孕期酒精暴露致小鼠胚胎心脏组蛋白H3K9高乙酰化与心脏发育相关基因表达紊乱
发布时间：2020-08-19 20:18
【摘要】：目的 孕期饮酒可以导致胎儿酒精综合征，其中先天性心脏病(Congenitalheart diseases)为常见伴发畸形之一，目前其内在机制仍不明确。本课题组前期研究发现组蛋白乙酰化修饰的改变能够干扰心脏发育核心转录因子的表达，同时阻碍间充质干细胞向心肌样细胞分化，而乙醇及其代谢产物可以选择性的升高心肌祖细胞CP15-13(Cardiac progenitorcells15-13)组蛋白H3第九位赖氨酸（H3Lysine9, H3K9）乙酰化水平及心脏发育相关基因表达。推测此可能为酒精致心脏发育畸形的机制之一。本研究通过构建酒精致胚胎心脏发育异常小鼠动物模型，在体内水平探讨孕期酒精暴露所致胚胎心脏发育异常的表观遗传机制，为该疾病发病机制的探寻提供全新思路。 材料与方法 选取雌性昆明小鼠，受孕后分组饲养，实验组于小鼠孕期心脏发育时间窗E7.5-E15.5（Embryo day）予以不同计量酒精连续灌胃，对照组予以等剂量生理盐水灌胃。收集E11.5、E14.5、E17.5及E18.5胚胎心脏和新生小鼠及生后一周小鼠心脏。通过检测血液酒精浓度及HE染色观察胚胎心脏大体结构筛选合适酒精灌胃浓度及剂量。应用Westernblot检测小鼠胚胎心脏发育H3K9乙酰化时序水平及酒精干预对其产生的影响。利用基于SYBR GREENⅠ的荧光定量聚合酶链反应（quantitative polymerase chain reaction, Q-PCR)检测酒精干预后心脏发育相关基因Gata4、Mef2c、Nkx2.5mRNA表达水平的改变。 结果 1.血液酒精浓度显示，10ul/g/d酒精灌胃40分钟后血液酒精浓度为348.15±77.49mg/100ml，高于2.5ul/g/d（46.42±14.24）及5ul/g/d（154.92±41）剂量组，而15ul/g/d剂量灌胃可导致孕鼠流产率增高（4/5），因此选择10ul/g/d浓度剂量进行后续实验。 2.HE染色显示酒精干预可以导致小鼠胚胎心脏心肌发育不良，心室腔增大，室间隔肌部变薄。未见解剖结构畸形。 3.Western blot结果显示胎鼠心脏发育期间，组蛋白H3K9乙酰化水平于发育早期（E11.5）开始升高，E17.5达到高峰并维持至出生前，于新生时期迅速下降，生后一周仍维持在较低水平，E17.5较E11.5、新生期及生后一周均存在统计学差异（p0.05）。酒精干预致E11.5、E14.5、E17.5及E18.5胚胎心脏组蛋白H3K9乙酰化水平较正常对照组升高（p0.05）。 4.Q-PCR结果显示，酒精干预可致心脏发育相关基因Gata4和Nkx2.5在E14.5和E17.5， Mef2c在E14.5表达较对照组有显著升高（p0.05）。 结论 以上数据显示了胚胎心脏组蛋白H3K9乙酰化的时序性规律以并提示酒精干预可致其高乙酰化并致心脏发育核心转录因子表达上调。为揭示酒精导致先天性心脏病提供全新思路及理论支持。
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R725.4
【图文】：
5.0 0 5 154.92±41.0510 6 40 348.15±77.49a15 4 5 689.31±18.26a: P<0.052.2 胚胎心脏 H&E 染色分别对酒精暴露组及正常对照组妊娠末期胚胎心脏进行石蜡切片观察大体结构，结果发现：酒精暴露组较对照组心脏大体并未出现畸形，然而实验组室间隔肌部明显变薄，心室腔较正常组有所增大，心室肌厚度降低（如图 1-1 所示）。A B
心脏发育过程中，组蛋白 H3K9 乙酰化水平于发育早期（E11.5）开始升高到高峰并维持至妊娠末期（E18.5）（p＞0.05），后于新生时期显著下降并低水平（Pd7），E17.5 较 E11.5、E14.5、新生期及生后 7 天均存在统计p<0.05）如图 2-1。酒精干预致 E11.5、E14.5 及 E17.5 胚胎心脏组蛋白 H化水平较正常对照组分别升高 2.35、1.47、1.56 倍及 1.52（p<0.05）。而生后 7 天酒精干预组心脏组蛋白 H3K9 乙酰化水平较对照组无统计学差异5）如图 2-2。
C D图 2-2C Western-blot 检测 E11.5-新生小鼠心脏组蛋白 H3AcK9 水平Figure2-2C Western-blot result of E11.5-Newborn H3AcK9 level图 2-2D Western-blot 检测 E17.5-生后 7 天小鼠心脏组蛋白 H3AcK9 水平Figure2-2D Western-blot result of E11.5-postday7 H3AcK9 level+代表酒精处理组；－代表正常对照组+means alcohol exposure －means control
本文编号：2797538
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：R725.4
【图文】：
5.0 0 5 154.92±41.0510 6 40 348.15±77.49a15 4 5 689.31±18.26a: P<0.052.2 胚胎心脏 H&E 染色分别对酒精暴露组及正常对照组妊娠末期胚胎心脏进行石蜡切片观察大体结构，结果发现：酒精暴露组较对照组心脏大体并未出现畸形，然而实验组室间隔肌部明显变薄，心室腔较正常组有所增大，心室肌厚度降低（如图 1-1 所示）。A B
心脏发育过程中，组蛋白 H3K9 乙酰化水平于发育早期（E11.5）开始升高到高峰并维持至妊娠末期（E18.5）（p＞0.05），后于新生时期显著下降并低水平（Pd7），E17.5 较 E11.5、E14.5、新生期及生后 7 天均存在统计p<0.05）如图 2-1。酒精干预致 E11.5、E14.5 及 E17.5 胚胎心脏组蛋白 H化水平较正常对照组分别升高 2.35、1.47、1.56 倍及 1.52（p<0.05）。而生后 7 天酒精干预组心脏组蛋白 H3K9 乙酰化水平较对照组无统计学差异5）如图 2-2。
C D图 2-2C Western-blot 检测 E11.5-新生小鼠心脏组蛋白 H3AcK9 水平Figure2-2C Western-blot result of E11.5-Newborn H3AcK9 level图 2-2D Western-blot 检测 E17.5-生后 7 天小鼠心脏组蛋白 H3AcK9 水平Figure2-2D Western-blot result of E11.5-postday7 H3AcK9 level+代表酒精处理组；－代表正常对照组+means alcohol exposure －means control
【共引文献】
相关期刊论文 前1条
1 张如华;胡开顺;武远众;康铁邦;;BRD7逆转录病毒稳定系的构建及其功能评价[J];分子诊断与治疗杂志;2013年04期
本文编号：2797538
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