Cdx1在小鼠胚胎心外膜细胞上皮间质转化中的作用研究

发布时间：2017-09-04 04:15

  本文关键词：Cdx1在小鼠胚胎心外膜细胞上皮间质转化中的作用研究

  更多相关文章： 尾型同源盒基因1(Cdx1) 心外膜细胞 心外膜源细胞(EPDCs) 上皮间质转化(EMT)

【摘要】：尾型同源盒基因1(Caudal type homeobox1, Cdxl)属于同源异型盒基因(Homeobox gene)家族,在早期胚胎发育中表达,调节形态发生,促进胚胎前后体轴模式建成,并在心脏发育中具有一定的调控作用。我们之前的研究发现Cdx1在小鼠胚胎发育E11.5天的心脏中高表达,而E11.5天之后,Cdx1下降到与之前一样的低表达水平。通过构建Cdx1条件诱导性过表达转基因小鼠、建立体外原代心外膜细胞的分离和培养体系、上皮间质转化(epithelial-mesenchymal transition, EMT)特异性的基因表达分析以及对EMT相关蛋白的免疫荧光检测,我们发现Cdx1过表达使原代心外膜细胞发生EMT,并促进心外膜源细胞(epicardial-derived cells, EPDCs)向血管平滑肌细胞分化。通过细胞划痕实验,我们证明Cdx1低剂量过表达促进心外膜源细胞的迁移,而高剂量或用siRNA抑制Cdx1的表达后则抑制心外膜源细胞的迁移。在整体心脏培养实验中,我们发现Cdx1短时间低剂量过表达能显著促进心外膜细胞向心肌层迁移。进一步的转录组水平的表达分析表明Cdx1过表达确实引起了与EMT相关的细胞粘附、细胞形态变化等相关基因的显著变化,并且发现Cdx1在一些基因的启动子上有结合。通过以上体外和体内水平上的实验研究,我们发现Cdxl在胚胎期E11.5天心脏中高表达,促进心外膜细胞发生EMT并向心肌层迁移分化,进而影响冠状动脉的血管平滑肌细胞的生成,而后者有可能进一步促进冠状动脉的形成以及心肌层的增厚。这些研究对进一步分析Cdx1基因在胚胎心脏发育、冠状动脉形成以及相关疾病发生中的基本作用提供了重要依据。
【关键词】：尾型同源盒基因1(Cdx1) 心外膜细胞 心外膜源细胞(EPDCs) 上皮间质转化(EMT)
【学位授予单位】：华东师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R321
【目录】：

• 摘要6-7
• Abstract7-11
• 第一章 文献综述11-28
• 1. 上皮-间质细胞转换(EMT)11-18
• 1.1 EMT概念及研究简述11-14
• 1.2 EMT的分类及其在发育和疾病发生中的作用14-17
• 1.3 EMT发生的分子机制17-18
• 2. 胚胎心脏发育及其过程中的EMT18-22
• 2.1 胚胎心脏发育过程18-20
• 2.2 胚胎心脏发育和疾病发生过程中的EMT20-22
• 3. Cdx1基因研究现状22-28
• 3.1 Cdx/Hox基因的研究简介22-24
• 3.2 Cdx1在发育和疾病发生中的功能24-26
• 3.3 Cdx1在心脏发育和疾病中的研究26-28
• 第二章 材料与方法28-54
• 1 转基因小鼠构建28-30
• 1.1 实验材料与溶液配制28-29
• 1.2 实验步骤29-30
• 2 感受态细胞制备、质粒提取、凝胶回收、酶切与连接、质粒与连接产物的转化30-36
• 2.1 实验材料与溶液配制30-32
• 2.2 实验步骤32-36
• 3 RNA抽提、反转录、RT-PCR、QPCR、引物设计36-41
• 3.1 实验材料与溶液配制36-37
• 3.2 实验步骤37-41
• 4 小鼠胚胎原代心外膜细胞的获得及培养41-43
• 4.1 实验材料与溶液配制41
• 4.2 实验步骤41-43
• 5 Cdx1过表达和免疫荧光实验检测血管平滑肌细胞(aSMA~+)和细胞连接分子(β-catenin)变化43-45
• 5.1 实验材料与溶液配制43-44
• 5.2 实验步骤44-45
• 6 Cdx1 siRNA-KD后细胞免疫荧光检测血管平滑肌细胞(aSMA~+)的变化45-47
• 6.1 实验材料与溶液配制45-46
• 6.2 实验步骤46-47
• 7 Cdxl过表达后细胞划痕实验检测细胞迁移47-48
• 7.1 实验材料与溶液配制47
• 7.2 实验步骤47-48
• 8 Cdx1 siRNA-KD后细胞划痕实验检测细胞迁移能力48-49
• 8.1 实验材料与溶液配制48
• 8.2 实验步骤48-49
• 9 胚胎心脏培养和CMFDA标记、组织免疫荧光实验检测细胞迁移49-53
• 9.1 实验材料与溶液配制49-50
• 9.2 实验步骤50-53
• 10 RNA-seq样品制备53
• 10.1 实验材料与溶液配制53
• 10.2 实验步骤53
• 11 统计学分析53-54
• 第三章 结果与分析54-72
• 1 条件诱导性过表达Cdx1~(Tg)rtTA(+/+)转基因小鼠工作原理及交配方案54-56
• 2 原代心外膜细胞的分离和培养体系的建立与鉴定56-59
• 3 Cdx1过表达使原代心外膜细胞发生EMT59-61
• 4 Cdx1过表达促进心外膜源细胞向血管平滑肌细胞(aSMA~+)的分化61-63
• 5 Cdx1 siRNA-KD抑制心外膜源细胞向血管平滑肌细胞(aSMA~+)的分化63-65
• 6 Cdx1 siRNA-KD抑制心外膜源细胞的迁移65-67
• 7 心脏培养实验表明Cdxl的瞬时表达促进心外膜细胞迁移67-69
• 8 RNA-seq结果分析69-71
• 9 Cdx1在心外膜发育中表达和作用功能的模型71-72
• 第四章 总结与讨论72-79
• 第五章 结论79-80
• 附录一 引物序列信息80-81
• 附录二 硕士期间取得的科研成果81-82
• 参考文献82-91
• 致谢与后记91-95

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 鲁映映;李一文;;心外膜和心外膜源细胞在心脏缺血修复治疗中的作用[J];国际心血管病杂志;2013年05期

2 冯娜;苏娟;田沛;朱海英;胡以平;;肝脏细胞上皮间质转化[J];生命的化学;2012年06期

3 曹景利;朱学良;;上皮细胞极性的建立和维持[J];中国细胞生物学学报;2010年02期

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本文编号：789272