背景孤独症谱系障碍(autism spectrum disorders,ASD)是一组起病于儿童早期的以社会交流交往障碍以及重复刻板行为和狭窄兴趣为主要症状的神经发育障碍性疾病,患病率高且逐年增高。美国疾病防治中心报道的8岁儿童ASD患病率从2012年的1.46%(1/68)增长到2018年的2.3%(1/44)。2020年报道的中国全国范围内ASD患病率约为0.7%。患者幼年时期起病,多生活不能自理,且尚无特效治疗药物,行为干预疗效欠佳,疾病往往持续终生,致残率高,带来巨www.selleck.cn/products/liraglutide大的社会负担。目前普遍认为ASD是遗传与早期发育环境因素相互作用的结果。母亲孕期和脑发育早期维生素D(Vitamin D,VitD)缺乏被认为是ASD的环境风险因素之一,补充大剂量VitD能够改善ASD的核心症状,但具体作用机制尚不清楚。进一步深入研究VitD影响ASD发病的作用靶点和具体机制,对ASD的预防、早期诊断以及精准治疗具有重要的临床意义。色氨酸(tryptophan,Trp)是一种人体必需氨基酸,是5-羟色胺(serotonine,5-HT)、犬尿氨酸(kynurenine,KYN)、芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor,AHR)的配体(吲哚化合物)等生物活性化合物的前体,也是电子转移反应的重要辅酶——烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide~+,NAD~+)的前体。Trp代谢对中枢神经系统和外周组织器官都有巨大的影响。Trp代谢的主要途径包括产生5-HT和AHR配体以及进入KYN代谢等。既往研究发现,Trp代谢在神经递质、免疫紊乱以及肠-脑轴等几个环节均与ASD密切相关,其中5-HT与胃肠动力之间密切相关。提示Trp代谢紊乱可能在ASD的发病中起到关键作用,并且可能与合并胃肠道症状的ASD儿童发病密切相关。VitD是一种类固醇激素,25(OH)D是VitD在血液中的主要存在形式,再经肾脏进一步羟化生成1,25(OH)_2D后通过与维生素D受体(Vitamin D receptor,VDR)结合激活下游信号通路,调节靶基因的转录。而研究表明VitD在Trp代谢的多个环节均具有调节作用,包括5-HT、KYN途径以及吲哚衍生物诱导的AHR途径,因此我们推测VitD对ASD的影响可能是通过Trp代谢而实现的。本研究中我们首先回顾性分析了659例ASD儿童的症状、血氨基酸水平以及与血清25(OH)D水平的相关性,分析Trp代谢与ASD临床症状及血清VitD水平的关系,并探讨VitD对ASD的可能作用靶点。在临床分析的基础上,本研究利用丙戊酸(valproic acid,VPA)孕期腹腔注射,构建ASD大鼠模型;同时通过VitD干预,观察大鼠行为、胃肠动力以及Trp代谢相关指标的变化,探讨VitD对ASD的作用,以及Trp代谢是否能够作为ASD亚型的分型指标,为ASD发病机制的研究提供新的思路,为VitD预防和改善ASD提供理论依据,为ASD早期诊断和精准治疗提供新的指标和靶点。第一部分VitD与ASD儿童临床症状及血氨基酸的关系目的:通过对ASD儿童血氨基酸水平与ASD症状及血清VitD水平的相关性研究,探讨ASD儿童Trp代谢与VitD的关系。方法:对659名ASD儿童的临床数据进行回顾性分析。血清25(OH)D和血氨基酸水平用高效液相色谱—串联质谱(high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,HPLC-MS/MS)方法测定。血清25(OH)D在≤10 ng/m L、10～30ng/m L、≥30 ng/m L分别代表缺乏、不足和充足。