Name: 调整母体膳食叶酸或胆碱的水平以研究缺乏对后代健康结果的影响 (视频) | JoVE Journal
Uploaded: 2024-06-28T13:50:00.000+00:00
Duration: 3 min 19 s
Description: 了解如何通过调整雌性小鼠的叶酸或胆碱膳食水平来研究母体营养缺乏对后代长期健康结果的影响。该方法结合行为神经科学与表观遗传学工具，为发育生物学和神经科学研究提供重要支持。

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本方案已获中西部大学机构动物照护与使用委员会批准，并按照其指南使用所有实验动物（方案编号 2983）。本研究使用 2 月龄雌性 C57BL/6J 小鼠（体重约 20 g）。通常情况下，可使用处于生殖年龄的雌性小鼠。10为避免窝别效应，每种饮食需使用多只雌性动物11. 本研究中所用试剂和设备的详细信息列于 材料表.
1. 实验准备
<ol>
	<li>从商业啮齿类动物饲料生产商处获取叶酸或胆碱缺乏的饲料。有关缺乏饲料中所需的微量和宏量营养素（包括叶酸或胆碱确切含量）的详细列表，请参见表1。 
	注意：需同时订购相应的对照饲料；详细信息列于表1。这些饲料基于AIN93G配方，含有啮齿类动物推荐的营养成分10。</li>
	<li>与生产商合作确定饲料的颜色，因为这有助于在实验研究期间正确分配饲料。本研究使用绿色表示叶酸缺乏饲料，黄色表示胆碱缺乏饲料，白色表示对照饲料。这些颜色均易于区分。 
	注意：不限制饮水量。饮水中不含任何叶酸、胆碱或其他一碳代谢物。</li>
</ol>
2. 诱导叶酸或胆碱饮食缺乏
<ol>
	<li>在将雌性小鼠分组进行饮食干预之前，称量所有动物的体重。该数值将作为基线体重。</li>
	<li>根据各实验室具体的笼具配置（通风或非通风型，参见材料表），每周数次更换或补充每只笼子中的特殊饲料颗粒。切勿过度填充笼内食槽中的特殊饲料，因为饲料一旦与动物唾液接触后可能变质，长时间放置会导致饲料质量下降。 
	注意：确保饲料库存按照生产商的指导条件储存，并在有效期内使用。</li>
	<li>在交配前，让雌性小鼠持续摄入指定饮食4至6周。</li>
	<li>将雄性小鼠引入雌性小鼠的笼中以进行交配。确保在雌性小鼠已摄入特殊饮食至少4至6周后，再将雄性小鼠放入其笼中。每只雌性笼中放入一只雄性小鼠，持续一至数天。 
	注意：在本研究中，雄性小鼠在整个实验期间（约4个月）均与雌性共同饲养，以增加产仔数量，因为小鼠可在分娩后再次交配12。年龄超过6个月的雌性小鼠未用于任何实验。</li>
	<li>每天检查雌性小鼠是否有交配栓，以确认是否已完成交配。</li>
	<li>每周定期收集雌性小鼠的体重数据，以监测其健康状况和妊娠情况。 
	注意：雌性小鼠在妊娠期（约21天）和哺乳期（约21天）持续摄入指定饮食是安全的。</li>
	<li>当子代断奶后（出生约21天），将其分别置于叶酸和胆碱缺乏饮食以及对照饮食中。具体细节请参见结果部分。 
	注意：在研究母体饮食对子代健康影响时，建议子代断奶后采用对照饮食。对照饮食必须含有足够维持生存所需的维生素和营养成分。</li>
	<li>在研究结束时（通过测定每周体重以监测摄入叶酸或胆碱缺乏饮食的雌性小鼠整体健康状况），采用过量CO2（剂量为每分钟10%-30%体积置换，遵循机构批准的实验方案）对母鼠实施安乐死，并采集组织（步骤3）以确认饮食诱导的营养缺乏状态。</li>
</ol>
3. 一碳代谢及相关代谢物测定的组织采集
注意：处死动物时，必须确保动物对脚趾挤压无反应。确认动物无反应后，方可开始组织解剖。需要解剖的组织应在操作前预先确定13,14，并准备好所需材料，包括用于储存的离心管、适当的解剖工具以及干冰或液氮。
<ol>
	<li>按照先前发表的方案采集血液和肝脏组织15,16。
	<ol>
		<li>通过心脏穿刺采集约 500–1000 µL 血液&#160;，具体步骤如下。详细信息请参见 Parasuraman 等人17：
		<ol>
			<li>在皮肤和腹壁上做 V 形切口，将腹腔器官移开，然后将针头穿过膈肌插入心脏以采集血液样本。</li>
			<li>将血液样本放入 EDTA 涂层的试管中。试管可在室温下放置，直至所有样本采集完毕。</li>
		</ol>
		</li>
		<li>将血液样本在 4 °C 条件下以 1000–2000 x g 离心 7 分钟，以分离血浆。收集血浆至 1.5 mL 微量离心管中，随后储存在 -80 °C 直至分析。</li>
		<li>为取出肝脏，打开腹腔，并根据先前发表的方案解剖整个肝脏15。
		<ol>
			<li>将肝脏从体腔中取出后，用小剪刀将组织切成小块，并使用干冰或液氮进行速冻。 
			注：冷冻的组织块可置于 1.5 mL 冻存微量离心管中，在 -80 °C 保存至分析前。</li>
		</ol>
		</li>
	</ol>
	</li>
</ol>

