视黄酸所致马蹄肾动物模型的创建及其形成的分子机制研究

发布时间：2017-03-19 18:06

  本文关键词：视黄酸所致马蹄肾动物模型的创建及其形成的分子机制研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：背景与目的：马蹄肾是常见的先天性肾脏融合畸形,易合并多种并发症。马蹄肾形成的机制尚不明确,可能与组织细胞迁移能力下降、粘附能力增强相关。有研究表明经典Wnt信号通路与发育相关且参与细胞的迁移粘附,而视黄酸与受体结合后可以抑制经典Wnt通路的核内反应,进而抑制细胞的迁移、增强粘附作用,提示马蹄肾形成的可能信号通路为：视黄酸及其受体(RA/RAR) -Wnt通路(Wnt5a/CaMK Ⅱ/TAK1/NLK)及核反应元件(β-catenin/Lef/Tcf)—粘附Slug (Snai2)和迁移相关分子Rho (Rhob)--马蹄肾。本研究的目的：①利用视黄酸建立马蹄肾小鼠模型,为马蹄肾发生机制的研究奠定基础。②对同窝马蹄肾胎鼠及正常肾脏形态胎鼠的肾组织进行转录组测序,筛选可能与马蹄肾发生相关的差异基因。③对筛选出的可能与马蹄肾发生相关的基因进行验证。方法：①6-8周龄性成熟的ICR小鼠雌雄交配(雌：雄=2：1),以观察到阴道栓为怀孕第1天(E1d),在孕第8天(E8d)时给小鼠腹腔内注射视黄酸溶液,分别在E13d、E15d和E17d解剖孕鼠取出胎鼠,在体式显微镜下观察胎鼠及其肾脏形态并拍照记录。②取同窝E17d的马蹄肾胎鼠2只(编号E17RA8、E17RA9)以及正常肾脏胎鼠2只(编号E17RA2、E17RA4)，，分别对其肾组织进行转录组测序,对测序结果质控后进行差异基因表达分析、差异基因表达模式聚类分析、差异基因GO功能以及Pathway富集分析等,筛选视黄酸及其受体参与的与肾脏发育相关的信号通路以及差异表达基因中与迁移、粘附相关的分子及其信号通路。③对筛选出的差异表达基因或可能信号通路中的关键因子,在马蹄肾组织及受视黄酸刺激的胚肾细胞中进行q-PCR验证,探讨视黄酸引起马蹄肾的分子机制。结果：①马蹄肾胎鼠尾巴长度是正常肾脏胎鼠尾巴长度的1/4-1/2。E13d解剖孕鼠1只,共有11只胎鼠,其中3只形成马蹄肾,2只呈倒“八”字形,但不明确存在融合,6只肾脏形态正常。E15d解剖孕鼠1只,共有4只胎鼠,全部为马蹄肾。E17d解剖孕鼠2只,一只孕鼠有13只胎鼠,其中3只形成马蹄肾,1只有形成趋势,9只肾脏形态正常；另一只孕鼠有12只胎鼠,其中8只形成马蹄肾,其余4只肾脏形态正常。②对同窝E17d的2只马蹄肾胎鼠(编号E17RA8、E17RA9)及2只正常肾脏胎鼠(编号E17RA2、E17RA4)肾组织进行转录组测序,正常和异常两两比较,筛选出差异1倍以上的基因,其中E17RA8与E17RA2比较有328个差异基因,E17RA8与E17RA4比较有802个差异基因,E17RA9与E17RA2比较有562个差异基因,E17RA9与E17RA4比较有1061个差异基因；对以上4组进行基因表达模式聚类分析共筛选出63个差异1倍以上的相同基因。查阅这63个基因的功能后并未找到与视黄酸及肾脏发育相关的基因,提示可能需扩大筛选范围。③利用马蹄肾组织及正常肾组织对以上通路中的关键因子进行q-PCR验证，比较后结果显示视黄酸受体Rarb、Wnt5a、核反应元件Tcf3及粘附相关分子Snai2基因上调,而迁移相关分子Rhob基因下调；用视黄酸刺激胚肾细胞后,上述关键因子表达情况与马蹄肾组织相同。结论：①视黄酸腹腔内注射可以诱导小鼠形成马蹄肾,可作为研究马蹄肾发生机制的动物模型。②视黄酸可能通过影响Wnt通路上调粘附相关分子、下调迁移相关分子促进马蹄肾的形成。
【关键词】：视黄酸 马蹄肾 动物模型 转录组测序 分子机制
【学位授予单位】：中国人民解放军医学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：R-332;R692.1
【目录】：

• 中文摘要5-7
• Abstract7-10
• 第一部分 马蹄肾动物模型的创建10-17
• 前言10-11
• 材料和方法11-12
• 结果12-14
• 讨论14-16
• 结论16-17
• 第二部分 马蹄肾与正常肾脏转录组学的对比研究及可能信号通路的验证17-46
• 前言17-19
• 材料和方法19-28
• 结果28-43
• 讨论43-45
• 结论45-46
• 全文总结46-47
• 参考文献47-51
• 文献综述51-61
• 参考文献57-61
• 攻读学位期间发表学术论文及参与的研究61-62
• 致谢62

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