Apert綜合征病人和FGFR2-S252W、P253R小鼠模型顱面發(fā)育異常的對(duì)比研究
發(fā)布時(shí)間:2020-09-08 20:23
目的:本研究對(duì)模擬Apert綜合征病人的FGFR2-S252M、P253R兩種小鼠模型和野生型小鼠的頭顱表型進(jìn)行了定量分析,同時(shí)把小鼠中觀察到的結(jié)果與Apert病人所表現(xiàn)出來(lái)的異常頭顱顏面特征進(jìn)行客觀的比較,探討所建立的Apert小鼠模型能否真實(shí)地模擬Apert綜合征病人的表型,并作為一種有用的工具進(jìn)行Apert疾病致病機(jī)理和治療藥物的研究。此外,我們還對(duì)S252W、P253R兩種Apert小鼠模型頭顱顏面的差異情況進(jìn)行比較,為研究同一基因不同位點(diǎn)突變導(dǎo)致不同表型的機(jī)理提供線索。 方法:將FGFR2-Ser252Trp、Pro253Arg基因敲入小鼠分別和EⅡA-Cre小鼠交配建立S252W型、P253R型Apert小鼠模型,PCR鑒定其基因型。采用4周和8周年齡段的S252W型、P253R型Apert小鼠和同窩出生的野生型小鼠,觀察整體動(dòng)物形態(tài),記錄體重變化并進(jìn)行頭顱X線攝片。采用傳統(tǒng)方法和新發(fā)現(xiàn)的方法制作小鼠頭顱標(biāo)本。根據(jù)小鼠頭顱的解剖特點(diǎn)在解剖顯微鏡下設(shè)定界點(diǎn),用萬(wàn)能工具顯微鏡將小鼠頭顱放大400倍,Mahr PMC 800復(fù)合式坐標(biāo)測(cè)量?jī)x測(cè)量頭顱各個(gè)界點(diǎn)的三坐標(biāo),MarSoft Vision 3D軟件計(jì)算出每?jī)牲c(diǎn)之間的空間距離,所得測(cè)量數(shù)據(jù)采用SAS 8.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。 結(jié)果:S252W、P253R型Apert小鼠的整體形態(tài)和體重都明顯小于野生型小鼠。除了下頜骨形態(tài)和大小正常外,整個(gè)顱面區(qū)都發(fā)生了顯著改變。相比野生型小鼠,Apert小鼠頭顱長(zhǎng)度縮短(90.2%),頭顱高度升高(107.3%),頭顱寬度增加(113.4%),鼻骨長(zhǎng)度嚴(yán)重縮短(67.6%),面部高度顯著降低(75.3%),眼間距離增寬明顯(118.8%),上頜骨長(zhǎng)度縮短(88.5%),下頜長(zhǎng)度相對(duì)正常(101.5%)。兩種Apert小鼠的顱面表型和Apert病人顱面的臨床表現(xiàn)高度相似:短頭尖頭畸形、眼間距增寬、面中部發(fā)育不良、鼻骨縮短、上頜骨發(fā)育低下、突眼、顱腔體積增大、牙頜錯(cuò)位、下頜骨大小和形態(tài)正常。Apert小鼠4周和8周頭顱形態(tài)變化大體一致,只表現(xiàn)在一些強(qiáng)度的改變。S252W型Apert小鼠和P253R型Apert小鼠的頭顱形態(tài)沒(méi)有明顯變化,只存在一些細(xì)微差異。P253R型Apert小鼠顱蓋寬度增加更為顯著,S252W型Apert小鼠面部高度降低得更為明顯,眼眶區(qū)更為平坦。借助螞蟻制作小鼠骨骼標(biāo)本的新方法,方便快速,優(yōu)于傳統(tǒng)方法。 結(jié)論:S252W、P253R型Apert小鼠從表型上真實(shí)地反映Apert病人的頭顱顏面特征,將來(lái)可以作為人類Apert綜合征的一個(gè)很好模型進(jìn)行致病機(jī)理、手術(shù)治療措施和藥物介入的研究。Apert小鼠在成年期前后顱面表型一致,提示顱面異常在成年期前已經(jīng)出現(xiàn),有必要從小鼠胚胎期到成年期分更多階段進(jìn)行顱面生長(zhǎng)發(fā)育的研究。建立的正常小鼠和Apert小鼠4周和8周兩個(gè)發(fā)育階段各具體顱骨形態(tài)特征的數(shù)據(jù)庫(kù),為研究其它突變小鼠如FGFR1、FGFR3受體突變所致頭顱畸形特征奠定了基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】:重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2007