Effect of Maternal Folic Acid and Choline Deficiencies on Offspring Health

<ol><li>Van Gool, J. D., Hirche, H., Lax, H., De Schaepdrijver, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Folic+acid+and+primary+prevention+of+neural+tube+defects%3A+A+review%5BTitle%5D)+AND+%22Reprod+Toxicol%22%5BJournal%5D)">Folic acid and primary prevention of neural tube defects: A review.</a> Reprod Toxicol. 80, 73-84 (2018).</li>
<li>Ali, S. A., Economides, D. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Folic+acid+supplementation%5BTitle%5D)+AND+%22Curr+Opin+Obstet+Gynecol%22%5BJournal%5D)">Folic acid supplementation.</a> Curr Opin Obstet Gynecol. 12 (6), 507-512 (2000).</li>
<li>Osterhues, A., Ali, N. S., Michels, K. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+role+of+folic+acid+fortification+in+neural+tube+defects%3A+a+review%5BTitle%5D)+AND+%22Crit+Rev+Food+Sci+Nutr%22%5BJournal%5D)">The role of folic acid fortification in neural tube defects: a review.</a> Crit Rev Food Sci Nutr. 53 (11), 575966(2013).</li>
<li>Hurley, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maternal+dietary+deficiencies+in+folic+acid+and+choline+result+in+larger+damage+volume%2C+reduced+neuro-degeneration+and+-inflammation+and+changes+in+choline+metabolites+after+ischemic+stroke+in+middle-aged+offspring%5BTitle%5D)+AND+%22Nutrients%22%5BJournal%5D)">Maternal dietary deficiencies in folic acid and choline result in larger damage volume, reduced neuro-degeneration and -inflammation and changes in choline metabolites after ischemic stroke in middle-aged offspring.</a> Nutrients. 15 (7), 1556(2023).</li>
<li>Clementson, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maternal+dietary+deficiencies+in+folic+acid+or+choline+worsen+stroke+outcomes+in+adult+male+and+female+mouse+offspring%5BTitle%5D)+AND+%22Neural+Regen+Res%22%5BJournal%5D)">Maternal dietary deficiencies in folic acid or choline worsen stroke outcomes in adult male and female mouse offspring.</a> Neural Regen Res. 18 (11), 2443-2448 (2023).</li>
<li>Pull, K., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Impact+of+maternal+dietary+folic+acid+or+choline+dietary+deficiencies+on+vascular+function+in+young+and+middle-aged+female+mouse+offspring+after+ischemic+stroke%5BTitle%5D)+AND+%22Am+J+Physiol+Heart+Circ+Physiol%22%5BJournal%5D)">Impact of maternal dietary folic acid or choline dietary deficiencies on vascular function in young and middle-aged female mouse offspring after ischemic stroke.</a> Am J Physiol Heart Circ Physiol. 325 (6), H1354-H1359 (2023).</li>
<li>Virdi, S., Jadavji, N. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+impact+of+maternal+folates+on+brain+development+and+function+after+birth%5BTitle%5D)+AND+%22Metabolites%22%5BJournal%5D)">The impact of maternal folates on brain development and function after birth.</a> Metabolites. 12 (9), 8766(2022).</li>
<li>Barker, D. J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fetal+nutrition+and+cardiovascular+disease+in+later+life%5BTitle%5D)+AND+%22Br+Med+Bull%22%5BJournal%5D)">Fetal nutrition and cardiovascular disease in later life.</a> Br Med Bull. 53 (1), 96-108 (1997).</li>
<li>Barker, D. J. P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Maternal+nutrition%2C+fetal+nutrition%2C+and+disease+in+later+life%5BTitle%5D)+AND+%22Nutrition%22%5BJournal%5D)">Maternal nutrition, fetal nutrition, and disease in later life.</a> Nutrition. 13 (9), 807-813 (1997).</li>
<li>Jackson, S. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Does+age+matter%3F+The+impact+of+rodent+age+on+study+outcomes%5BTitle%5D)+AND+%22Lab+Anim%22%5BJournal%5D)">Does age matter? The impact of rodent age on study outcomes.</a> Lab Anim. 51 (2), 160-169 (2017).</li>
<li>Jiménez, J. A., Zylka, M. J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Controlling+litter+effects+to+enhance+rigor+and+reproducibility+with+rodent+models+of+neurodevelopmental+disorders%5BTitle%5D)+AND+%22J+Neurodev+Disords%22%5BJournal%5D)">Controlling litter effects to enhance rigor and reproducibility with rodent models of neurodevelopmental disorders.</a> J Neurodev Disords. 13 (1), 2(2021).</li>
