母亲糖尿病可能导致胎儿发育早期神经组织过早老化，导致出生缺陷

现在，马里兰大学医学院(UMSOM)的研究人员通过对老鼠的研究，已经确定了这些结构性先天缺陷背后的机制，他们认为这是由于神经组织过早老化，在产生足够的细胞来完成神经管形成之前就停止了生长。

这项研究发表在6月30日的《科学》杂志上科学的进步该研究由UMSOM出生缺陷研究中心(由妇产科和生殖科学教授、出生缺陷研究中心主任、该部门研究副主席杨培欣博士领导)和E. Albert Reece(医学博士、MBA、医学事务执行副总裁)以及John Z. and Akiko K. Bowers杰出教授和UMSOM院长)共同完成。

“虽然糖尿病是一种与老年人有关的疾病，但现代糖尿病在年轻人中的流行主要是由肥胖和缺乏运动引起的。与此同时，许多与衰老相关的疾病都受到糖尿病的影响，我们现在知道高血糖似乎会诱发或加剧胚胎早衰，”杨博士说。“几十年来，我们的假设是过早衰老，即衰老，发生在患有糖尿病的母亲的胎儿身上，并在一定程度上诱发了这些出生缺陷。直到最近，我们才有了能够检验我们假设的工具和技术。”

找到母体糖尿病如何导致这些和其他类型的胎儿出生缺陷的确切机制是确定防止这些异常发生的方法的第一步。在这项研究中，研究人员能够通过使用一种抗癌药物延缓组织的衰老过程，使具有模仿糖尿病突变的小鼠所生的小鼠幼崽的神经管完全形成。

他们的研究结果表明，可以开发出更专门的治疗方法来预防糖尿病母亲所生婴儿的流产或出生缺陷。

首先，研究小组发现，糖尿病母亲产下的8天大的小鼠幼崽的神经管组织中含有早衰的标记。这些标记在没有患糖尿病的母亲所生的幼崽中没有发现。研究人员随后发现，带有早衰标记的细胞会分泌一系列其他化学信号，导致邻近细胞死亡。

接下来，研究人员用癌症药物雷帕霉素治疗糖尿病母亲的小鼠幼崽，已知雷帕霉素可以防止过早衰老的细胞释放有毒化学信号。他们发现，接受雷帕霉素治疗的小鼠幼崽的神经管完全形成，就像那些没有糖尿病的母亲所生的幼崽一样。

“这种药物基本上使衰老细胞表现正常，”杨博士说。不幸的是，雷帕霉素影响了太多的其他细胞过程，并且可能是有毒的，所以它不是预防人类婴儿神经管缺陷的可行治疗方法。

“我们的下一步是观察糖尿病母亲所生的胎儿的心脏和肾脏出生缺陷是否由同样的衰老机制引起。如果是这样，这将表明我们可以针对这些发育过程开发一种更专门的治疗方法，以预防这一系列出生缺陷。”“由于患有糖尿病的母亲所生孩子的出生缺乏率是一般人群的五倍，而且糖尿病的发病率正在不断增加，因此我们必须找到预防残疾和促进健康分娩的方法。”

其他作者包括:Cheng Xu，博士，妇产科和生殖科学部研究助理;沈卫彬博士，妇产科和生殖科学助理教授，UMSOM的Sylvan Frieman医学博士，妇产科和生殖科学教授和主席Christopher Harman医学博士，以及芝加哥Ann & Robert H. Lurie儿童医院的Sunjay Kaushal和庆应义郎大学的Hidetoshi Hasuwa。

本研究得到了美国国立卫生研究院和Eunice Kennedy Shriver国家儿童健康与人类发展研究所(NICHD) (HD100195, R01HD102206, R01HD099843)，国家糖尿病、消化和肾脏疾病研究所(NIDDK) (R01DK083243, R01DK101972, R01DK103024)，国家心肺和血液研究所(NHLBI) (R01HL131737, R01HL134368, R01HL139060)的若干资助。