【中圖分類】:R596;R782
【部分圖文】:
前 言顱縫早閉(Craniosynostosis, CS)是指顱縫在大腦發(fā)育成熟前提前閉合的病理狀態(tài),常導(dǎo)致典型的顱面畸形和功能障礙。按發(fā)生早閉的顱縫不同和伴隨的其它體征等,可有多種類型的 CS,包括 Apert、Pfeiffer、Crouzon、Jackson-weiss 綜合征等,各種 CS 均有特征性的頭顱顏面形狀[1]。Apert 綜合征又名尖頭并指(趾)綜合征,常染色體顯性遺傳,由法國(guó)神經(jīng)病理學(xué)家 Apert 于 1906 年首先報(bào)道[2]。該病是癥狀最嚴(yán)重的 CS,約占 CS 的 5~10㳠,在新生兒中的發(fā)病率為 1/50,000~80,000[3-5]。Apert 患者的典型外觀是尖頭畸形、眼外突、面中部畸形和對(duì)稱性手、足并指(趾),見(jiàn)圖 1。該病可有胼胝體形態(tài)異常,顱內(nèi)壓力增加,腦積水等。50㳠左右的患者有輕度到嚴(yán)重程度不一的智力障礙[6,7]。
的手足并指(趾)更多一些。成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(Fibroblast growth factors, FGFs)及其受體生長(zhǎng)因子受體(Fibroblast growth factor receptors, FGFRs)在骨骼發(fā)育作用[14, 15],F(xiàn)已發(fā)現(xiàn) FGFR2 是 CS 的主要致病基因,其上的 30 余處增強(qiáng)型(Gain-of-function)點(diǎn)突變可導(dǎo)致多種顱縫發(fā)育異常,引起 8 種遺傳性 CS[16]。研究 FGFR2 在囟門發(fā)育和 CS 中的作用及機(jī)理對(duì)整發(fā)育過(guò)程和疾病發(fā)生機(jī)理的了解和 CS 的防治具有重要意義[17]。Che敲入技術(shù),建立了兩例模擬 Apert 綜合征病人的小鼠模型(Ser252T突變引起)[18, 19],見(jiàn)圖 2。初步分析發(fā)現(xiàn),Apert 小鼠有穹隆狀的頭向前錯(cuò)位,眼間距離增寬和面部發(fā)育不良,但該模型并無(wú) Apert 病人該小鼠模型使研究人員從此有了“Apert 小鼠病人”,可在整體動(dòng)物或平研究 Apert 發(fā)病機(jī)理,篩選有關(guān)治療藥物、手段。
3. FGFR2-Ser252Trp、Pro253Arg 基因敲入小鼠的 PCR 電泳圖g 3. Agarose gel electrophoresis results of PCR production of FGFR2-Ser252Trp、Pro253Arg gene knock-in mouse2000:DNA 分子量標(biāo)準(zhǔn);Blank:空白對(duì)照;neo+:neo 基因陽(yáng)性對(duì)照;-:陰性對(duì).2 EIIA-Cre 小鼠的 PCR 鑒定有條帶的為陽(yáng)性結(jié)果,代表帶有 Cre 基因的小鼠,無(wú)條帶的代表野生型引物之間序列的堿基數(shù)為 481bp,通過(guò) DNAmarker 進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),條帶好在靠近 500bp 之前,與預(yù)計(jì)的結(jié)果符合。見(jiàn)圖 4 所示,T1、T2、T5 基因的 EIIA-Cre 小鼠, T3、T4、T6:野生型小鼠。
