论文部分内容阅读
先天性心脏病(Congenital heart disease,CHD)是全球婴儿出生缺陷中最常见的疾病,其发生率高,严重危害人类健康,给家庭和社会带来沉重的医疗和经济负担。CHD的发生机制仍尚未明确,可能是由复杂的遗传因素和环境因素共同作用的结果,随着新的基因测序技术,尤其是反向遗传技术的进步,一些新的基因被发现和CHD相关,因此展开了一系列的研究。Micro RNAs(mi RNA)作为一种小的非编码RNA,通过与靶基因的结合来调控靶基因的表达,在生物体生长发育和疾病发生等过程中发挥重要作用,尤其对心脏的正常发育具有重要意义。在先前对自然流产的室间隔缺损胚胎组织样本的研究中,课题组采用Microarray技术筛选出一系列差异性高表达的基因序列,对其中的mi R-375进行进一步深入的研究的基础上,前期研究在细胞学水平证实了mi R-375在心肌细胞分化中起着关键作用。本研究采用反向遗传学技术进一步通过斑马鱼模型来深入探讨mi R-375在斑马鱼心脏发育中的重要作用及其作用机制。通过在斑马鱼胚胎中显微注射不同浓度的mi R-375 mimic构建mi R-375过表达的动物模型,在体观察斑马鱼的心脏发育过程。我们发现mi R-375的过度表达对斑马鱼胚胎的心脏发育造成一系列的损伤,包括心率减慢、心包水肿和循环异常。同时,除了心脏的表型,斑马鱼其他器官也不同程度受到影响,包括脑、眼睛、消化系统、骨骼和尾鳍等,提示mi R-375过表达对胚胎的影响除了心脏还涉及其他多系统。通过实时定量PCR技术,我们证实了过表达mi R-375会显著抑制心脏发育相关基因的表达。进一步通过双荧光素酶报告基因研究证实了notch2是mi R-375的靶基因,同时过表达mi R-375之后NOTCH信号通路相关下游基因的表达也受到明显抑制,胚胎整体原位杂交技术显示心脏发育关键基因notch2的表达明显下调,表达范围变小。证实过表达mi R-375影响斑马鱼心脏发育是通过直接作用于靶基因notch2进而影响NOTCH信号通路实现的。综上所述,斑马鱼可以作为一种优质的动物模型运用于心脏发育的研究中,mi R-375可以通过作用于靶基因notch2影响NOTCH信号通路从而影响斑马鱼心脏的发育。