在产后早期，IL-10水平的降低会促使后代小鼠出现促炎表型及类似自闭症的行为，这种现象是由妊娠期间母亲患有甲状腺功能减退症所引发的

《Cytokine》：Reduced IL-10 in the early postnatal period contributes to pro-inflammatory phenotype and autism-like behavior in offspring mice induced by maternal hypothyroidism during pregnancy

　　

李明伟|张嘉琪|陈杰怡|李国英|杨俊华

广东药科大学临床医学院，中国广州510006

摘要

目的

本研究旨在探讨母体甲状腺功能减退症后代前额叶皮层中五种关键细胞因子的动态变化，并根据其变化的幅度和时机进一步识别潜在的关键细胞因子。

方法

妊娠期C57BL/6J小鼠从妊娠第9天至出生后第10天（GD9-P10）通过饮用水中的0.2 g/L甲硫咪唑被诱导出现甲状腺功能减退。实验分为两部分：1. 在E15/17/19和P0/3/7/14/21/42阶段，动态检测后代内侧前额叶皮层中的IL-10、IL-6、IL-17A、IL-1β和TNF-α的水平；2. 从P3开始对后代进行腹腔注射IL-10（100 ng/kg），并在P21和P42时进行细胞因子检测和行为测试。

结果

结论

引言

妊娠期母体甲状腺功能减退症越来越被认为是影响胎儿神经发育的重要环境因素[1]、[2]、[3]。流行病学研究表明，妊娠期甲状腺功能减退症较为常见[4]。由于甲状腺激素在胎儿大脑发育中起着关键的调节作用，因此母体甲状腺功能障碍可能会干扰神经细胞的增殖、迁移、分化和突触形成，从而影响后代的认知、情绪和社会行为发育[5]。

越来越多的临床和动物研究表明，妊娠期母体甲状腺功能减退症可能会增加后代患自闭症谱系障碍（ASD）的风险[6]、[7]、[8]、[9]、[10]。自闭症是一种以社交障碍、刻板行为和语言发育迟缓为特征的神经发育障碍。尽管其发病机制尚未完全明了，但遗传因素、环境影响和免疫系统异常被广泛认为是致病原因[11]。

神经炎症反应在自闭症的发病机制中已被广泛研究。前额叶皮层作为调节社交行为、情绪反应和执行功能的关键脑区，在自闭症中具有非常重要性[12]、[13]。多项研究发现，自闭症患者和动物模型中前额叶皮层的免疫激活和炎症因子表达异常[10]。细胞因子，包括白细胞介素-10（IL-10）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-17A（IL-17A）、白细胞介素-1β（IL-1β）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α），与自闭症的发展和进展密切相关[7]、[14]、[15]、[16]。这些因子不仅在调节神经炎症、神经细胞凋亡和突触可塑性方面起重要作用，还可能成为潜在的治疗靶点。

妊娠期甲状腺功能减退症对后代大脑中这些细胞因子的影响尚不完全清楚，尤其是出生后的变化情况。本研究旨在探讨母体甲状腺功能减退症后代前额叶皮层中这五种关键炎症细胞因子的动态变化（胚胎期15天、17天、19天；出生后0天、3天、7天、14天、21天、42天），系统评估它们在神经发育过程中的表达模式，并根据变化的幅度和时机以及在这些动物模型中类似自闭症行为表型中的作用进一步识别关键细胞因子。通过本研究，我们期望为阐明母体甲状腺功能减退症引起的类似自闭症行为表型的神经免疫机制提供实验依据，并为早期干预提供新的理论基础和靶点。

章节片段

动物

广东医学实验动物中心（中国佛山）购买了7周大的无病原体C57BL/6 J雄性和雌性小鼠。小鼠在SPF环境中饲养，光照/黑暗周期为12小时，可自由进食和饮水。温度维持在22–24°C，湿度维持在40–60%。适应一周后，每天早晨8:00将一只雄性和两只雌性小鼠合养在一个笼子里，并同时检查阴道栓剂的情况

妊娠期甲状腺功能减退症模型的有效性评估

在GD15、GD17、GD19以及分娩当天，测量了MOD组和CON组的血清TSH、TT3和TT4浓度。在GD15时，CON组和MOD组之间的血清TSH（Student's t检验，n = 6，t = 1.058，P > 0.05；图1A）、TT3（Student's t检验，n = 6，t = ?1.115，P > 0.05；图1B）或TT4（Student's t检验，n = 6，t = ?0.960，P > 0.05；图1C）没有显著差异。在GD17时，与CON组相比，血清TSH显著升高（Student's t检验，n = 6，

讨论

本研究揭示了母体甲状腺功能减退症后代前额叶皮层中IL-10、IL-6、IL-17A、IL-1β和TNF-α在不同发育时间点（胚胎期15天、17天、19天；出生后0天、3天、7天、14天、21天、42天）的动态变化。我们发现，IL-10的特异性下降是一个早期事件，随后在这一动物模型中引发了炎症反应。通过注射IL-10可以在组织和功能层面逆转这些变化

结论

本研究使用从GD9到P10的MMI暴露建立的母体甲状腺功能减退症模型，系统地检测了从胚胎期到成年期后代前额叶皮层中IL-10、IL-6、IL-17A、IL-1β和TNF-α的动态表达模式。结果显示，IL-10在P3时显著下降，随后在P14时IL-6、IL-17A、IL-1β和TNF-α同步升高。这种模式在雄性中持续到成年，而在雌性中未观察到显著差异

CRediT作者贡献声明

李明伟：撰写——原始稿件、可视化、方法学、调查、数据分析、数据管理。张嘉琪：撰写——原始稿件、调查、数据管理。陈杰怡：可视化、方法学。李国英：撰写——审稿与编辑、监督、资源管理。杨俊华：撰写——审稿与编辑、监督、资金筹集、概念构思。

资金支持

本工作得到了广东药科大学高水平人才引进启动基金的支持，资助编号为51355093。

利益冲突声明

作者声明他们没有已知的可能会影响本文所述工作的财务利益或个人关系。

致谢

我们感谢来自广东药科大学的M.S. Juelin Chen在本研究中的宝贵讨论和帮助。同时感谢biogdp.com提供的图形摘要制作支持。