产前乙醇暴露对父系后代的影响：在FASD（胎儿酒精谱系障碍）的多代小鼠模型中观察后代的神经解剖结构和行为变化

《Alcohol, Clinical and Experimental Research》：Paternal lineage effects of prenatal ethanol exposure: Offspring neuroanatomy and behavior in a multigenerational mouse model of FASD

胎儿酒精暴露（PrEE）导致多代小鼠脑发育异常及行为障碍，F1代出现新皮层厚度改变及海马结构异常，F2和F3代虽程度减轻但仍保留部分缺陷，提示PrEE可能通过表观遗传机制实现跨代遗传效应。

　　

摘要

背景

胎儿酒精谱系障碍（FASD）是指胎儿在母亲怀孕期间接触乙醇后所表现出的一系列表型特征。通过一系列研究，我们的实验室发现了产前乙醇暴露（PrEE）对FASD小鼠模型的有害影响。PrEE后代的第一代（F1）表现出新皮质基因表达异常、新皮质内异常连接、神经解剖结构改变以及行为紊乱。我们的研究结果表明，PrEE可以通过表观遗传修饰等方式导致这些异常表型的跨代传递。

方法

在本研究中，我们观察了PrEE模型中F1（直接暴露）、F2（间接暴露）和F3（未暴露）三代小鼠的大脑和行为发育情况。我们对对照组、F1、F2和F3新生小鼠的体重、脑重量、皮质长度、丘脑核区域、海马结构以及胼胝体进行了比较分析，并在断奶时检测了行为差异。

结果

与对照组相比，所有PrEE新生小鼠的体重、脑重量和新皮质长度均有所下降。定量测量显示，F1、F2和F3代PrEE小鼠的新皮质前边缘区、视觉区和听觉区的厚度发生了改变。此外，与对照组相比，F3代小鼠的听觉皮质也出现了跨代性厚度降低的现象。所有PrEE小鼠的海马CA3区厚度也显著减少。虽然对照组中未出现胼胝体缺失的情况，但F1代中有较多病例出现这种情况，F2和F3代中也有少数病例出现。最后，我们发现感觉运动整合能力受损、运动控制能力下降以及类似焦虑的行为至少持续到了F2代。

结论

我们的数据表明，PrEE会导致大脑和行为发育异常，并且这些异常具有可遗传性，能够跨代传递。

图形摘要

利用FASD小鼠模型，我们观察到从第一代直接暴露的小鼠开始，后代各代都出现了大脑和行为发育异常。具体表现为新生小鼠的体重和脑重量多代变化，新皮质、海马和胼胝体的神经解剖结构改变，以及感觉运动整合能力受损和类似焦虑的行为。这些数据进一步支持了女性在怀孕期间应避免饮酒以保护自身及后代健康的建议。

利益冲突声明

作者声明本研究在没有任何可能构成利益冲突的财务或商业关系的情况下进行。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据可向通讯作者提出合理请求后获得。