨基酸;FGF12的c.199+6T>C则可能不会影响剪切;COQ4的三个剪接位点变异:c.402+1G>C、c.402+1G>T、c.402+1G>A均导致4号内含子滞留,并在氨基酸第164位产生一个过早终止密码子(PTC),提前102个氨基酸终止翻译。(4)对上述trio-WES检测筛选出的3个意义不明的错义突变进行研究,结果显示COQ4基因c.550T>C突变型蛋白水平的表达较野生型蛋白表达量降低;FGF12基因c.563G>A突变型蛋白水平与野生型相比无显著性差异;DEAF1基因c.825C>G突变型蛋白无法与目标DNA结合,进而影响

关键词： 大鳞副泥鳅   遗传多样性   遗传结构   历史动态   形态学   线粒体DNA   微卫星  

摘要： 大鳞副泥鳅,隶属于鲤形目(Cypriniforms)、鳅科(Cobitinae)、花鳅亚科(Cobitinae)、副泥鳅属(Paramisgurnus),广泛分布在我国各大水系,是我国重要的淡水经济鱼类。目前,我国大鳞副泥鳅的群体遗传学受到了诸多研究者的关注,但多数研究仅局限于某一个流域或两个流域水平。本研究将基于形态学、线粒体基因(Cyt b和D-Loop)和微卫星标记对我国松辽流域、海河流域、黄河流域、淮河流域、长江流域及珠江流域的大鳞副泥鳅群体形态差异、群体遗传多样性、群体遗传结构及群体历史动态进行研究,结果可为大鳞副泥鳅种质保护与利用提供数据支持。研究结果具体如下:1.我国大鳞副泥鳅资源调查和形态学研究本研究对我国大鳞副泥鳅松辽流域、海河流域、黄河流域、淮河流域、长江流域、珠江流域野生群体进行资源调查及形态学比较分析。资源调查结果表明,大鳞副泥鳅自然群体在我国不同流域中均有分布,大鳞副泥鳅表现为负异速生长(b<3)。基于线性回归分析、单因素方差分析、判别分析、主成分分析与聚类分析等方法对19个自然群体共646个个体的外部可量性状进行形态学比较研究。线性回归分析结果显示,大鳞副泥鳅前驱长(D)/体长(L)与纬度呈负相关(r=-0.78),尾柄长(L)/体长(L)与纬度呈正相关(r=0.83)。单因素方差分析结果显示,松花江流域和辽河流域大鳞副泥鳅形态相似,差异不显著(P>0.05);松辽流域与其它流域在全长(L)、尾柄长(L)及前驱长(D)上差异显著(P<0.05)。主成分分析结果显示,前三个主成分累积贡献率达到62.90%,其主成分1贡献率达到38.10%,这三个主成分主要反映在体高(H)、体宽(W)、尾柄高(H)、尾柄宽(L)。聚类分析结果显示,我国大鳞副泥鳅可分为南北两大支。2.基于线粒体基因的我国大鳞副泥鳅群体遗传学研究基于mtDNA Cyt b基因(534 bp)和D-Loop(510 bp)标记对我国大鳞副泥鳅37个群体中的370个个体的遗传变异进行分析,共鉴定出106个Cyt b单倍型和55个D-Loop单倍型。我国大鳞副泥鳅群体整体遗传多样性水平较高(Hd>0.5,π>0.005),其中南方水系(淮河流域、长江流域和珠江流域)群体的遗传多样性高于北方水系(松辽流域、海河流域和黄河流域)群体。系统发育树和单倍型网络图显示,大鳞副泥鳅各流域之间没有明显的地理谱系分布。IBD结果显示,遗传分化和地理距离之间没有显著相关性(相关系数分别为0.037和-0.062,P>0.05)。基因流分析结果表明,大鳞副泥鳅各流域之间基因交流频繁,表现出由南向北的趋势。基于中性检验和错配分析得知长江流域大鳞副泥鳅群体可能经历过群体扩张事件,扩张时间为末次盛冰期。3.基于微卫星标记的我国大鳞副泥鳅群体遗传学研究基于12对SSR标记对我国大鳞副泥鳅37个群体共994个个体进行群体遗传学研究,共检测出141个等位基因。在12对微卫星中,有8对微卫星具有高度多态性。我国大鳞副泥鳅群体平均杂合度在0.314～0.410之间,平均期望杂合度在1.052～1.507之间,遗传分化为0.012～0.138,遗传距离介于0.026～0.196,表明我国不同流域间存在一定的遗传变异。基于PCo A、STRUCTURE和聚类树分析结果显示,南方水系(淮河流域、长江流域、珠江流域)群体为一个组群,北方水系(松辽流域、海河流域、黄河流域)群体为另一个组群。AMOVA分析结果显示南北水系之间变异占6.68%,来自水系间群体内的变异占16.90%,个体间的变异占76.42%;IBD结果显示,遗传分化和地理距离之间无明显相关性(相关系数为-0.076,P>0.05)。群体历史动态分析发现大鳞副泥鳅没有经历瓶颈效应,从而保存了更多的遗传信息。

