【摘要】：血液血管系統(tǒng)在胚胎發(fā)育過程中起著至關(guān)重要的作用。血液血管系統(tǒng)的異常發(fā)育會導(dǎo)致一系列嚴(yán)重的發(fā)育缺陷，甚至危及個體的生命。血液血管系統(tǒng)的發(fā)育過程首先由來自于中胚層的血液血管母細(xì)胞分化為造血干細(xì)胞以及血管母細(xì)胞。造血干細(xì)胞最終又分化為紅細(xì)胞，髓系細(xì)胞以及淋巴細(xì)胞；血管母細(xì)胞主要分化為動脈內(nèi)皮細(xì)胞和靜脈內(nèi)皮細(xì)胞，最終形成動脈血管、靜脈血管以及淋巴血管等。整個血液血管的發(fā)育過程是在復(fù)雜而精細(xì)的分子信號網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控下進(jìn)行的，任何關(guān)鍵分子調(diào)控的異常都可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的發(fā)育缺陷或者重大疾病。目前為止，對于同時調(diào)控造血系統(tǒng)以及血管系統(tǒng)發(fā)育的分子機(jī)制了解的并不是十分清楚。因此對于血液血管的發(fā)育過程關(guān)鍵分子以及信號通路的研究有助于完善血液血管發(fā)育過程的分子信號網(wǎng)絡(luò)，從而對相關(guān)疾病的治療提供分子靶點和研究思路。 先天性靜脈畸形骨肥大綜合征（Klippel-Trenaunay Syndrome，以下將其簡稱為KTS）是一類罕見的先天性的血管疾病，主要癥狀為毛細(xì)血管、靜脈管、淋巴管畸形和過度增生。盡管對KTS的研究已有百余年的歷史，對其發(fā)病原因人們?nèi)匀恢跎�。AGGF1基因是第一個從KTS病人的染色體斷裂位點處克隆出來的KTS致病基因。體外實驗表明，AGGF1基因同VEGF基因類似，都可以強(qiáng)烈的促進(jìn)血管的生成；并且AGGF1基因能促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞的增殖、生長和毛細(xì)血管形成，提示它是一個新的血管生成因子。接著在斑馬魚的體內(nèi)研究中發(fā)現(xiàn)，將斑馬魚AGGF1基因敲低可以顯著地抑制斑馬魚體節(jié)間血管以及靜脈血管的發(fā)育，同時過表達(dá)AGGF1基因可以顯著的促進(jìn)斑馬魚體節(jié)間血管以及靜脈血管的發(fā)育。這項研究提示AGGF1基因在斑馬魚血管生成過程中起到了非常重要的作用。 由于造血干細(xì)胞以及血管母細(xì)胞來自于共同的前體細(xì)胞（血液血管母細(xì)胞）的分化，那么AGGF1基因在影響了斑馬魚血管生成的同時，有沒有影響斑馬魚造血系統(tǒng)的發(fā)育和生成？如果同時影響了血管生成和造血系統(tǒng)的發(fā)育和生成，那么AGGF1是否影響了斑馬魚血液血管母細(xì)胞的發(fā)育以及分化？為了回答這些問題，本研究使用了斑馬魚這一經(jīng)典的研究血液血管發(fā)育的模式動物，通過嗎啉代反義寡核苷酸靶向抑制斑馬魚AGGF1基因的表達(dá)以及過表達(dá)AGGF1的方法研究了AGGF1基因在造血系統(tǒng)以及血液血管母細(xì)胞的發(fā)育分化過程中所起的作用。首先，特異性抑制掉AGGF1基因表達(dá)后，通過斑馬魚整胚原位雜交實驗發(fā)現(xiàn)，斑馬魚的初級造血過程中紅細(xì)胞前體細(xì)胞的標(biāo)記基因gata1以及髓系細(xì)胞前體細(xì)胞的標(biāo)記基因pu.1的表達(dá)受到明顯的抑制；斑馬魚次級造血過程中，位于主動脈腹壁側(cè)處造血干細(xì)胞的標(biāo)記基因runx1以及c-myb的表達(dá)顯著降低，位于胸腺位置處的淋巴細(xì)胞幾乎完全消失。這說明AGGF1基因在斑馬魚造血系統(tǒng)的發(fā)育以及形成過程中起到了非常重要的作用。結(jié)合之前已發(fā)表的斑馬魚AGGF1基因影響靜脈血管生成的實驗結(jié)果，表明AGGF1基因在斑馬魚胚胎發(fā)育早期同時影響到了血管生成和造血系統(tǒng)的發(fā)育。接著，通過對血液血管母細(xì)胞標(biāo)記物的原位雜交發(fā)現(xiàn)，敲低斑馬魚AGGF1基因的表達(dá)后嚴(yán)重影響了斑馬魚血液血管母細(xì)胞的發(fā)育以及分化。通過對血液血管母細(xì)胞形成和分化有重要作用的基因回補(bǔ)實驗發(fā)現(xiàn)，AGGF1基因作用于scl以及fli1的上游，調(diào)控了血液血管母細(xì)胞的形成以及分化。AGGF1基因的全長Capped mRNA不能夠拯救斑馬魚cloche突變體中血液血管母細(xì)胞的形成以及分化的障礙，并且LYCAT基因的全長capped mRNA不能恢復(fù)敲低AGGF1基因表達(dá)后造成的血液血管母細(xì)胞發(fā)育和分化的障礙。這表明AGGF1基因與LYCAT基因在調(diào)控血液血管母細(xì)胞的形成以及分化過程中是平行的關(guān)系。 本論文的研究結(jié)果表明，斑馬魚AGGF1基因作用于scl以及fli1的上游，同時調(diào)控了斑馬魚造血系統(tǒng)以及血管系統(tǒng)的發(fā)育，是調(diào)控血液血管母細(xì)胞的形成以及分化的最早期的基因之一。本研究有助于完善脊椎動物血液血管發(fā)育過程的分子信號網(wǎng)絡(luò)，對于將來的KTS病人的治療提供了新的分子靶點和研究思路。
【學(xué)位授予單位】：華中科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：R331;Q78