<li>Breeding and Reproduction of Mice - All Other Pets. Merck Veterinary Manual. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.merckvetmanual.com/all-other-pets/mice/breeding-and-reproduction-of-mice">https://www.merckvetmanual.com/all-other-pets/mice/breeding-and-reproduction-of-mice</a> 159-185 (2024).</li>
<li>Jena, S., Chawla, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((The+anatomy+of+the+laboratory+mouse%5BTitle%5D)+AND+%22Essentials+of+Laboratory+Animal+Science%3A+Principles+and+Practices%22%5BJournal%5D)">The anatomy of the laboratory mouse.</a> Essentials of Laboratory Animal Science: Principles and Practices. , 159-185 (2021).</li>
<li>The anatomy of the laboratory mouse. , Available from: 
 <a target="_blank" href="https://www.informatics.jax.org/cookbook/imageindex.shtml">https://www.informatics.jax.org/cookbook/imageindex.shtml</a> (2024).</li>
<li>Mortimer, T., Welz, P. S., Benitah, S. A., Sassone-Corsi, P., Koronowski, K. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Collecting+mouse+livers+for+transcriptome+analysis+of+daily+rhythms%5BTitle%5D)+AND+%22STAR+Protoc%22%5BJournal%5D)">Collecting mouse livers for transcriptome analysis of daily rhythms.</a> STAR Protoc. 2 (2), 100539(2021).</li>
<li>Aboghazleh, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Rodent+brain+extraction+and+dissection%3A+A+comprehensive+approach%5BTitle%5D)+AND+%22MethodsX%22%5BJournal%5D)">Rodent brain extraction and dissection: A comprehensive approach.</a> MethodsX. 12, 102516(2024).</li>
<li>Parasuraman, S., Raveendran, R., Kesavan, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Blood+sample+collection+in+small+laboratory+animals%5BTitle%5D)+AND+%22J+Parmacol+Pharmacother%22%5BJournal%5D)">Blood sample collection in small laboratory animals.</a> J Parmacol Pharmacother. 1 (2), 87-93 (2010).</li>
<li>Jadavji, N. M., Deng, L., Malysheva, O. V., Caudill, M. A., Rozen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((MTHFR+deficiency+or+reduced+intake+of+folate+or+choline+in+pregnant+mice+results+in+impaired+short-term+memory+and+increased+apoptosis+in+the+hippocampus+of+wild-type+offspring%5BTitle%5D)+AND+%22Neuroscience%22%5BJournal%5D)">MTHFR deficiency or reduced intake of folate or choline in pregnant mice results in impaired short-term memory and increased apoptosis in the hippocampus of wild-type offspring.</a> Neuroscience. 300, 1-9 (2015).</li>
<li>Pickell, L., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+intake+of+folic+acid+disrupts+embryonic+development+in+mice.+Birth+defects+research%5BTitle%5D)+AND+%22Birth+Defects+Res+A+Clin+Mol+Teratol%22%5BJournal%5D)">High intake of folic acid disrupts embryonic development in mice. Birth defects research.</a> Birth Defects Res A Clin Mol Teratol. 91 (1), 8-19 (2011).</li>
<li>Mikael, L. G., Deng, L., Paul, L., Selhub, J., Rozen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Moderately+high+intake+of+folic+acid+has+a+negative+impact+on+mouse+embryonic+development%5BTitle%5D)+AND+%22Birth+Defects+Res+A+Clin+Mol+Teratol%22%5BJournal%5D)">Moderately high intake of folic acid has a negative impact on mouse embryonic development.</a> Birth Defects Res A Clin Mol Teratol. 97 (1), 47-52 (2013).</li>
<li>Mikael, L. G., Pancer, J., Wu, Q., Rozen, R. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Disturbed+one-carbon+metabolism+causing+adverse+reproductive+outcomes+in+mice+is+associated+with+altered+expression+of+apolipoprotein+ai+and+inflammatory+mediators%5BTitle%5D)+AND+%22J+Nutr%22%5BJournal%5D)">Disturbed one-carbon metabolism causing adverse reproductive outcomes in mice is associated with altered expression of apolipoprotein ai and inflammatory mediators.</a> J Nutr. 142 (3), 411-418 (2012).</li>
</ol>

