American Journal of Perinatology

Issue 08 · Volume 42 · June 2025

Wang et al.

Diabetes and Early Development: Epigenetics, Biological Stress, and Aging
糖尿病与早期发育：表观遗传学、生物应激与衰老

孕前糖尿病，无论是1型还是2型糖尿病，都会导致人类胎儿出现结构出生缺陷，包括神经管缺陷和先天性心脏缺陷。已经建立了1型和2型糖尿病胚胎病的啮齿类动物模型，这些模型忠实地模拟了人类状况。母体糖尿病引发的高血糖会触发发育中的神经上皮和胚胎心脏中的氧化应激，从而导致促凋亡激酶的激活和细胞过度死亡。氧化应激还会激活未折叠蛋白反应和内质网应激。高血糖通过抑制组蛋白去乙酰化、干扰微小RNA（miRNA）表达和增加DNA甲基化来改变表观遗传景观。在细胞水平上，除了诱导细胞凋亡外，高血糖还会抑制细胞增殖并诱导细胞过早衰老。母体糖尿病引发的应激信号会破坏细胞器稳态，导致线粒体功能障碍、线粒体动态改变和自噬功能受损。阻断氧化应激、激酶激活和细胞衰老可改善糖尿病胚胎病。删除mir200c基因或恢复mir322表达可分别消除母体糖尿病高血糖诱导的衰老和细胞应激。自噬激活剂海藻糖和衰老抑制剂雷帕霉素均可缓解糖尿病胚胎病。因此，针对细胞应激、miRNA、衰老或恢复自噬或线粒体融合是预防母体糖尿病控制不佳导致的结构出生缺陷的一种有前途的方法。在本综述中，我们总结了糖尿病胚胎病的因果事件，并提出了针对这种病理状况的预防措施。

核心要点

• 母体糖尿病会导致结构出生缺陷。

• 激酶信号传导和细胞器应激与神经管缺陷密切相关。

• 母体糖尿病会增加DNA甲基化并抑制发育基因的表达。

• 母体糖尿病会在神经上皮中诱导细胞凋亡和衰老。

• 微小RNA会破坏线粒体融合，从而导致糖尿病妊娠中的先天性心脏病。