【共引文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 劉蓓;尉瑋;王麗華;;基因編輯新技術(shù)研究進(jìn)展[J];亞熱帶農(nóng)業(yè)研究;2013年04期

2 Wang Mao-yuan;Yang Hong;Zhong Quan-fu;Lai Ming-yong;Fan Hai-ping;;Isolation of Nile Tilapia (Oreochromis niloticus) β-actin Promoter and Assay of Its Transcription Activity[J];Journal of Northeast Agricultural University(English Edition);2013年04期

3 王學(xué)玖;毛麗莎;葛麗華;宿穎;楊晶;王立平;張春梅;;Notch1蛋白在小鼠下頜切牙發(fā)育中的表達(dá)[J];北京口腔醫(yī)學(xué);2014年03期

4 劉莉;涂懷軍;彭婷;喻松霞;賀玲;李劍;;骨髓血管微環(huán)境對造血干細(xì)胞“干性”的維持作用[J];基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與臨床;2013年12期

5 ZHOU YiJiang;YANG Feng;CHEN Ting;WU YuTao;YANG Mei;ZHU JianHua;ZHANG Li;;An updated view on the differentiation of stem cells into endothelial cells[J];Science China(Life Sciences);2014年08期

6 周江;郭靖濤;王福華;任玉皎;陳輝;;血管內(nèi)皮生長因子與急性心肌梗死介入治療術(shù)后再狹窄研究進(jìn)展[J];河北醫(yī)學(xué);2014年12期

7 賈順姬;孟安明;;利用模式動物探討出生缺陷的發(fā)生機(jī)理[J];生命科學(xué);2006年02期

8 劉麗麗;王健;王海勝;余凱敏;李國超;閆艷春;;斑馬魚轉(zhuǎn)基因平臺的建立[J];生物技術(shù)通報;2013年10期

9 董麗;孔令蕊;王恬;;Notch信號通路對免疫細(xì)胞的調(diào)節(jié)作用[J];中國生物化學(xué)與分子生物學(xué)報;2013年12期