ASD儿童症状评估用孤独症儿童行为量表(autism behavior checklist,ABC)和孤独症评定量表(childhood autism rating scale,CARS)。ABC表分为5个能区,分别是感觉(sensory stimuli sensorial,SSS),互动(interaction,I),躯体行为(body and object use,BO),语言(language,L)和自理(social self-care,SSC)能区。所有入组的659名ASD儿童均检测了血清25(OH)D,其中506例ASD儿童进行了血丙氨酸(alanine,Ala)、天冬氨酸(aspartic acid,Asp)、谷氨酸(glutamate,Glu)、蛋氨酸(methionine,Met)、苯丙氨酸(phenylalanine,Phe)、酪氨酸(tyrosine,Tyr)、亮氨酸(leucine,Leu)、Trp、缬氨酸(valine,Val)、精氨酸(arginine,Arg)、瓜氨酸(citrulline,Cit)、甘氨酸(glycine,Gly)、鸟氨酸(ornithine,Orn)、谷氨酰胺(glutamine,Gln)、组氨酸(histidine,His)、丝氨酸(serine,Ser)、苏氨酸(threonine,Thr)和脯氨酸(proline,Pro)共18种检氨基酸的检测。结果用BONC DSS Statistics 25.0软件进行统计学分析。数据的正态性检验用Kolmogorov-Smirnov进行。正态样本间的比较用方差分析;非正态样本之间的比较用Kruskal-Wallis H或Mann-Whitney U检验。用Pearson检验或Spearman检验进行相关性分析。数据用平均值±标准差(Mean±SD)或中位数(四分位间距)[Median(IQR)]表示。结果:1.ASD儿童血清25(OH)D水平与临床症状相关性分析结果发现:不同血清25(OH)D水平下三组间CARS量表分数有显著差异(P=0.040),25(OH)D缺乏组ASD儿童CARS量表分数较25(OH)D水平不足组显著增高(P=0.001),缺乏组ASD儿童CARS量表分数较充足组显著增高(P=0.009)。ASD儿童评估量表分数和血清25(OH)D水平相关性分析结果显示,ABC量表分数与血清25(OH)D水平显著负相关(r=-0.082,P=0.036)。2.ASD儿童的血氨基酸水平与血清25(OH)D水平相关性分析结果显示:血清25(OH)D水平充足、不足、缺乏情况下血液中Ala、Arg、Gly、Orn、Gln、His的水平有显著差异(P=0.019,P<0.001,P=0.003,P=0.001,P=0.002,P=0.025);并且这6种氨基酸与血清25(OH)D水平呈显著负相关(r=-0.115,P=0.009;r=-0.278,P<0.001;r=-0.149,P=0.001;r=-0.167,P<0.001;r=-0.148,P=0.001;r=-0.133,P<0.003)。进一步的分层分析研究发现25(OH)D≤10 ng/m L时,血清25(OH)D与Trp水平显著正相关(P=0.033)。3.ASD儿童全血氨基酸水平与ABC及CARS量表分数相关分析结果显示:血Leu水平和ABC分数呈显著正相关(r=0.104,P=0.020),Trp水平和ABC分数呈显著负相关(r=-0.096,P=0.030),并且Trp水平和ABC量表中躯体行为分区得分呈显著负相关(r=-0.105,P=0.022)。其中,存在胃肠道症状的142例ASD儿童的ABC分数与Trp水平显著负相关(r=-0.221,P=0.008)。结论:1.ASD儿童ABC量表分数与25(OH)D水平显著负相关,25(OH)D水平越低,ABC量表分数越高。