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利用条件性基因激活及活体形态显微测量技术研究Apert头颅畸形发生机制及治疗策略
  • 项目名称:利用条件性基因激活及活体形态显微测量技术研究Apert头颅畸形发生机制及治疗策略
  • 项目类别:面上项目
  • 批准号:30971607
  • 申请代码:H0601
  • 项目来源:国家自然科学基金
  • 研究期限:2010-01-01-2012-12-31
  • 项目负责人:杜晓兰
  • 负责人职称:副研究员
  • 依托单位:中国人民解放军第三军医大学
  • 批准年度:2009
中文摘要:

Apert综合征(AS)是由FGFR2功能增强突变引起的一种囟门早闭。前期研究中发现我们用基因敲入技术建立的AS小鼠模型有与AS患者类似的头颅畸形,且其发生可能与颅骨、颅底软骨连接及大脑发育异常均有关。此外,AS小鼠头颅有追赶生长现象。本课题将利用条件性基因敲除(激活)技术,获得仅在骨骼、软骨、大脑选择性激活突变FGFR2的小鼠模型,利用MicroCT、MicroMRI、EDMA与组织病理等技术全面,动态,量化地分析这些小鼠头颅整体形态、颅缝、颅底软骨连接及大脑等结构的变化过程,明确它们在AS头颅畸形发生中的作用以及追赶生长的机制等,并在此基础上观察颅缝局部用RNAi、显性-负性FGFR2等治疗AS头颅畸形的可行性及优化条件,为AS头颅畸形的治疗提供实验依据。本课题除可深化对AS头颅畸形发生机制认识,探索相关临床治疗措施外,有关策略可用于其它类似疾病发生机制的研究。

结论摘要:

利用条件性基因敲除技术建立了分别只在成骨细胞(OC-Cre)、软骨细胞(Col2a1-Cre)和大脑组织(Col2a1-Cre)激活FGFR2 P253R突变小鼠(OC-253,Col2a1-253,Nestin-253)。用EDMA、组织病理等技术方法分析了上述各类小鼠在4周和8周时小鼠头颅整体形态、颅缝、颅底软骨连接及大脑等结构的变化过程。软骨细胞激活突变小鼠(Col2a1-253),头颅前部缩短明显,颅底软骨连接提前闭合,特别是枕-蝶软骨连接及前蝶-基蝶软骨连接提前闭合较严重;成骨细胞激活的突变小鼠(OC-253)整个头颅长度没有明显变化;在大脑组织激活FGFR2 P253R突变小鼠(Nestin-253),颅脑部位的横径有所增加。上述结果提示FGFR2-253点突变在颅底软骨连接处细胞中发挥重要作用,这是导致Apert小鼠头颅形态畸形的重要原因之一。另外,大脑细胞特异表达的Nestin启动子介导FGFR2-253点突变在大脑组织表达后有颅脑骨变宽的现象,表明FGFR2-253点突变在大脑组织表达可导致颅骨形态的畸形,这也是形成Apert小鼠畸形头颅的原因。同时我们采用siRNA片段对胚胎期(P12天开始)的Apert小鼠进行孕鼠腹腔注射,结果表明,我们合成的253-RNAi片段在前软骨细胞系及Apert小鼠的原代颅骨细胞中干扰Fgfr2基因的表达,干扰效果明显,其机制还需进一步探讨和研究。

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