在科研实验室实施本方案时，研究人员在开始实验前需考虑若干重要事项。首先，在饲料制备过程中，需为饲料生产预留充足的准备时间，以确保实验开始前饲料能够到位。不同公司的生产周期各不相同，还需将饲料运输时间纳入考虑。处于繁殖年龄的雌性小鼠（约2-2.5月龄）可在交配前4-6周开始喂饲该饲料4,6,14。既往研究仅使用了C57Bl/6J小鼠4,5,6,18，但其他研究团队在类似实验中也使用了BALB/c小鼠19,20,21。
本研究中使用的合成饲料含有1%的琥珀酰磺胺噻唑，以帮助减少肠道菌群的叶酸合成；这也是需要使用对照饲料的另一个原因，因为对照饲料含有与缺乏症饲料中相同的抗生素。一旦饲料制备完成并运输到位，其储存至关重要。必须遵循生产商的说明，以确保饲料能够维持整个实验研究期间的有效性。需要注意的是，标准小鼠饲料中添加了较高水平的叶酸和胆碱，以支持妊娠及小鼠群体的整体健康。因此，在主要旨在探讨叶酸和/或胆碱缺乏影响的研究中，必须使用对照饲料。对于此类实验研究，建议从生产商处获取含有最低推荐量叶酸（2.0 mg/kg）或胆碱（1150 mg/kg）的对照饲料10（表1）。
此外，目前尚未尝试将雌性个体的膳食叶酸和胆碱缺乏相结合。叶酸和胆碱均为重要的甲基供体，在妊娠期间，由于子代发育需要，对这两种营养素的需求量较高。先前的研究表明，叶酸和胆碱代谢与正常脑功能密切相关16,17。其他研究者也在其他组织中证实了这一点18,19。目前尚不清楚缺乏叶酸和胆碱的饮食是否会产生可存活的子代。
在考虑实验设计时，需要注意已有报道称雄性个体的1C营养素缺乏会对子代健康产生负面影响11。因此，在将雄性动物与饲喂叶酸或胆碱缺乏饮食的雌性动物同笼饲养时，这一点尤为重要。目前，短期饮食缺乏对雄性动物的影响尚不明确。
成功繁育小鼠可能会给实验进展带来挑战。建议咨询所在机构的动物护理人员或相关文献，包括那些成功繁育小鼠的供应商。每周称量雌性小鼠的体重有助于监测妊娠进程。
妊娠期间母体一碳代谢相关营养素（1C）缺乏对子代健康结局的长期影响仍需进一步研究4,14。本实验方案描述了如何在小鼠模型中诱导母体叶酸或胆碱的膳食缺乏，以及如何验证该状态。如需确定叶酸或胆碱膳食缺乏的其他潜在标志物，请参考图218。该实验模型有助于研究妊娠和哺乳期间母体叶酸或胆碱膳食缺乏对子代长期健康结局的影响。