2.ASD儿童血Trp水平与ABC量表分数呈显著负相关,Trp水平越低,ABC量表分数越高,主要表现在躯体行为分数增加;存在胃肠道症状的ASD儿童的ABC量表分数与Trp水平显著负相关。3.ASD儿童血清25(OH)D缺乏时,25(OH)D与Trp水平显著正相关。第二部分VitD对ASD大鼠行为学以及Trp代谢的影响目的:构建ASD大鼠模型,通过VitD干预,观察各组大鼠的行为以及Trp代谢水平改变,探讨VitD对ASD大鼠的行为和Trp代谢的影响。方法:SPF级育龄期SD雌性大鼠均给予VitD含量不同的AIN93G饲料喂养;分为正常对照组(CON):饲料VitD含量为1000 IU/kg;VitD缺乏组(VDD):饲料VitD含量为0 IU/kg;VPA注射组(VPA):饲料VitD含量为1000 IU/kg;VPA+大剂量VitD(VPA+VD):饲料VitD含量为1000 IU/kg,合笼前给予20000 IU/200g体重肌注VitD;各组饲养4周后,雌鼠尾静脉采血,用HPLC-MS/MS方法检测血清25(OH)D,至VDD组25(OH)D显著低于其他三组,以雌雄比为2:1合笼,精子涂片查到精子当日记为妊娠第1天。孕12.5天,给予VPA+VD组和VPA组的大鼠腹腔注射600 mg/kg VPA溶液。CON和VDD组注射等量的生理盐水。母鼠所产子鼠按性别各取10只进行后续实验。CON组母鼠所产子鼠分成正常对照雄鼠组(CON-m)和正常对照雌鼠组(CON-f);VDD组母鼠所产子鼠分成VitD缺乏雄鼠组(VDD-m)及VitD缺乏雌鼠组(VDD-f);VPA组母鼠所产子鼠分成ASD雄鼠组(ASD-m)和ASD雌鼠组(ASD-f);VPA+VD组所产子鼠出生后1周给予20000 IU/200g体重肌注,作为ASD补充大剂量VitD雄鼠组(ASD+VD-m)。各组大鼠出生后21天内给予母乳喂养,21天后VDD-m和VDD-f组给予去VitD饲料(VitD含量为0 IU/kg)喂养,其他组的子鼠用正常含量VitD饲料(VitD含量为1000 IU/kg)喂养。子鼠出生21天后进行分笼饲养。各组子鼠在生后第28天开始进行三箱社交实验、刻板检测、嗅觉行为检测以及胃肠动力学分析。行为学测试后称重麻醉,腹主动脉取血分离血清-80℃保存;取出结肠一部分放入-80℃保存,用于后续基因m RNA和蛋白的检测;另一部分结肠放入4%多聚甲醛中固定用作后续形态学检测。母鼠产后尾静脉采血提取血清,进行后续检测。HPLC-MS/MS法检测各组母鼠及子鼠血清25(OH)D水平。ELISA检测各组母鼠和子鼠血清Trp、KYN、5-HT水平,免疫荧光检测子鼠肠道5-HT水平,q PCR和Western Blot检测子鼠肠道色氨酸羟化酶(tryptophan hydroxylase,TPH)、AHR、VDR的转录和蛋白表达水平。结果用BONC DSS Statistics 25.0软件进行统计学分析。数据的正态性检验用Kolmogorov-Smirnov进行。正态样本间的比较用T检验或方差分析;非正态样本之间的比较用Kruskal-Wallis H或Mann-Whitney U检验。数据用平均值±标准差(Mean±SD)或中位数(四分位间距)[Median(IQR)]表示。结果:1.三箱社交实验检测结果各组雄性子鼠社交行为比较发现:在第1阶段,VDD-m和ASD-m组接近空笼子的时间较CON-m组显著减少(P=0.001,P=0.002);VDD-m和ASD-m组接近空笼子的次数均较CON-m组显著减少(P<0.001)。VDD-m和ASD-m组接近大鼠1的时间较CON-m组显著减少(P=0.019,P=0.005)。ASD-m组接近大鼠1的次数较CON-m组显著减少(P=0.017)。