中科院昆明动物所等发现泌乳量和乳汁分泌的调控新机制

母乳喂养不仅有利于新生儿的健康发育、成长和减少众多新生儿疾病的发生,且能降低产妇众多疾病如乳腺癌等的发病率。尽管如此,只有约20%的妇女能在产后6个月时保持纯母乳喂养其新生儿,其中产妇泌乳不足是最常见和重要的原因。然而,人们对于泌乳的调控机制还知之甚少。
2020年1月17日,中科院昆明动物所及中科院动物进化与遗传前沿交叉卓越创新中心的焦保卫研究员、云南大学的王璐副研究员和重庆医科大学附属第三医院的易萍主任在 Nature Communications 杂志在线发表了联合研究成果:TDP-43 facilitates milk lipid secretion by post-transcriptional regulation of Btn1a1 and Xdh发现了泌乳量和乳汁分泌的调控新机制。
通过比较哺乳类和非哺乳类的基因组序列,研究团队发现RNA结合蛋白中TDP-43可能在泌乳中发挥重要作用。利用乳腺特异性敲除小鼠,研究团队发现TDP-43敲除导致其喂养的幼鼠出现严重的营养不良甚至死亡,进一步实验证实TDP-43基因敲除的母鼠产奶量显著下降。TDP-43敲除导致下游基因Xdh与Btn1a1的RNA稳定性下降,从而引起TDP-43敲除鼠的乳腺上皮细胞乳脂分泌异常,大量脂滴堆积在乳腺上皮细胞内,进而出现泌乳量显著下降,幼崽营养不良(图1)

图1. TDP-43在乳脂分泌中的功能及其作用机制
为确定TDP-43表达是否与临床产妇泌乳不足相关,研究团队收集了临床产妇的乳汁样本,从而实现间接分析产妇乳腺上皮细胞中TDP-43的表达水平。结果显示,泌乳充足的产妇(纯母乳喂养组)的 TDP-43 表达显著高于泌乳量适中产妇(混合母乳喂养组),而泌乳缺乏产妇(奶粉喂养组)中TDP-43 表达最低。
这些数据说明TDP-43 的低表达与产妇泌乳不足显著正相关。该研究揭示了乳脂分泌的新机制,同时也为产后缺乳提供了可能的分子机制,为临床早期筛查和干预提供理论基础。
据悉,中科院昆明动物所的赵丽敏博士和柯浩博士为该文的共同第一作者。中科院昆明动物所及中科院动物进化与遗传前沿交叉卓越创新中心的焦保卫研究员、云南大学的王璐副研究员和重庆医科大学附属第三医院的易萍主任为该文的共同通讯作者。该工作受到了黄勋梁斌施鹏李礼陶永光陈策实王文研究员的建设性帮助和支持。

论文链接:

https://www.nature.com/articles/s41467-019-14183-1.pdf
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