本文關(guān)鍵詞：應(yīng)用斑馬魚模型驗證先心病關(guān)聯(lián)SNP位點的功能

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【摘要】：先天性心臟病(Congenital heart disease,CHD)已經(jīng)成為目前世界上最常見的出生缺陷,是圍產(chǎn)期死亡和嬰兒死亡的主要原因。據(jù)統(tǒng)計,約28%的先天畸形存在心臟缺陷。流行病學(xué)顯示,全世界的先天性心臟病發(fā)病率約為1000個新生兒中有8例患兒,1000個成人中有4例先天性心臟病患者。此外,先天性心臟病患者通常需要長期的治療,給病人、親屬和家庭造成極大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和精神痛苦。在過去的十年中,動物模型的研究已幫助闡明了早期心臟發(fā)生和分化的過程中的基本通路,并且揭示了某些種類的先天性心臟病的遺傳基礎(chǔ),為心臟發(fā)育以及心臟發(fā)育失調(diào)導(dǎo)致先天心臟畸形提供了一些機(jī)制上的啟示。流行病學(xué)研究表明,約20%的先天性心臟病是綜合征型,比如我們所熟知的Holt-Oram綜合征,包括先天性心臟畸形和肢體異常,可以發(fā)現(xiàn)存在基因TBX5的突變,還有DiGeorge綜合征,包括先天性心臟病和腭裂,存在基因TBX1的部分缺失等等。其余是非綜合征型先天性心臟病。和綜合征型先天性心臟病相比,大多數(shù)非綜合征型先天性心臟病是散發(fā)的,并且可能由多因素所導(dǎo)致的,比如多個低外顯率的易感基因的突變或者暴露于各種不利的環(huán)境因素造成的突變。盡管如此,人們對于大多數(shù)散發(fā)的先天性心臟病的病例研究卻少之又少,這就往往忽略了一些低外顯率的易感基因突變。為了找到散發(fā)的非綜合征相關(guān)的先天性心臟病和常見基因突變之間的聯(lián)系,本實驗室前期針對大量先心病樣本,進(jìn)行了多級全基因組關(guān)聯(lián)研究,一共發(fā)現(xiàn)了53個單核苷酸的多態(tài)性(Single Nucleotide Polymorphisms,SNP)相關(guān)位點(P10-5),在其所在處及左右500kb范圍內(nèi)找到60個人易感基因,其中包括已知的TBX3對心臟發(fā)育有明確作用,一共有32個基因與斑馬魚一對一同源。為了驗證我們根據(jù)SNP相關(guān)位點所找出的易感基因是否對胚胎心臟發(fā)育有影響,我們使用斑馬魚作為研究模型,將與斑馬魚同源的基因,設(shè)計合成嗎啡啉修飾的反義寡核苷酸(Morpholino,MO)。我們一共設(shè)計成功29個MO。MO在細(xì)胞內(nèi)通過與m RNA結(jié)合,阻斷mRNA前體的剪輯或mRNA的翻譯過程,使得目的基因功能受到抑制。我們將其顯微注射到1-4細(xì)胞期的斑馬魚胚胎中,通過觀察有綠色熒光標(biāo)記的心臟,分析候選易感基因阻抑后對胚胎發(fā)育,尤其心臟表型和功能的影響。結(jié)果顯示,GWAS篩選出的人類先天性心臟病候選易感基因中,grm4、iqgap2、tbx15、slc24a3、ptpn22、tbck和tbx3,他們在斑馬魚中的同源基因缺失會導(dǎo)致斑馬魚胚胎心臟出現(xiàn)多種異常的表型,包括心房心室大小異常、心搏減弱,心率減慢、環(huán)化不完全、嚴(yán)重者心臟發(fā)育呈管狀。說明GWAS篩選出的候選基因中,有一部分在斑馬魚的胚胎發(fā)育過程中,確實對心臟發(fā)育具有重要作用,為進(jìn)一步闡明人類先天性心臟病的發(fā)病機(jī)制提供了很好的研究工具。
【關(guān)鍵詞】：出生缺陷 先天性心臟病 斑馬魚 胚胎發(fā)育
【學(xué)位授予單位】：南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：R541.1
【目錄】：

• 中文摘要4-6
• ABSTRACT6-8
• 前言8-12
• 實驗材料與方法12-17
• 一、實驗材料12-15
• 二、實驗方法15-17
• 實驗結(jié)果17-33
• 一、篩選基因17-22
• 二、注射后胚胎存活率22-25
• 三、心臟異常25-33
• （一） 心臟環(huán)化異常27-28
• （二） 心臟大小異常28-30
• （三） 心臟瓣膜異常30-31
• （四） 心率異常31-33
• 討論33-42
• 參考文獻(xiàn)42-50
• 文獻(xiàn)綜述50-66
• 綜述參考文獻(xiàn)59-66
• 附錄66-67
• 致謝67

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本文編號：1072405