烟草烟雾对人类早期胚胎发育的影响

科学家们已经深入了解二手烟草烟雾对人类胚胎发育早期阶段的影响。

UCSF领导的团队通过他们分化研究吸烟对人类胚胎干细胞的影响进行了探索，或专门为各种类型的细胞，在培养皿中。

他们确定烟草烟雾中的尼古丁和非尼古丁成分都会阻碍细胞从专业到广泛的细胞类型，包括血液、心脏、肌肉骨骼系统和大脑。

他们还确定，至少有一些的影响是通过几个分子途径介导的，在分化中发挥作用。在一个途径中，毒素的活性显着增加的一个关键基因，使胚胎干细胞的未分化状态，这表明它的中断可能是负责在胚胎发育过程中出现的延迟。

科学家们已经知道，在子宫内暴露于烟草烟雾增加孩子出生早产和低体重的风险，随着心血管缺陷、呼吸窘迫综合征的风险增加相关的条件、唇腭裂、免疫缺陷和婴儿猝死综合征。他们也知道，暴露与儿童白血病，淋巴瘤和脑肿瘤的风险增加，并在生活，注意缺陷和多动障碍，以及其他行为和心理问题。

然而，到现在为止，他们已经知道的基本分子机制，负责这些病症。这项研究报告，在四月的分化问题，提供了一些第一个确凿的证据。

“我们知道二手烟暴露对胎儿发育不良，造成心脏缺陷儿童癌症的一切，但我们还不了解为什么，”资深作者哈罗德S.伯恩斯坦说，谁是在UCSF贝尼奥夫儿童医院的儿科心脏病专家和UCSF的成员Eli和Edythe Broad再生医学干细胞研究中心”。我们希望这项研究结果将为进一步调查在细胞水平上对胎儿发育的影响进行调查。”

在这项研究中，由水Liszewski，他当时在伯恩斯坦实验室技术员，科学家将一二管齐下的方法。首先，他们延长脐带干细胞由康涅狄格大学的共同作者以前研究基因活性分析，确定吸烟增加基因的活性，延缓发展中胚层&mdash；组织，增加了血的层，骨骼肌肉系统和心血管系统&mdash；以及内胚层和外胚层，胚胎干细胞引起的身体组织的两层。

下一步，他们将人类胚胎干细胞暴露在培养皿中，无论是在胎儿血液中发现的浓度还是尼古丁。他们这样做，而细胞自发地专业。

然后，利用微阵列分析，定量聚合酶链反应（PCR）和免疫印迹分析，他们评估了基因的活性，在专业化进程中的关键时间点。他们发现，烟草烟雾中的尼古丁和非尼古丁成分都能增加胚胎干细胞在多能性或未分化状态下的基因活性。他们还发现，毒素增加了三个胚层发育的基因的活性。

最后，他们评估了基因表达的三个干细胞分化途径，称为Notch、Wnt和TGF-β1—。他们确定每个途径中的前哨基因被过度表达，但其中最突出的是：节点基因的表达在尼古丁和烟草烟雾暴露的细胞中，分别比未经处理的细胞高50到75倍。

这项研究结果揭示了烟草烟雾对早期胚胎发育的尼古丁和非尼古丁成分的广泛影响，根据伯恩斯坦。

他们还强调了人类胚胎干细胞作为人类发展模式的力量。”他说，他们允许我们提出问题，直到现在，我们不能检查人类，“他说。

第一作者Liszewski目前是第二年在杜兰大学医学院的医学生。这项研究的其他作者是Carissa里特纳，朱利安aurigui，莎伦S.Y. Wong和UCSF，旅侯赛因，官克鲁格和康涅狄格大学的谢丽尔翁肯。

本研究从健康和康涅狄格大学一般临床研究中心的康涅狄格州部门的资金支持，来自美国国家心肺和血液研究所资助，，从该基金的礼物，并从儿科基金，UCSF。

该文件可在线。

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