CON-m、VDD-m、ASD+VD-m组接近大鼠1时间较空笼子显著增加(P=0.028,P=0.011,P=0.005)。VDD-m、ASD+VD-m组接近大鼠1次数较空笼子显著增加(P=0.008,P=0.007)。在第2阶段,VDD-m和ASD-m组接近鼠1的时间较CON-m组显著减少(P=0.001,P=0.006)。VDD-m、ASD-m和ASD+VD-m组接近大鼠1的次数较CON-m组显著减少(P=0.001,P=0.002,P=0.031)。VDD-m和ASD-m组接近大鼠2的时间均较CON-m组显著减少(P<0.001)。VDD-m和ASD-m组接近大鼠2的次数均显著低于CON-m组(P<0.001)。ASD+VD-m组接近鼠2次数较大鼠1显著增加(P=0.028)。补充VitD对ASD雄性子鼠社交行为影响:在第1阶段,与ASD-m组比较,ASD+VD-m组接近鼠1的时间显著增加(P<0.001),接近空笼子(P=0.001)和鼠1(P<0.001)的次数也显著增加。在第2阶段,与ASD-m组比较,ASD+VD-m组接近鼠1和鼠2的时间均显著增加(P=0.019,P<0.001)。与ASD-m组比较,ASD+VD-m接近鼠1和鼠2的次数也显著增加(P=0.028,P<0.001)。雌雄子鼠间社交行为比较发现:CON-f和CON-m组比较,在第1阶段,CON-f和CON-m组接近空笼子和鼠1时间及次数均无显著差异(P?0.05),两组接近鼠1的时间显著高于空笼子(P=0.028,P=0.007),CON-f组接近鼠1的次数显著高于空笼子(P=0.012);在第2阶段中,CON-f和CON-m组接近鼠1和鼠2时间和次数均无显著差异(P?0.05)。VDD-m和VDD-f组比较,在第1阶段中VDD-f较VDD-m组接近空笼子和鼠1时间显著增加(P=0.010,P=0.001),次数也显著增加(P=0.023,P=0.003),两组接近鼠1的时间(P=0.011,P=0.005)及次数(P=0.008,P=0.005)均高于空笼子;在第2阶段,VDD-f较VDD-m组接近鼠1和鼠2时间均显著增加(P<0.001),次数也显著增加(P<0.001,P=0.001)。ASD-m和ASD-f组比较,在第1阶段,ASD-f较ASD-m组接近空笼子和鼠1时间显著增加(P=0.049,P=0.001),次数也显著增加(P=0.028,P=0.001);在第2阶段中,ASD-f较ASD-m组接近鼠1和鼠2时间显著增加(P=0.019,P=0.001),次数也显著增加(P=0.034,P=0.001)。2.刻板行为实验检测结果:各组雄性子鼠刻板行为比较发现:VDD-m和ASD-m组子鼠自我梳理时间显著高于CON-m组(P=0.035,P<0.001)。ASD-m组子鼠自我梳理次数显著高于CON-m组(P<0.001)。补充VitD对ASD雄性子鼠社交行为影响研究发现:与ASD-m组比较,ASD+VD-m组子鼠自我梳理时间和次数均显著减少(P<0.001)。雌雄子鼠刻板行为比较发现:CON组雌雄子鼠比较,两组自我梳理时间无显著差异(P?0.05),CON-m组自我梳理次数高于CON-f组(P=0.005)。VDD-m组子鼠自我梳理次数和时间均显著高于VDD-f组(P<0.001)。ASD组雌雄子鼠比较,ASD-m组子鼠自我梳理次数和时间均显著高于ASD-f组(P<0.001)。3.嗅觉识别实验检测结果:各组雄性子鼠嗅觉识别比较结果发现:VDD-m和ASD-m组子鼠对鼠窝垫料的嗅觉时间显著低于CON-m组(P=0.002,P=0.002),ASD-m组子鼠接近鼠窝垫料的次数较CON-m组显著减少(P=0.016)。ASD-m组子鼠对清洁垫料的嗅觉时间和次数较CON-m组均显著减少(P=0.007,P=0.014)。