妊娠期和哺乳期的母体营养在子代发育过程中起着至关重要的作用。一碳（1C）代谢是一个关键的代谢网络，可将营养信号与生物合成、氧化还原稳态以及表观遗传调控整合在一起。叶酸和胆碱是一碳代谢的核心组分，在神经管闭合过程中发挥重要作用。目前普遍建议育龄女性在生育期补充叶酸和胆碱1。尽管叶酸在胎儿发育中的关键作用已明确，但其背后的分子机制仍不清晰。由于神经管闭合发生在妊娠第一孕期，因此建议育龄女性在怀孕前即开始摄入叶酸2。妊娠期母亲若缺乏叶酸或一碳代谢中的其他组分（如胆碱），其子代发生神经管缺陷的概率更高，这是因为在妊娠早期对核苷酸合成及其他生物学过程的需求极高3。
母体饮食中一碳代谢相关营养素摄入不足对子代健康结局的长期影响尚不明确。我们实验室及其他研究团队的研究表明，使用临床前模型发现，母体饮食中叶酸或胆碱缺乏确实会影响子代在缺血性脑卒中后的健康结局4,5,6。临床研究也证实了母体饮食的影响，已有研究报道母体营养状况与子代脑体积减小及甲基化水平改变相关7。健康与疾病发育起源（DOHaD）理论认为，慢性疾病的易感性在胎儿期即已被编程in utero8,9，而母体饮食在其中发挥着重要作用。
本实验方案旨在阐述在雌性小鼠怀孕前改变其1C饮食摄入的方法，以研究母体营养对子代健康结局的影响。

<table><tbody><tr><td>1.5 mL 离心管</td><td>Eppendorf</td><td></td><td></td></tr><tr><td>C57BL/6 雌性小鼠</td><td>Charles River</td><td>27</td><td>小鼠也可在实验室内部进行繁育。</td></tr><tr><td>胆碱缺乏饮食</td><td>Envigo</td><td>TD.06119</td><td></td></tr><tr><td>对照饮食</td><td>Envigo</td><td>TD.190790</td><td></td></tr><tr><td>EDTA管</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>叶酸缺乏饮食</td><td>Envigo</td><td>TD.01546</td><td></td></tr><tr><td>GraphPad Prism</td><td></td><td></td><td>https://www.graphpad.com/features</td></tr><tr><td>啮齿类动物的饲养环境</td><td>Lab Products, LLC</td><td>一个带通风系统的笼架 &amp;和笼子</td><td></td></tr><tr><td>液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）</td><td>SCIEX，马萨诸塞州弗雷明汉</td><td>5500 QTrap</td><td></td></tr><tr><td>超高效液相色谱（UPLC）</td><td>美国马里兰州哥伦比亚岛津公司</td><td>Nexera</td><td></td></tr></tbody></table>