【學(xué)位單位】:重慶醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位年份】:2007
【中圖分類】:R596;R782
【部分圖文】:
前 言顱縫早閉(Craniosynostosis, CS)是指顱縫在大腦發(fā)育成熟前提前閉合的病理狀態(tài),常導(dǎo)致典型的顱面畸形和功能障礙。按發(fā)生早閉的顱縫不同和伴隨的其它體征等,可有多種類型的 CS,包括 Apert、Pfeiffer、Crouzon、Jackson-weiss 綜合征等,各種 CS 均有特征性的頭顱顏面形狀[1]。Apert 綜合征又名尖頭并指(趾)綜合征,常染色體顯性遺傳,由法國(guó)神經(jīng)病理學(xué)家 Apert 于 1906 年首先報(bào)道[2]。該病是癥狀最嚴(yán)重的 CS,約占 CS 的 5~10㳠,在新生兒中的發(fā)病率為 1/50,000~80,000[3-5]。Apert 患者的典型外觀是尖頭畸形、眼外突、面中部畸形和對(duì)稱性手、足并指(趾),見(jiàn)圖 1。該病可有胼胝體形態(tài)異常,顱內(nèi)壓力增加,腦積水等。50㳠左右的患者有輕度到嚴(yán)重程度不一的智力障礙[6,7]。
的手足并指(趾)更多一些。成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(Fibroblast growth factors, FGFs)及其受體生長(zhǎng)因子受體(Fibroblast growth factor receptors, FGFRs)在骨骼發(fā)育作用[14, 15],F(xiàn)已發(fā)現(xiàn) FGFR2 是 CS 的主要致病基因,其上的 30 余處增強(qiáng)型(Gain-of-function)點(diǎn)突變可導(dǎo)致多種顱縫發(fā)育異常,引起 8 種遺傳性 CS[16]。研究 FGFR2 在囟門發(fā)育和 CS 中的作用及機(jī)理對(duì)整發(fā)育過(guò)程和疾病發(fā)生機(jī)理的了解和 CS 的防治具有重要意義[17]。Che敲入技術(shù),建立了兩例模擬 Apert 綜合征病人的小鼠模型(Ser252T突變引起)[18, 19],見(jiàn)圖 2。初步分析發(fā)現(xiàn),Apert 小鼠有穹隆狀的頭向前錯(cuò)位,眼間距離增寬和面部發(fā)育不良,但該模型并無(wú) Apert 病人該小鼠模型使研究人員從此有了“Apert 小鼠病人”,可在整體動(dòng)物或平研究 Apert 發(fā)病機(jī)理,篩選有關(guān)治療藥物、手段。
3. FGFR2-Ser252Trp、Pro253Arg 基因敲入小鼠的 PCR 電泳圖g 3. Agarose gel electrophoresis results of PCR production of FGFR2-Ser252Trp、Pro253Arg gene knock-in mouse2000:DNA 分子量標(biāo)準(zhǔn);Blank:空白對(duì)照;neo+:neo 基因陽(yáng)性對(duì)照;-:陰性對(duì).2 EIIA-Cre 小鼠的 PCR 鑒定有條帶的為陽(yáng)性結(jié)果,代表帶有 Cre 基因的小鼠,無(wú)條帶的代表野生型引物之間序列的堿基數(shù)為 481bp,通過(guò) DNAmarker 進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn),條帶好在靠近 500bp 之前,與預(yù)計(jì)的結(jié)果符合。見(jiàn)圖 4 所示,T1、T2、T5 基因的 EIIA-Cre 小鼠, T3、T4、T6:野生型小鼠。
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5 杜曉棠;陳雪松;張美娟;季e鹲
本文編號(hào):2814601
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