CON-m、VDD-m、ASD-m、ASD+VD-m四组子鼠接近鼠窝垫料的时间均显著高于清洁垫料(P=0.005),接近鼠窝垫料的次数也显著高于清洁垫料(P=0.008,P=0.019,P=0.008,P=0.005)。补充VitD对ASD雄性子鼠嗅觉识别影响研究发现:与ASD-m组子鼠比较,ASD+VD-m对鼠窝垫料的嗅觉时间及次数均显著增加(P<0.001,P=0.015),对清洁垫料的嗅觉时间和次数均显著增加(P=0.003,P=0.008)。雌雄子鼠之间嗅觉识别比较结果发现:CON-m和CON-f组子鼠对鼠窝垫料和清洁垫料的接近时间和次数均无显著差异(P?0.05)。VDD-f较VDD-m组接近鼠窝垫料的时间和次数显著增加(P<0.001,P=0.025);VDD-f较VDD-m组接近清洁垫料的时间显著增加(P=0.023)。ASD-f较ASD-m组接近鼠窝垫料的时间和次数显著增加(P<0.001,P=0.023);ASD-f较ASD-m组接近清洁垫料的时间和次数显著增加(P=0.003,P=0.034)。4.胃肠传输及结肠排空实验检测结果胃肠传输时间检测结果:各组雄性子鼠比较发现VDD-m、ASD-m、ASD+VD-m组子鼠胃肠传输时间均较CON-m组显著延长(P<0.001)。补充VitD对ASD雄鼠胃肠传输时间影响研究发现ASD+VD-m较ASD-m组胃肠传输时间显著缩短(P=0.001)。雌雄子鼠胃肠传输时间比较发现CON-m和CON-f组胃肠传输时间无显著差异(P?0.05);VDD-f较VDD-m组胃肠传输时间显著缩短(P=0.005);ASD-f较ASD-m组胃肠传输时间显著缩短(P<0.001)。结肠排空时间检测结果:各组雄性子鼠比较发现VDD-m、ASD-m、ASD+VD-m组子鼠结肠排空时间较CON-m组显著延长(P<0.001,P<0.001,P=0.001)。补充VitD对ASD雄鼠结肠排空时间影响研究发现ASD+VD-m较ASD-m组结肠排空时间显著缩短(P=0.001)。雌雄子鼠结肠排空时间比较发现CON-m和CON-f组胃肠传输时间无显著差异(P?0.05);VDD-f较VDD-m组胃肠传输时间显著缩短(P<0.001);ASD-f较ASD-m组胃肠传输时间显著缩短(P<0.001)。5.各组母鼠血清25(OH)D及Trp代谢检测结果孕前各组母鼠血清25(OH)D检测结果:CON、VDD、VPA、VPA+VD组母鼠孕前血清VitD值分别为25.9±3.9 ng/m L、9.9±3.3 ng/m L、29.1±5.2Colforsin MW ng/m L、29.3±4.8 ng/m L,VDD组较其他三组显著减少(P<0.001)。CON、VPA、VPA+VD三组血清25(OH)D水平无显著差异(P>0.05)。母鼠血清中Trp及其代谢产物检测结果:VDD和VPA组母鼠血清Trp水平均显著低于CON组母鼠(P<0.001)。VDD、VPA组母鼠血清KYN水平均显著低于CON组(P<0.001)。VPA母鼠血清KYN/Trp显著高于CON组(P=0.0012)。VDD母鼠KYN/Trp与CON无明显差异(P>0.05)。VPA+VD母鼠KYN/Trp显著低于VPA组母鼠(P=0.001)。VDD、VPA组母鼠血清5-HT水平均显著低于CON组(P<0.001),VPA+VD组母鼠较VPA组血清5-HT显著增高(P<0.001)。6.子鼠血清VitD和Trp代谢产物检测结果子鼠血清25(OH)D检测结果为:CON-m组41.93±21.58 ng/m L;VDD-m组6.57±0.77 ng/m L;ASD-m组34.09±14.45 ng/m L;ASD+VD-m组35.63±16.90ng/m L;CON-f组17.59±4.57 ng/m L;VDD-f组5.90±4.84 ng/m L;ASD-f组55.68±17.58 ng/m L。