摘要： 孕妇38岁, 孕18 w, 生育一胎男孩, 10岁, 健康, 其后流产7次, 自述12号染色体异常, 无法提供相应染色体核型报告;丈夫39岁, 自述染色体正常;男孩未查染色体。鉴于上述病史, 建议进行产前诊断、羊水细胞培养、染色体核型分析。本研究符合《世界医学会赫尔辛基宣言》。

关键词： 动物遗传学  

ISBN: (纸本)9787565527838

摘要： 本书系统介绍了动物遗传学的基本概念、基本理论和基本方法, 包括溃传的细胞与分子学基础、遗传信息的传递、遗传的基本定律、遗传物质的变异、非孟德尔遗传、群体遗传学基础、数量遗传学基础、动物基因组学基础、动物基因工程等。

关键词： 手术   学习和记忆功能障碍   亲代   子代   脑源性神经营养因子   胶质源性神经营养因子   表观遗传修饰   PDTC  

摘要： 第一部分 手术对成年大鼠及其子代的学习和记忆功能的影响研究背景手术麻醉后有20%的患者会出现学习和记忆功能障碍,导致患者康复时间延长,增加家庭和社会负担。目前尚不清楚术后出现的这种学习和记忆功能障碍的持续特点,以及是否会影响子代。随着医疗卫生水平的不断进步,接受全麻手术的患者逐年增加,上述问题也越来越引起病患的关注。目的探究手术后的学习和记忆功能障碍的持续特点以及是否会对子代产生相关影响。方法2月龄Sprague-Dawley大鼠随机分为对照组和手术组。手术组在异氟醚麻醉下进行左侧颈总动脉暴露术,对照组同等条件吸下氧,未予麻醉及手术。在术后5天、60天和120天通过旷场实验、巴恩斯迷宫实验和场景恐惧实验等行为学测试对大鼠的学习和记忆功能进行评估。对照组和手术组大鼠在术后60天或120天随机配对生育子代。子代2月龄时通过旷场实验、巴恩斯迷宫实验和场景恐惧实验等行为学测试评估学习和记忆功能。结果术后5天的行为学实验结果表明,手术组雄性大鼠的学习和记忆功能相较于对照组下降。随着手术和行为学测试间隔时间延长,在术后60天和120天的行为学测试中,相较于对照组,手术组雄性大鼠未表现出学习和记忆功能障碍。术后5天测试中,相较于对照组雌性大鼠,手术组雌性大鼠出现短时空间记忆障碍。在术后60天和术后120天测试中,手术组雌性大鼠没有出现学习和记忆功能障碍。雄性或雌性亲代在成年后接受手术,并在术后不同时间配对生育子代,获得的雄性子代和雌性子代未出现空间学习记忆功能障碍以及与海马相关的记忆障碍。结论成年大鼠手术后出现短期的学习和记忆功能障碍。成年大鼠手术后生育的子代大鼠不会出现学习和记忆功能障碍。第二部分 手术对幼年大鼠及其子代的学习和记忆功能的影响研究背景每年数以百万计的婴儿和儿童接受全麻手术。临床研究表明,儿童经历全麻手术与青春期神经不良发育和学习或认知成绩下降有关。动物实验也得到了相印证的结论。