通过调节母体膳食叶酸或胆碱水平研究其缺乏对子代健康结局的影响

Modifying Levels of Maternal Dietary Folic Acid or Choline to Study the Impact of Deficiencies on Offspring Health Outcomes

妊娠期和哺乳期的母体营养在子代神经发育过程中起着重要作用。一碳（1C）代谢以叶酸和胆碱以及其它B族维生素为核心，在胚胎神经管闭合过程中发挥关键作用。然而，母体在妊娠期间这些营养素缺乏对子代出生后健康结局的影响仍相对不明确。此外，母体饮食中缺乏叶酸或胆碱可能影响子代的其他健康结局，因此这一模型具有重要研究价值。本实验方案旨在概述通过饮食干预在雌性小鼠中诱导一碳代谢缺乏的操作流程。雌性小鼠自断乳起（约2月龄前）开始接受特定饮食，持续4至6周直至交配，并在整个妊娠期和哺乳期维持该饮食。可对这些雌鼠所产子代进行多种健康结局的评估。雌鼠可多次用于繁殖以产生子代，同时可采集其组织样本用于一碳代谢物的测定。本方案提供了通过诱导母体叶酸或胆碱饮食缺乏以研究子代健康结局的总体方法。

本研究旨在探讨母体饮食中叶酸或胆碱缺乏对子代健康结局的影响。通过测定每周体重，以监测维持在叶酸或胆碱缺乏饮食下的雌性小鼠整体健康状况。在我们之前的研究中，不同母体饮食组之间的体重未观察到变化4。图1展示了雌性小鼠在交配前四周内维持在对照、胆碱缺乏或叶酸缺乏饮食下的基线体重和每周体重（F (1.144,4.577) = 11.96，p = 0.196）。一个普遍的观察结果是，与标准小鼠饲料相比，这些特殊饮食组产生的子代数量有所减少。但该差异尚未达到统计学显著性。
当雌性小鼠摄入缺乏一碳单位（1C）的饮食（如缺乏叶酸或胆碱）时，体内处理一碳单位的组织中代谢物会发生变化。可采用多种技术对一碳单位及相关代谢物进行测定。在本研究中，采用超高效液相色谱-串联质谱法（UPLC）进行检测，方法如前所述12。本文提供了肝脏（表2）和血浆（表3）中总同型半胱氨酸、S-腺苷甲硫氨酸（SAM）、S-腺苷同型半胱氨酸（SAH）、甲硫氨酸、胱硫醚、甜菜碱和胆碱等一碳代谢相关代谢物的测定结果。这些代谢物有多种检测方法，液相色谱-质谱法（LC-MS）仅为其中一种。
所展示的数据 表2 和 表3 在代谢物水平上显示出一些微小变化。当前的测量数据是在雌性小鼠进食特定饮食6个月后采集的。或许在4周后，或经历一到两轮妊娠后测量代谢物会更为合适。肝脏和血浆的数据采用单因素方差分析（one-way ANOVAs），并使用统计与绘图软件进行分析。对饮食因素的显著性方差分析结果，采用Tukey法进行组间两两比较，同时也对对照饮食组与叶酸或胆碱缺乏饮食组之间进行两两比较。
<img alt="体重增长曲线图，CD FADD ChDD 对比，时间与体重关系，折线图，科研数据分析" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66827/66827fig01.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图 1"> 
图 1：维持在一碳充足和缺乏饮食下的雌性小鼠的体重变化。 雌性小鼠在开始特殊配制饮食前（基线）以及在对照饮食（CD）、叶酸缺乏饮食（FADD）和胆碱缺乏饮食（ChDD）上持续4周的每周体重记录。数据以均值 ± 均值标准误表示。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66827/66827fig01large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
