产前维生素A缺乏与产后哮喘相关联

纽约，纽约(2014年2月12日)-哥伦比亚大学医学中心(CUMC)的一个研究小组，由Wellington V. Cardoso医学博士领导，发现了产前维生素A缺乏和产后气道高反应性之间的第一个直接证据，气道高反应性是产后气道高反应性的标志哮喘。在小鼠中进行的该研究表明，这种必需维生素的短期缺陷，而肺部形成的缺乏可能导致围绕气道的平滑肌造成深刻的变化，导致成人肺对环境或药理学刺激的影响过度缩小航空公司。调查结果在网上发表临床调查杂志。

“长期以来，研究人员一直想知道，是什么让一些人在暴露于相同的刺激下，比其他人更容易出现哮喘症状，”卡多索博士说。他是新成立的哥伦比亚人类发展中心(Columbia Center for Human Development)的主任，也是肺部过敏临床护理医学部门(Division of Pulmonary Allergy Clinical Care Medicine)的教员。“我们的研究表明，在发育过程中由于维生素A缺乏而导致肺部结构和功能异常，这是导致这种易感性的一个重要但被低估的因素。”

“越来越多，”卡多斯博士说，“我们的研究结果强调了成人医学经常忽略的一点，这是导致发展器官的微妙变化可能具有终身后果的不良胎儿暴露。”

以往的研究表明，维生素a的活性代谢物维甲酸(RA)对肺的正常发育至关重要。然而，到目前为止，很少有人知道产前RA缺乏对产后气道功能的影响。

在早期的研究中，Felicia Chen，MD，Cardoso博士的团队和本文的第一作者的成员，确定了胎儿肺发育中的RA信号调节了许多基因。额外的分析显示，当RA信号被破坏时，涉及平滑肌的形成的异常存在。这一发现促使研究人员仔细研究维生素A缺乏对围绕气道的平滑肌发展的影响，因为它们继续形成和分支。

研究人员使用了一种小鼠模型，其中它们可以控制何时何地在母体饮食中何时何地达到发展胎儿。“我们定时了维生素A缺乏妊娠中间的缺陷，恰逢胎儿中的气道树的形成时期，”卡多斯博士说。与对照组相比，发现贫化维生素A被剥夺的胎儿在航空公司中含有过多的平滑肌。

在随后的实验中，小鼠再次在同一发育阶段剥夺维生素A，但在该阶段后恢复正常饮食，直至成年。“当动物达到成年时，它们出现了正常 - 也就是说，它们没有任何与维生素A缺乏有关的问题，”Cardoso博士说。“然而，肺功能测试表明，它们的肺显然不正常。”当小鼠用甲素攻击致素攻击时，将气道对合同的化学品，它们的反应显着严重，而不是对照组。

额外的实验确定，在发展过程中，RA的利用主要发生在支气管分支形成新一代气道的地方。当每个新管形成时，它被平滑肌包围。根据研究人员的说法，类风湿性关节炎信号会暂时抑制气道中仍有分支的区域平滑肌的发育，防止这些细胞的过早形成和过度形成。卡多索博士说:“如果动物缺乏维生素A，类风湿性关节炎信号就会中断，平滑肌就会过度发育。”

最后，该研究表明，在没有炎症的情况下，气道的结构和功能变化发生。“这并不意味着炎症不是肺部病症的重要组成部分，其特征是具有哮喘的高反应性，如哮喘，”Cardoso博士说。“但它提醒我们哮喘的多因素起源，并表明无法被忽视的额外结构组件。

研究结果强调了饮食中充足维生素A的重要性，这在发展中国家仍然是一个重大挑战。这项研究在发达国家也有潜在的临床意义。卡多索博士说:“在美国，大多数孕妇可能从饮食中获得了足够的维生素A，但可能是她们的婴儿没有正确地利用它。”“人体有一个非常复杂的系统来处理维生素a，这个系统很容易受到外界因素的干扰，比如吸烟和酒精。我们需要更准确地了解，胎儿早期暴露于不利的环境因素会如何干扰关键的发育机制，比如我们发现的维生素A与气道结构和功能之间的联系。”

本文标题为“产前类缺乏症导致成年小鼠的气道高反应性。”这other contributors are Hector Marquez (Boston University), Youn-Kyung Kim (Rutgers University, New Brunswick, N.J.), Jun Qian (CUMC), Fengzhi Shao (Boston University), Alan Fine (Boston University), William W. Cruikshank, (Boston University), and Loredana Quadro (Rutgers).

作者宣布没有财务或其他利益冲突。

这项研究得到了美国国立卫生研究院(R01 HL067129-09和R01 HD057493）。

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这哥伦比亚人类发展中心（CCHD)是医学系最近成立的研究中心。该中心将支持整个医学校园的基础和临床科学家的合作，以促进有关器官构建和人类疾病发展基础的基本机制的研究。该中心将整合系统生物学、遗传模型和基因组方法，研究环境压力源如何影响发育事件，从而导致儿童和成年期疾病风险的增加。该中心的最终目标是促进对发育机制的理解，并确定新的策略，以减少暴露于早期发育应激源和治疗或降低疾病的发病率。该中心由惠灵顿·v·卡多索医学博士领导。

哥伦比亚大学医学中心在基础、临床前和临床研究方面具有国际领先地位;医疗卫生科学教育;和病人护理。医疗中心培养未来的领导者，包括内科医生和外科医生学院、梅尔曼公共卫生学院、牙科医学院、护理学院的许多医生、科学家、公共卫生专业人员、牙医和护士的专门工作，艺术与科学研究生院的生物医学部门，以及联合研究中心和机构。哥伦比亚大学医学中心是纽约市和纽约州最大的医学研究企业的所在地，也是东北地区最大的教员医疗实践之一。欲了解更多信息，请访问cumc.columbia.edu.或ColumbiaDoctors.org.。