儿童期是大脑发育的关键期,手术对儿童神经功能的影响一直是医学研究关注的热点问题。另外有研究证实,亲代儿童期暴露于不良因素可通过表观遗传修饰机制对子代的神经发育造成不良影响。亲代早期全麻手术是否通过类似的机制对子代产生影响,有待进一步研究。胶质细胞源性神经营养因子(Glial cell line-derived neurotrophic factor,GDNF)和脑源性神经营养因子(Brain-derived neurotrophic factor,BDNF)作为神经系统发育和功能维持中的重要物质,在上述过程中的相关作用有待进一步探究。目的通过构建幼年大鼠全麻手术模型研究亲代幼年期手术对子代学习和记忆功能的影响、相关表观遗传修饰机制以及GDNF和BDNF的相关作用。方法7日龄SD大鼠随机分为对照组和手术组。手术组在七氟醚麻醉下行左侧颈总动脉暴露术,对照组在相同实验条件下吸氧,无手术和麻醉操作。在大鼠30日龄时开始巴恩斯迷宫、场景恐惧和旷场实验等行为学测试以评估学习和记忆功能。收集海马组织,应用酶联免疫吸附法对GDNF和BDNF蛋白质表达进行检测,用甲基化免疫功沉淀法对Gdnf和Bdnf因启动子区域的甲基化水平进行检测。对照组和手术组大鼠在65日龄时随机配对生育下一代。对一部分子代进行旷场实验、巴恩斯迷宫实验和场景恐惧实验等行为学测试以评估学习和记忆功能。收集另外一部分子代的海马组织,应用酶联免疫吸附法对GDNF和BDNF蛋白质表达进行检测,用高通量亚硫酸盐测序法对Gdnf和Bdnf基因启动子区域的甲基化程度进行检测。结果相较于对照组,雄性大鼠在旷场中心区域停留时间减少,探索能力减低。幼年手术导致雄性大鼠出现学习和记忆功能障碍,手术组雄性大鼠在巴恩斯迷宫测试和场景恐惧实验中表现较差。相较于对照组,手术组雄性大鼠海马内GDNF和BDNF蛋白表达减少,Gdnf和Bdnf基因启动子区甲基化水平增加。手术组雌性大鼠和对照组雌性大鼠在旷场中心区域停留时间和旷场内活动的距离无统计学差异,说明幼年手术不会影响雌性大鼠的探索能力。幼年手术会导致雌性大鼠出现学习和记忆功能障碍,在巴恩斯迷宫实验和场景恐惧实验中的表现较差。尽管幼年手术后雌性大鼠出现学习和记忆功能障碍,其海马内GDNF和BDNF蛋白表达以及Gdnf和Bdnf基因启动区甲基化水平与对照组相比无统计学差异。无论母亲是否为手术组,只要父亲为手术组的雄性子代大鼠在旷场中心区域停留时间减少,探索能力减低。与双亲为对照组的雄性子代大鼠相比,双亲为手术组的雄性子代大鼠和父亲为手术组母亲为对照组的雄性子代大鼠在巴恩斯迷宫测试表现较差,出现空间学习记忆功能障碍。与双亲为对照组的雄性子代大鼠相比,父亲为手术组(母亲来自对照或手术组)的雄性子代大鼠在场景恐惧实验中表现较差,表现出与海马相关的记忆缺陷。无论亲代母亲是否为手术组,只要