本课题利用Cx43基因敲除小鼠作为心脏近端流出道隔心肌化障碍实验模型,采用基因芯片(Affymetrix)和生物信息学技术,观察胎鼠心脏近端流出道隔心肌化过程中的相关基因,并采用RT-PCR方法验证最可能影响心肌化的候选基因。在此基础上,选择了Rock-1、Bmp2和Bmpr2等3个候选基因,采用免疫组化技术,检测其在野生型和Cx43基因敲除胎鼠心脏近端流出道隔的时序表达规律,分析比较候选基因表达规律的差异。结果发现,Rock-1在正常胎鼠心脏流出道组织中的时空表达模式与心肌化过程极为相似,而在Cx43基因敲除胎鼠流出道隔组织中Rock-1表达量下降,说明Rock-1参与了心肌化过程。Bmp2和Bmpr2基因在正常胎鼠心脏流出道组织中的时序表达情况一致,提示两者可能在心肌化过程中发挥协同作用;在Cx43基因敲除胎鼠心脏近端流出道隔的已心肌化区域表达延迟,未心肌化区域出现异常表达,提示在Cx43基因敲除影响心肌化过程中,很可能涉及由Bmp2和Bmpr2诱导的心肌细胞增殖的异常。该研究初步揭示了胚胎心脏近端流出道隔心肌化的分子机制,为阐述心脏圆锥动脉干发育异常的病理机制提供理论依据。
英文主题词Cx43; myocardialization; heart development; gene knockout; mouse