曲古菌素A调控Gpnmb影响大鼠心梗后组织修复的机制

发布时间：2018-03-17 19:06

本文选题：心肌梗死　切入点：Gpnmb　出处：《吉林大学》2017年硕士论文　论文类型：学位论文

【摘要】：心肌梗死(Myocardial infarction,MI)是目前危害人类健康的主要疾病之一。目前临床通常采用药物溶栓或介入治疗的方法治疗急性心肌梗死,然而冠脉疏通后虽然能在一定程度上改善心脏功能,却会造成再灌注损伤。因此,急需寻找治疗心肌梗死的合适靶点。成年心肌受损后不能再生,其组织损伤修复主要依赖于对坏死细胞的清除和瘢痕形成。心肌组织60%由心肌成纤维细胞构成,它能够分泌胞外基质蛋白,参与组织损伤后的修复、瘢痕形成及损伤后重构等过程,在心梗后心脏功能的维持与修复过程中具有重要作用。非转移性黑素瘤糖蛋白B(Glycoprotein nonmelanosoma protein B,Gpnmb)是一种Ⅰ型跨膜糖蛋白,在多种组织和细胞中表达。研究表明,在大鼠肝组织损伤后,Gpnmb表达增多,而Gpnmb缺失会导致胶原沉积减少。提示Gpnmb可能通过调节纤维化程度参与组织修复。在遗传性心肌炎中,心肌组织中高表达树突状细胞(dendritic cells,DCs)标记物OX-62,同时Gpnmb表达水平上调。已有文献报道,DCs在心肌梗死大鼠心肌组织中上调,而Gpnmb在DCs细胞上有表达,提示DCs可能通过Gpnmb促进组织修复。但Gpnmb在心肌组织修复中发挥的作用尚未阐明。组蛋白乙酰化修饰是一种常见的基因调控方式,Gpnmb也可以受到组蛋白乙酰化修饰的调控。曲古菌素A(Trichostatin A,TSA)是一种广谱的组蛋白去乙酰化酶抑制剂,可上调组蛋白乙酰化水平,从而影响基因的表达调控。我们的前期实验证明,TSA可以减小大鼠心肌梗死面积,对心肌梗死大鼠起到保护作用,但其是否调控Gpnmb参与组织修复尚未阐明。实验目的:本实验拟探讨在大鼠心肌梗死条件下,TSA是否通过调控Gpnmb表达,进而研究TSA对心肌梗死损伤修复的保护机制。实验方法:本实验以健康成年Wistar雄性大鼠为研究对象,采用结扎冠状动脉左前降支的方法建立大鼠心肌梗死模型。采用TTC法检测心肌梗死面积。采用ELISA法,检测心肌酶CK-MB、c Tn T的含量,明确TSA对心肌梗死损伤的保护作用。采用Western blot法,检测TSA对心肌梗死后不同时程的Gpnmb和α-SMA、TGF-β1、CTGF蛋白表达的影响。采用染色质免疫共沉淀法,检测TSA对Gpnmb基因启动子区组蛋白H3、H4的乙酰化水平的调控作用。采用天狼猩红染色法,检测TSA对梗死心肌组织胶原表达的影响。采用免疫荧光法,观察心肌梗死后Gpnmb的表达以及与浸润到心肌组织中的树突细胞标志物OX-62的共定位情况。实验结果:与对照组相比,模型组大鼠心肌梗死后1、3、7、14、21、28天心肌梗死面积显著增加(P0.01),且呈时间依赖性;与模型组相比,TSA组心梗面积均显著降低(P0.05)。与对照组相比,模型组大鼠血清中CK-MB在心肌梗死后1天表达升高且达到峰值,c Tn T在心肌梗死后表达升高在3天达到峰值;与模型组相比,TSA组CK-MB和c Tn T的表达均明显下调(P0.05)。Western blot结果显示:与对照组相比,模型组大鼠梗死心肌组织中,Gpnmb表达显著升高(P0.05),随时程逐渐升高并在21天达到峰值,随后下调;与模型组相比,TSA组Gpnmb表达进一步上调(P0.05)。免疫荧光结果表明:与模型组相比,TSA组的Gpnmb表达显著上调(P0.05)。染色质共沉淀结果显示:与对照组相比,模型组Gpnmb启动子区域H3、H4乙酰化水平均呈现上升趋势(P0.05);给予TSA处理的模型组,Gpnmb启动子区域组蛋白H3、H4乙酰化水平进一步上调(P0.05)。与对照组相比,模型组的心肌组织胶原随时程变化表达增加;与模型组相比,TSA预处理的心肌组织胶原表达进一步升高(P0.05)。皮尔森相关性分析结果显示,模型组的Gpnmb与胶原表达呈正相关(r=0.803,P0.05);在TSA组,两者也呈现正相关(r=0.795,P0.05)。给予TSA处理后,调控肌成纤维细胞转化的TGF-β1与其下游CTGF及肌成纤维细胞转化标志物α-SMA也呈现出上升趋势。免疫荧光结果显示,Gpnmb与OX-62共定位,表明心肌梗死大鼠心肌组织中的Gpnmb部分表达在DCs。实验结论:TSA通过上调Gpnmb基因启动子区域组蛋白H3、H4的乙酰化水平进而上调Gpnmb表达;TSA上调胶原表达,同时调控肌成纤维细胞转化的因子TGF-β1与其下游CTGF以及肌成纤维细胞转化标志物α-SMA的表达;TSA上调Gpnmb与胶原表达呈现正相关性;TSA上调心梗组织中的Gpnmb,部分来源于浸润到梗死心肌的DCs。TSA可能通过调节Gpnmb参与组织损伤修复进程。我们的研究为调控心梗后组织修复提供新思路,为提高心梗患者生存质量提供新的实验依据。
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【学位授予单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：R542.22

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