论文部分内容阅读
目的:固醇调节元件结合蛋白裂解激活蛋白（SCAP）又称胆固醇敏感器,在机体内胆固醇调节中起重要作用。以往研究也主要在脂代谢方面,近年来,对该基因在发育中的认识进一步加深,特别是胚胎时期引起各种器官异常改变。本研究中,主要探讨了该基因缺失在转基因小鼠胚胎心脏流出道中的影响及机制。方法:本研究选择了采用Cre/loxp系统构建血管平滑肌细胞特异性表达Cre酶的（SM22-Cre）敲除SCAP的转基因小鼠作为工具鼠,包括SCAPflox/flox和SM22-Cre+/-小鼠。将雌性SCAPflox/flox与雄性SM22-Cre+/-小鼠交配,得到SM22-Cre;SCAPflox/+,即实验所需的血管平滑肌特异性SCAP敲除小鼠。进一步行DNA鉴定,再筛所需基因型。将得到的SM22-Cre/SCAPflox/+小鼠进行交配,于小鼠胚胎期按时间点E9.5、E10.5、E11.5、E12.5d、E13.5、E14.5d、E16.5d、E18.5d取胚胎鼠尾鉴定,统计纯合子、杂合子、野生型小鼠比例;并在体视显微镜下观察纯合子小鼠和野生型小鼠胚胎发育,主要侧重于观察流出道发育有有无异常。然后收集E10.5d纯合子和野生型的小鼠流出道进行转录组测序,检测与心脏发育相关基因表达与信号通路的影响。结果:1.在研究SCAP敲除引起胚胎发育异常的研究中,对鉴定小鼠的基因型进行统计,发现鉴定的子代小鼠中均为杂合子小鼠SM22-Cre/SCAPflox/+或野生型（WT）小鼠,并无纯合子小鼠SM22-Cre/SCAPfl ox/flox出生,提示纯合子小鼠可能死于胚胎期。2.通过对基因鉴定结果发现在E14.5d之前,纯合子:杂合子:野生型比例为1:2:1,在E16.5d后纯合子比例为0,在对各时期流出道进行解剖中发现在E9.5d和E10.5d流出道和右心室,SCAP敲除组流出道变短变窄,右心室膨大异常。3.流出道及右心室组织进行RT-PCR及转录组测序结果显示,发现差异基因2362个,其中上调基因1570个,下调基因792个。对信号通路的分析中发现与胚胎心脏发育相关的差异基因呈上调趋势。结论:血管平滑肌细胞特异性SCAP基因敲除导致纯合子小鼠出现胚胎时期流出道发育异常,心脏发育畸形,致使纯合子小鼠死于E14.5-15.5d。在对转录组测序中探究其机制考虑可能与该基因缺失导致胚胎心脏发育信号通路异常、脂代谢途径、细胞有丝分裂、炎症、免疫等有关。