雄性子鼠之间25(OH)D水平比较发现VDD-m组子鼠25(OH)D水平显著低于CON-m组(P<0.001)。雌雄子鼠之间25(OH)D水平比较发现CON-f组血清25(OH)D水平较CON-m组显著降低(P<0.001);VDD-m组与VDD-f组子鼠血清25(OH)D水平无显著差异(P?0.05);ASD-f组血清25(OH)D水平较ASD-m组显著增高(P=0.002)。子鼠血清Trp检测结果:雄性子鼠血清Trp结果比较发现VDD-m较CON-m组血清Trp水平显著降低(P=0.026)。补充VitD对ASD雄鼠的影响研究发现ASD-m与ASD+VD-m组血清Trp无显著差异(P?0.05)。雌雄子鼠之间Trp结果比较发现CON、VDD和ASD组雌雄子鼠血清Trp水平均无显著差异(P>0.05)。子鼠血清KYN检测结果:雄性子鼠血清KYN结果比较发现CON-m、VDD-m、ASD-m、ASD+VD-m组血清KYN水平无显著差异(P?0.05)。雌雄子鼠之间KYN水平比较发现CON、VDD和ASD组雌雄子鼠血清KYN水平无显著差异(P>0.05)。子鼠血清KYN/Trp结果:雄性子鼠之间比较发现VDD-m较CON-m组血清KYN/Trp比值水平显著增高(P=0.015);ASD-m、ASD+VD-m组与CON-m组血清KYN/Trp水平比值无显著差异(P?0.05);ASD-m与ASD+VD-m组血清KYN/Trp无显著差异(P?0.05)。雌雄子鼠间比较发现VDD-m和VDD-f组血清KYN/Trp水平无显著差异(P?0.05);ASD-m和ASD-f组血清KYN/Trp水平无显著差异(P>0.05)。子鼠血清5-HT检测结果:雄性子鼠血清5-HT结果比较发现CON-m、ASD-m、ASD+VD-m四组子鼠血清5-HT水平有显著差异(P<0.001),VDD-m较CON-m组血清5-HT水平显著增高(P<0.001),ASD-m组血清5-HT水平较CON-m组显著降低(P<0.001),ASD-m子鼠血清5-HT水平显著低于ASD+VD-m组(P<0.001)。雌雄子鼠间比较发现CON-f组血清5-HT水平显著高于CON-m组(P=0.001),VDD-f组与VDD-m组血清5-HT水平无显著差异(P?0.05),ASD-f组血清5-HT水平显著高于ASD-m组(P<0.001)。7.子鼠肠道切片检测结果各组子鼠肠道HE染色结果CON-m、CON-f、VDD-f、ASD-f组肠道组织形态完全正常,VDD-m、ASD-m、ASD+VD-m三组肠道组织形态大致正常,绒毛排列欠规则,少许上皮细胞脱落,ASD-m组最明显,未见明显其他病变。子鼠肠道5-HT免疫荧光检测结果免疫荧光法检测各组子鼠肠道组织5-HT百分比,结果分别为(%):CON-m组11.70±0.35;VDD-m组3.59±1.25;ASD-m组1.46±0.82;ASD+VD-m组4.98±1.58;CON-f组11.17±3.62;VDD-f组9.04±1.41;ASD-f组12.44±2.78。VDD-m、ASD-m组的子鼠肠道5-HT水平均较CON-m组显著降低(P<0.001)。ASD+VD-m组子鼠肠道5-HT水平较ASD-m组显著增高(P=0.005)。VDD-m组肠道5-HT显著低于VDD-f组(P=0.005),ASD-m组肠道5-HT显著低于ASD-f组(P<0.001)。8.各组子鼠肠道VitD及Trp代谢相关基因转录与蛋白表达检测结果VDR:各组雄性子鼠间Vdr转录表达结果比较发现,VDD-m、ASD-m组肠道Vdr m RNA水平均较CON-m组显著降低(P<0.001),VDR蛋白水平均较CON-m显著降低(P<0.001)。补充VitD对ASD雄鼠的影响研究发现ASD+VD-m组Vdr m RNA水平较ASD-m组显著增高(P<0.001),VDR蛋白水平也显著增高(P<0.001)。