<img alt="叶酸代谢通路中甲基化与核苷酸合成示意图，包含叶酸途径及甲硫氨酸循环。" class="xfigimg" src="/files/ftp_upload/66827/66827fig02.jpg" data-altupdatedat="1788304762000" data-alt="图 2"> 
图 2：一碳代谢及其相关的生物学功能（甲基化与核苷酸合成）。 酶以黑色圆圈表示。缩写：BHMT，甜菜碱同型半胱氨酸甲基转移酶；CHDH，胆碱脱氢酶；COMT，儿茶酚-O-甲基转移酶；DHFR，二氢叶酸还原酶；dTMP，脱氧胸苷一磷酸；dTTP，脱氧胸苷三磷酸；dUMP，脱氧尿苷一磷酸；dUTP，脱氧尿苷三磷酸；FR，叶酸受体；MTHFR，亚甲基四氢叶酸还原酶；MTR，甲硫氨酸合成酶；MTRR，甲硫氨酸合成酶还原酶；RFC，还原型叶酸转运蛋白；SAM，S-腺苷甲硫氨酸；SAH，S-腺苷同型半胱氨酸；TS，胸苷酸合成酶。该图改编自 Jadavjiet al.18。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66827/66827fig02large.jpg" target="_blank">请点击此处查看该图的放大版本。</a>
表1：一碳代谢对照、叶酸、胆碱缺乏饮食中微量和宏量营养素成分列表。 叶酸缺乏饮食含有0.3 mg/kg的叶酸。胆碱缺乏饮食含有300 mg/kg的胆碱比特率。括号内以红色高亮显示的数值列于表中。 <a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66827/Table%201.xlsx" target="_blank">请点击此处下载该表格。</a>
表2：母体肝脏组织中一碳代谢物浓度。 本数据改编自 Hurley 等人4。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66827/Table%202.xlsx" target="_blank">请点击此处下载该表格。</a>
表3：分离血浆中母体一碳代谢物浓度。 本数据改编自 Hurley 等人4。<a href="https://www.jove.com/files/ftp_upload/66827/Table%203.xlsx" target="_blank">请点击此处下载该表格。</a>

本方案描述了在雌性小鼠妊娠前减少其叶酸或胆碱膳食摄入的方法，旨在研究母体饮食对子代健康结局的影响。

妊娠期和哺乳期的母体营养在子代神经发育中起着重要作用。一碳（1C）代谢以……为核心

我们致力于研究妊娠期和哺乳期母亲饮食中叶酸或胆碱缺乏如何影响子代的长期健康结局。已知叶酸在胎儿神经管闭合过程中具有重要作用，但我们的实验室更关注其在出生后所发挥的功能。我们正在查阅多项研究，这些研究表明妊娠期和哺乳期的母亲饮食确实对子代健康具有重要影响。饮食变化包括高脂肪、一碳代谢等。这些变化有时会在多代后代中出现。我们正在使用多种工具来研究母亲叶酸和胆碱摄入不足对后代产生的长期影响。我们最近的一项研究正在分析子代粪便样本中的代谢物变化。我们采用行为神经科学、生物化学检测、分子生物学以及表观遗传学工具。我的研究团队首次发现，母体在妊娠期和哺乳期摄入叶酸或胆碱不足，会导致雌性和雄性子代脑卒中的预后更差。我们非常关注母体在孕期缺乏叶酸或胆碱对子代健康结局的长期影响。叶酸在胚胎神经管闭合过程中的作用已广为人知，但出生后缺乏叶酸对脑功能的影响尚不明确。

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医学

调整母体膳食叶酸或胆碱的水平以研究缺乏对后代健康结果的影响

为了理解乙醇诱导的发育损伤的分子机制，我们建立了一种乙醇暴露的斑马鱼模型，并正在探索乙醇暴露后发生的物理、细胞和遗传改变1。随后，我们试图在此动物模型中寻找潜在的干预措施并快速对其进行测试。...

