母亲患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，通过对小鼠的研究，马里兰大学医学院(UMSOM)的研究人员已经确定了这些结构性出生缺陷背后的机制，他们说这是由于神经组织过早老化，在产生足够多的细胞来完成神经管的形成之前就停止了生长。

这项研究发表于6月30日科学的进步，由UMSOM出生缺陷研究中心领导，由杨培新博士，妇产科和生殖科学教授，出生缺陷研究中心主任，部门研究副主席，E. Albert Reece，医学博士，MBA，巴尔的摩UM医疗事务执行副总裁，以及UMSOM John Z.和Akiko K. Bowers杰出教授和院长领导。

“虽然糖尿病通常与老年人有关，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，高血糖似乎会诱导或促进胚胎过早衰老，”杨医生说。“几十年来，我们的假设是，患有糖尿病的母亲的胎儿出现了过早衰老，也就是衰老，在一定程度上导致了这些出生缺陷。直到最近，我们才有工具和技术来验证我们的假设。”

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，研究人员通过使用一种抗癌药物来延缓组织的衰老过程，使神经管在患有糖尿病突变的小鼠出生的小鼠幼崽中完全形成。

他们的研究结果表明，可以开发出更专业的疗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，患有糖尿病的母亲产下的8天大幼鼠的神经管组织中含有早衰的标记。这些标记在没有糖尿病的母亲的幼崽中没有发现。研究人员随后发现，具有过早衰老标记的细胞分泌了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(rapamycin)治疗患有糖尿病的小鼠幼崽，这种药物已知可以防止过早衰老细胞释放有毒化学信号。他们发现，接受雷帕霉素治疗的幼鼠具有完全形成的神经管，就像那些由没有糖尿病的母亲所生的幼鼠一样。

“这种药物基本上能让衰老细胞正常活动，”杨博士说。不幸的是，雷帕霉素会影响太多其他的细胞过程，而且可能是有毒的，所以它不是预防人类婴儿神经管缺陷的可行疗法。

“我们的下一步是研究糖尿病母亲所生胎儿的心脏和肾脏出生缺陷是否由相同的衰老机制引起。如果是这样，这将表明我们可以开发出一种更专门于这些发育过程的单一治疗方法，以防止这一系列的出生缺陷。”Dean Reece说。“由于患有糖尿病的母亲所生孩子的出生缺陷率是普通人群的五倍，而且糖尿病的发病率不断上升，我们必须找到预防残疾和促进健康分娩的方法。”

其他作者包括徐程博士，妇产科与生殖科学系副研究员;沈伟斌博士，妇产科和生殖科学助理教授，克里斯托弗·哈曼医学博士，西尔万·弗里德曼医学博士，明尼苏达大学妇产科和生殖科学教授，以及芝加哥安与罗伯特·h·Lurie儿童医院的Sunjay Kaushal和庆应义塾大学的Hidetoshi Hasuwa。

这项研究得到了国家卫生研究院和Eunice Kennedy Shriver国家儿童健康和人类发展研究所(NICHD) (HD100195, R01HD102206, R01HD099843)，国家糖尿病和消化和肾脏疾病研究所(NIDDK) (R01DK083243, R01DK101972, R01DK103024)和国家心脏，肺和血液研究所(NHLBI) (R01HL131737, R01HL134368, R01HL139060)的几项拨款资助。