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背景钙网蛋白(calreticulin, CRT)是内质网中重要的Ca2+结合分子伴侣,具有调控蛋白合成和细胞内Ca2+稳态等功能,是一种近年来备受瞩目的影响心脏发育的重要调节蛋白。钙网蛋白基因缺失(crt-/-)小鼠存在心脏发育缺陷,表现为心脏发育不全,心室壁变薄,甚至胎死宫内,原因可能与细胞外基质含量变化有关;基质金属蛋白酶(matrix metalloproteinases,MMPs)是一组能降解细胞外基质与胶原的锌依赖蛋白酶家族,在调节心脏细胞外基质与胶原方面具有重要作用。本课题组前期研究发现与野生型(wide type, wt)小鼠胚胎成纤维细胞(mouse embryonic fibroblasts,MEFs)比较,crt-/-小鼠胚胎成纤维细胞内MMP-2活性增高,而MMP-9的活性明显减弱,这可能是crt-/-小鼠心脏发育不全的原因之一,但机制未明;且前期的基因芯片和Western Blot实验发现,两株细胞间c-fos表达存在显著性差异,因此我们推测c-fos可能参与了两株细胞间MMPs的活性调节。目的本实验旨在通过多种实验手段,探讨c-fos在调节wt与crt-/-小鼠心脏胚胎成纤维细胞内MMP-2/9活性变化中的作用,以进一步揭示crt-/-小鼠心脏发育缺陷的原因。方法体外培养wt和crt-/-小鼠胚胎成纤维细胞,提取RNA,利用RT-PCR法检测两株细胞内c-fos的表达情况,结合蛋白表达情况(本课题组前期实验结果),确定干扰细胞株。siRNA干扰某细胞株内c-fos基因的表达后,倒置显微镜下观察转染后细胞形态并结合RT-PCR法确定干扰效率,同时用RT-PCR法检测转染后相关基因的表达变化情况,并用Zymography法检测转染后MMP-2/9的活性变化。实验所得数据用SPSS17.0分析。结果1.与wt相比,crt-/-小鼠胚胎成纤维细胞中c-fos的mRNA表达明显下降(P<0.05),与核蛋白表达(本课题组前期实验结果)趋势相一致;MFH-1的mRNA表达明显上升(P<0.05);HEB mRNA表达基本不变,两者间无显著性差异;2. siRNA转染wt小鼠胚胎成纤维细胞抑制c-fos基因后,干扰组内c-fos mRNA表达下降,伴随着MMP-9的mRNA表达及活性下降(P<0.05);无论在干扰组还是对照组内(包括转染试剂对照组)MMP-2的活性均明显升高。针对c-fos的siRNA转染wt小鼠胚胎成纤维细胞后,wt小鼠胚胎成纤维细胞内MMP-2/9活性变化趋势与crt-/-小鼠胚胎成纤维细胞表现相似。结论1. c-fos在小鼠心脏胚胎成纤维细胞中MMP-9的活性调节方面具有重要作用;2. crt-/-小鼠心脏胚胎成纤维细胞可能通过下调c-fos表达,使MMP-9活性降低,导致细胞外基质含量改变,是钙网蛋白基因缺陷小鼠心脏发育缺陷的原因之一。