论文部分内容阅读
目的:ZNF418是KRAB/C2H2型锌指蛋白家族的一员,在多种胎儿或成人组织中均有表达,其中以心脏中的表达最高。自2007年发现这个人类锌指蛋白ZNF418以来,关于其在各组织中的作用还不明确,特别是在其表达最高的心脏中的作用地位仍是未知。因此,课题组通过动物和细胞心肌肥厚模型、人体心肌肥厚标本,进行ZNF418表达的检测及功能地位的评估,来明确ZNF418与心肌细胞肥大、胶原蛋白合成、间质及血管周纤维化之间中的关系。深入了解肥厚型心肌病的发病发展机制,并为防治心肌肥厚疾病的治疗提供新的思路和新靶点。 方法:(1)建立以C57BL/6J雄性小鼠为背景的ZNF418基因敲除(ZNF418-KO)和ZNF418转基因(ZNF418-TG)小鼠,并经PCR鉴定后,行主动脉缩窄术(AB)诱导心肌肥厚。术后4周,针对心肌细胞肥大、心肌纤维化、心脏功能进行超声心动图、病理及分子生物学分析;(2)将收集好的人体扩张型心肌病及正常心脏标本,进行ZNF418及心肌肥厚标志物表达的评估。 结果:(1)成功建立ZNF418敲除和转基因小鼠;(2)人体心肌肥厚标本检测出ZNF418蛋白水平较正常心脏明显降低,及心肌肥厚标记物ANP、Myh7显著升高;C57BL/6J雄性小鼠AB术后4周、8周,与假手术组比较,ZNF418蛋白水平呈现下降趋势,ANP、Myh7蛋白水平呈上升趋势;说明ZNF418可能参与调控心肌肥厚,具体功能需进一步研究;(3)AB术后4周小鼠超声心动图结果显示:KO-AB组左心室腔明显变大,心功能显著下降;TG-AB组则左心室腔明显恢复变小,心功能也显著改善;(4) AB术后4周心脏取材时,所得数据结果显示:KO-AB组心脏重量或肺重量/体重比值明显升高,心脏重量/胫骨长度比值也明显上升。TG-AB组所得结果正好相反。(5)病理学检测,HE染色、PSR染色及WGA染色,结果显示:KO-AB组心肌细胞明显变大,血管周及间质纤维化显著加重;TG-AB组结果显示均明显减轻好转。(6)KO和TG组AB术后4周,Real-time PCR检测结果显示:KO-AB组心肌肥大因子、纤维化因子的mRNA水平升高显著;TG-AB组心肌肥大因子、纤维化因子mRNA水平明显下降;(7)利用shZNF418和AdZNF418处理大鼠心肌原代细胞后,选择AngII诱导心肌肥厚模型后,进行病理、分子生物学检测,结果显示:shZNF418组细胞面积显著增加, ANP、BNP、Myh7 mRNA水平显著升高;AdZNF418组细胞面积明显降低,ANP、BNP、Myh7 mRNA水平明显下降。 结论:在人体正常心脏及扩张型心肌病心脏中都发现了ZNF418的存在,且在心肌肥厚中显著下降。进一步在设计的心肌肥厚动物模型中发现ZNF418相同的改变。于是,通过在体和体外水平改变ZNF418的蛋白或mRNA表达水平,来评估其在心肌肥厚中的功能地位。结果研究发现,随着ZNF418的升高,心肌肥厚得到改善;而随着ZNF418的敲除,心肌肥厚反应明显加重。因此,得出结论:ZNF418在心肌肥厚的发生发展过程中起到了重要的作用,充当着一个保护者的角色。