评估酒精暴露胎儿斑马鱼模型中的致畸变化

我们展示了利用 readily available...

用于在相当于人类发育全部三个孕期阶段对小鼠进行酒精暴露的蒸气舱构建方法

本方案旨在描述在产前大脑发育期间使大鼠暴露于中等水平酒精，并在成年期量化其社交行为变化的方法。...

中度产前酒精暴露与成年大鼠社交行为的量化分析

母体免疫激活（MIA）是自闭症和精神分裂症环境风险因素的一种模型。本文旨在提供在妊娠小鼠中诱导MIA的逐步操作流程，以提高该模型的可重复性。...

使用病毒模拟物聚胞苷酸在妊娠中期诱导小鼠母体免疫激活

采用痕迹性瞬眼经典条件反射（ECC）来评估成年大鼠海马依赖性关联学习能力，这些大鼠在新生早期脑发育阶段曾接受高浓度（11.9% v/v）酒精处理。总体而言，ECC...

采用痕迹性眼睑经典条件反射评估胎儿酒精谱系障碍大鼠模型中的海马功能障碍

本研究介绍了一种利用顶空气相色谱法测定斑马鱼胚胎中乙醇含量的实验方案，内容涵盖从适当的暴露方法到胚胎处理及乙醇分析的全过程。...

利用顶空气相色谱法测定斑马鱼胚胎中的乙醇含量

我们建立了一种绒毛膜羊膜炎模型，以模拟胎儿在无活体生物并发症的情况下暴露于母体炎症（FEMI）的环境，从而研究FEMI对子代肠道发育的影响。该模型可用于探讨绒毛膜羊膜炎后肠道损伤发生机制的相关病因。...

一种用于研究急性绒毛膜羊膜炎对新生儿肠道发育影响的小鼠母体炎症致胎儿暴露模型

鸡胚作为一种经典的发育模型，被我们实验室用于评估暴露于各种环境污染物后引起的发育性心脏毒性。本文描述了已建立的暴露方法以及形态学和功能评估方法。...

利用鸡胚作为评估发育性心脏毒性的强大工具

在本实验方案中，我们描述了一种可从同一只小鼠胚胎中同时获取胎儿脑组织以及高质量、无溶血血清的方法。我们已利用该技术研究母体饮食暴露如何影响杂合子Nf1（神经纤维瘤病1型）小鼠的宏量营养素谱和胎儿神经发育。...

同时采集胎鼠脑组织和血清以评估母体饮食对神经纤维瘤病1型中营养状况和神经发育的影响

本实验旨在通过使用2H2O或U13C葡萄糖进行稳定同位素标记，结合代谢组学分析，鉴定受精过程中由精子传递至卵母细胞的代谢物。将氘标记的雄性个体与未标记的雌性个体交配，收集着床前胚胎，利用质谱分析技术区分父源（氘化）与母源（非氘化）代谢物。...

稳定同位素 体内 用于质谱鉴定受精过程中由精子传递至卵母细胞的父源代谢物的标记方法

本文提供了一种全面的方案，用于建立母体免疫激活（MIA）小鼠模型，以研究妊娠早期炎症对神经发育的影响，包括确保实验可靠性和可重复性的关键指标。...

建立早孕期母体免疫激活小鼠模型以评估产前炎症对神经发育的影响

了解如何通过调整雌性小鼠的叶酸或胆碱膳食水平来研究母体营养缺乏对后代长期健康结果的影响。该方法结合行为神经科学与表观遗传学工具，为发育生物学和神经科学研究提供重要支持。

通过调节母体膳食叶酸或胆碱水平研究其缺乏对子代健康结局的影响

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