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目的:SM22α是一种细胞骨架相关蛋白,主要在成熟的血管平滑肌表达,参与维持平滑肌细胞表型稳态。成年心肌组织可检出SM22α表达,但其与心脏功能和心肌重构的关系尚不清楚。本文利用野生型(wild type,WT)和sm22α敲除(sm22α-/-)小鼠复制主动脉弓缩窄模型(transverse aortic constriction,TAC),观察不同基因型小鼠心肌纤维化变化,为了解SM22α在心肌重构中的作用提供实验依据。方法:1小鼠基因型鉴定随机选取68周龄大小的sm22α基因杂合(sm22α+/-)小鼠按雌雄比例为2:1进行交配,繁育仔鼠,取4周仔鼠鼠耳组织,提取基因组DNA,通过聚合酶链反应(polymerase chain reaction,PCR)对小鼠基因型进行鉴定。2心脏组织和心肌中SM22α检测用蛋白免疫印迹(Western blot)和免疫组化染色方法检测心脏组织SM22α表达。用0.05%胶原酶在37℃条件下消化心肌组织,分离心肌细胞,用Western blot方法检测心肌细胞中的SM22α表达。3小鼠主动脉弓缩窄模型的建立随机选取8周龄成年雄性WT小鼠及sm22α-/-小鼠各20只,麻醉后,于左颈总动脉和游离头臂干之间的主动脉弓区域,进行结扎建立TAC模型,以未结扎的假手术组为对照,每组各十只。于术后的0、2和4周分别检测小鼠心脏射血分数。4心肌组织纤维化染色制备小鼠心脏组织切片,进行马松三色染色(Masson’s trichrome stain),并用Image J软件统计纤维化染色结果。5小鼠心脏组织中胶原的检测分别采用western blot、实时荧光定量核酸扩增(qRT-PCR)和免疫组织化学染色方法检测各组小鼠的心脏组织中Ⅰ型和Ⅲ型胶原表达。6统计学分析上述所有实验均重复3次,计量资料以均数±标准差表示,采用t检验比较组与组之间的均数,P<0.05代表存在统计学差异。结果:1小鼠基因型鉴定以不同基因型小鼠DNA为模板进行PCR,结果显示,野生型小鼠的DNA可产生500 bp条带;sm22α-/-小鼠出现750 bp条带;sm22α基因杂合小鼠(sm22α+/-)存在500 bp和750 bp条带。2心肌组织表达SM22αWestern blot和IHC结果显示,WT雄性小鼠心肌细胞中有SM22α蛋白的表达。3 SM22α缺失对心脏功能的影响TAC术后不同时间,野生型小鼠的射血分数无明显差异(P>0.05);而sm22α-/-小鼠TAC模型其射血分数随时间延长明显下降(P<0.05)。4 SM22α对TAC小鼠心肌纤维化的影响对WT sham、KO sham、WT TAC和KO TAC组小鼠的心脏组织进行马松三色染色并经Image J软件统计纤维化染色的蓝色区域的积分光密度(integral optical density,IOD),结果显示,WT sham组小鼠和KO sham组小鼠分别为10.18±1.13和12.19±1.22(P>0.05);而WT TAC组和KO TAC组小鼠分别为98.28±3.66和220.37±15.55,差异具有统计学意义(P<0.05)。上述结果说明,基础状态下,sm22α基因的缺失对心脏功能和结构无明显的影响,但对TAC模型小鼠的心肌纤维化有明显的促进作用。5在TAC模型小鼠中,Ⅰ型、Ⅲ型胶原表达变化经Western blot、qRT-PCR和IHC方法检测各组小鼠的心脏组织中Ⅰ型胶原表达,结果显示,与WT sham组相比,KO sham组Ⅰ型、Ⅲ型胶原表达水平未出现明显的改变(P>0.05);而与WT TAC组相比,KO TAC组小鼠心脏组织中Ⅰ型、Ⅲ型胶原表达上调,且差异有统计学意义(P<0.05)。结论:1 Sm22α基因缺失不影响基础状态下的小鼠心脏功能。2 Sm22α基因缺失易导致压力超负荷性心肌纤维化和心功能下降。