10 劉思也;夏海濱;;一種新的由CRISPR/Cas系統(tǒng)介導(dǎo)的基因組靶向修飾技術(shù)[J];中國生物工程雜志;2013年10期

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 柳江燕;HOXA1基因突變與先天性心臟病關(guān)系的研究[D];蘭州大學(xué);2012年

2 鄒蘇琪;成年斑馬魚視神經(jīng)損傷后軸突再生與髓鞘再建的研究[D];中國科學(xué)技術(shù)大學(xué);2013年

3 李雷;斑馬魚AGGF1基因在造血系統(tǒng)以及血管系統(tǒng)發(fā)育過程中的功能研究[D];華中科技大學(xué);2013年

4 鄭巍薇;EDAG對人原代CD34~+細(xì)胞增殖分化特性影響的研究[D];中國人民解放軍軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院;2013年

5 陳悅丹;第一部分 DLK1基因在骨髓衰竭性疾病中造血調(diào)節(jié)的研究第二部分 骨髓增生異常綜合征患者血小板減少預(yù)后意義的初步研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2013年

6 王振華;新生小鼠心肌再生機(jī)制的研究[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2013年

7 丁婉婧;維甲酸受體激動劑AM80誘導(dǎo)造血干細(xì)胞分化形成的中性粒細(xì)胞的殺菌功能及機(jī)制研究[D];浙江大學(xué);2013年

8 華琨;構(gòu)建基于胞質(zhì)分裂相關(guān)基因表達(dá)變化的新型心肌細(xì)胞增殖評估體系[D];北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院;2013年

9 Manish Raj Pandey;利用牙鲆鰓細(xì)胞FG和斑馬魚胚胎對氨基甲酸酯類殺蟲劑殘殺威和西維因的細(xì)胞毒性、遺傳毒性和致畸性的毒性評估研究[D];中國海洋大學(xué);2013年

10 岳峰;櫛孔扇貝免疫系統(tǒng)發(fā)生及母源免疫的初步研究[D];中國科學(xué)院研究生院（海洋研究所）;2013年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 孫成飛;草魚肌肉生長抑制素2的克隆、功能分析以及Tgf2轉(zhuǎn)座子介導(dǎo)的魚類插入誘變研究[D];上海海洋大學(xué);2012年

2 張麗丹;會陰部血管瘤和血管畸形的綜合治療[D];山東大學(xué);2013年

3 曹正浩;利用TALEN技術(shù)高效敲除金黃地鼠Rag1基因及金黃地鼠γ-干擾素單克隆抗體的初步制備[D];鄭州大學(xué);2013年

4 薛建有;HMBA誘導(dǎo)MEL細(xì)胞紅系分化的蛋白質(zhì)組學(xué)和eIF4H在紅系分化中的功能研究[D];浙江理工大學(xué);2013年

5 張長青;一元PiggyBac轉(zhuǎn)座系統(tǒng)及CRISPR-CAS9系統(tǒng)在斑馬魚中的初步應(yīng)用[D];山東大學(xué);2013年

6 蒲韻竹;斑馬魚阿爾茨海默病動物模型的建立[D];西南大學(xué);2013年

7 云亭;利用鋅指核酶技術(shù)制備MSTN基因敲除的牛胎兒成纖維細(xì)胞[D];內(nèi)蒙古大學(xué);2013年

8 周帆;小鼠胚胎定向造血發(fā)育的表面標(biāo)志研究[D];安徽醫(yī)科大學(xué);2013年

9 柳亞南;細(xì)胞重編程因子在肝癌細(xì)胞系中的表達(dá)及其效應(yīng)[D];第四軍醫(yī)大學(xué);2013年

10 高昊;重折疊制備高活性腦鈉肽分子及其藥效評價[D];江南大學(xué);2013年

本文編號：2712590