雌雄子鼠Vdr转录表达结果比较发现,VDD-f较VDD-m组Vdr m RNA水平显著增高(P<0.001),VDR蛋白水平显著增高(P<0.001)。ASD-f较ASD-m组Vdr m RNA水平显著增高(P<0.001),VDR蛋白水平显著增高(P<0.001)。TPH1:各组雄性子鼠间Tph1转录表达结果比较发现,VDD-m、ASD-m组肠道Tph1 m RNA水平均较CON-m组显著降低(P<0.001),TPH1蛋白水平均较CON-m显著降低(P<0.001)。补充VitD对ASD雄鼠的影响研究发现ASD+VD-m组Tph1 m RNA水平较ASD-m组显著增高(P<0.001),TPH1蛋白水平也显著增高(P<0.001)。雌雄子鼠Tph1转录表达结果比较发现,VDD-f较VDD-m组Tph1 m RNA水平显著增高(P<0.001),TPH1蛋白水平显著增高(P<0.001)。ASD-f较ASD-m组Tph1 m RNA水平显著增高(P<0.001),TPH1蛋白水平显著增高(P<0.001)。TPH2:各组雄性子鼠间Tph2转录表达结果比较发现,VDD-m、ASD-m组肠道Tph2 m RNA水平较CON-m组均显著降低(P<0.001),TPH2蛋白水平均较正常对照组CON-m显著降低(P<0.001)。补充VitD对ASD雄鼠的影响研究发现ASD+VD-m组Tph2 m RNA水平较ASD-m组显著增高(P<0.001),TPH2蛋白水平也显著减少(P<0.001)。雌雄子鼠Tph2转录表达结果比较发现,VDD-f较VDD-m组Tph2 m RNA水平显著增高(P<0.001),TPH2蛋白水平显著增高(P<0.001)。ASD-f较ASD-m组Tph2 m RNA水平显著增高(P<0.001),TPH2蛋白水平显著增高(P<0.001)。AHR:各组雄性子鼠间Ahr转录表达结果比较发现,VDD-m、ASD-m组大鼠肠道Ahr m RNA水平均较CON-m显著增高(P<0.001),AHR蛋白水平也都显著增高(P<0.001)。补充VitD对ASD雄鼠的影响研究发现ASD+VD-m较ASD-m组Ahr m RNA水平明显降低(P<0.001),AHR蛋白水平也显著降低(P<0.001)。VDD-f较VDD-m组Ahr m RNA水平显著降低(P<0.001),AHR蛋白水平显著降低(P<0.001)。ASD-f较ASD-m组Ahr m RNA水平显著降低(P<0.001),AHR蛋白水平显著降低(P<0.001)。结论:1.母鼠孕期VitD缺乏会导致血清Trp代谢异常;VPA诱导的ASD模型鼠的母亲存Immediate implant在相似改变,补充VitD能够改善母鼠的Trp代谢。2.母鼠孕期及脑发育早期VitD持续缺乏会导致其雄性子鼠社交行为减少、刻板行为增加、嗅觉识别能力下降;母鼠孕期及脑发育早期补充VitD能够改善ASD子鼠的核心症状,包括社交行为和嗅觉识别能力的增加以及刻板行为的减少;雌鼠行为学不受影响。3.母鼠孕期及脑发育早期VitD持续缺乏会导致雄性子鼠血清Trp相关代谢产物改变,表现为血清Trp水平降低和5-HT水平增高,KYN/Trp增高;VPA诱导的ASD模型鼠也会出现血清5-HT水平的改变,但与VitD缺乏雄性子鼠不同,表现为血清5-HT降低,补充VitD能够提高ASD模型鼠的5-HT水平。4.VitD缺乏雄性子鼠和ASD雄性子鼠胃肠蠕动能力下降,并且伴随肠道Trp代谢改变,包括肠道生成5-HT减少,5-HT羟化酶Tph1/2的转录表达水平下降,Vdr转录表达降低,Ahr转录表达增高;补充VitD能够提高ASD雄性子鼠胃肠道蠕动能力,并改善ASD雄性子鼠Trp代谢;两组雌鼠并未出现相似改变;Tph1和Tph2变化趋势一致。