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目的先天性心脏病是人类最常见的新生儿出生缺陷性疾病之一,病因复杂,由遗传因素和环境因素相互作用引起。人体必需微量元素锌影响着胎儿生长发育,锌缺乏可导致生长发育迟缓、机体功能障碍及胎儿出生缺陷等。研究表明孕期锌缺乏与先天性心脏病的发生有关。本研究在前期动物实验的基础上,通过临床研究结合动物实验,探讨孕期母体缺锌与胎儿先天性心脏病发生的关系及其可能的作用机制,以进一步丰富和完善先天性心脏病病因学理论,并为临床如何补锌、减少先天性心脏病的发生提供临床和实验资料。方法临床研究:收集孕18~24周胎儿超声心动(FECHO)提示先天性心脏病(考虑畸形类型)和正常儿的孕妇各35例,经知情同意后纳入研究。先心组和正常组孕妇于孕早期、分娩前抽取静脉血,分娩时留取胎盘标本。动物实验:以SD大鼠为实验对象,分为正常锌组(饲料含锌量正常,30μg/g)、缺锌组(5μg/g)、配饲组(30μg/g),每组9只。孕期分别用不同锌含量的人工合成饲料供给,配饲组食用正常饲料,至受孕第19天时剖腹心脏采血并留取胚心及胎盘组织。指标检测:分光光度法测定孕妇或孕鼠血锌值;检测孕妇/孕鼠血清AKP活性;ELISA检测血清MT1及ZnT1蛋白浓度;病理切片观察胎鼠心脏结构及其异常情况;Western Blot检测胎盘MT1及ZnT1含量;RT-qPCR法检测胎盘MT1及ZnT1 mRNA的表达。结果临床研究:1.先心组孕妇血锌值较正常组显著降低(均P<0.05)。2.正常组孕妇分娩前与先心组孕妇引产前血清AKP活性比较显著升高(P<0.05),正常组孕妇孕32周与先心组引产前血清AKP活性比较无明显差异(P>0.05)。3.先心组孕妇血清MT1和ZnT1浓度、胎盘MT1和ZnT1含量及其mRNA的表达量均较正常组显著降低降低(均P<0.05)。动物实验:1.缺锌组孕鼠血锌值和血清AKP活性较正常锌组比较降低(P<0.05),配饲组与正常锌组比较无明显差别(P>0.05)。2.缺锌组孕鼠血清MT1及ZnT1蛋白含量较正常锌组降低(均P<0.05),配饲组与正常锌组比较无统计学意义(P>0.05)。3.缺锌组孕鼠胎盘MT1和ZnT1及其m RNA的表达量较正常锌组均显著降低(P<0.05),配饲组与正常锌组比较均无统计学意义(P>0.05)。结论1.先心组孕妇血锌值及碱性磷酸酶(AKP)活性值较正常组孕妇显著降低,说明先心组孕妇存在锌缺乏,孕期补锌应引起重视。2.动物实验检测缺锌组孕鼠血锌值及血清AKP值较正常组孕鼠显著降低,吸收胎、畸形胎、死胎均明显增多,说明缺锌大鼠造模成功。本实验与同课题组共同完成,胚胎发育畸形等情况及病理结果参见同系列课题实验研究。3.临床研究结果显示先心组血清MT1和ZnT1蛋白浓度与正常组比较均有显著降低,动物实验结果显示缺锌组血清MT1和血清ZnT1显著减少,表明母体锌缺乏可引起血清的锌相关蛋白MT1和ZnT1减少,检测血锌值及AKP活性值,结合血清锌相关蛋白浓度测定以反映机体的锌水平更具客观性。4.先心组孕妇胎盘MT1和ZnT1蛋白量及其mRNA的表达较正常组的减少,动物实验缺锌组胎盘MT1和ZnT1蛋白量及其mRNA的表达均低于正常组,提示母体锌缺乏可通过MT1及ZnT1的减少,导致机体的抗氧化作用及锌储备能力减弱,胎盘锌转运能力降低,加重高氧化应激,干扰胚胎心脏的正常发育。