GJB2基因条件敲除小鼠耳蜗凋亡相关基因表达差异研究

发布时间：2017-08-05 18:03

  本文关键词：GJB2基因条件敲除小鼠耳蜗凋亡相关基因表达差异研究

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【摘要】：耳聋是导致人类言语交流障碍的主要疾病，在中国人中，GJB2基因突变导致的先天性耳聋大约为12.2%，在NSHL未成年患者中GJB2基因突变的阳性检出率高达20.1%，该基因突变是导致人类非综合征性聋（nonsyndromic hearing loss，NSHL）的主要原因，研究其致病机制意义重大。研究表明GJB2基因条件敲除小鼠（cCx26Pax2Cre小鼠）出生后出现耳蜗细胞缺失，凋亡可能是GJB2基因敲除后耳蜗细胞缺失的主要原因，但是目前有关具体凋亡机制尚未见报道。本研究通过对cCx26Pax2Cre小鼠凋亡相关84个基因表达变化情况进行观察分析，探讨GJB2基因突变导致耳聋的机制。 一、 cCx26Pax2Cre小鼠耳蜗凋亡相关84个基因差异表达研究 我们选取cCx26Pax2Cre小鼠为实验组，野生型BALB/C小鼠作为正常对照组，取P10和P18时小鼠，提取耳蜗膜迷路总RNA，，反转录成cDNA，用QRT-PCR Array检测凋亡相关的84个功能基因的表达差异。选取小鼠耳蜗组织中表达最为稳定的甘油醛-3-磷酸脱氢酶（glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase，GAPDH）为内参照。结果显示：与野生型小鼠相比，在P10时，一共有16个基因表达有生物学意义（19.05%），14个基因表达下调(87.5%)，其中9个下调基因为抑制细胞凋亡和促进细胞增殖的基因，5个基因为促进细胞凋亡和炎症反应的基因；2个基因表达上调（12.5%），均为促进细胞凋亡的基因。在P18时，与野生型小鼠相比，一共有4个基因(4.76%)表达变化有生物学意义，其中3个基因表达下调（75%），全部为抑制细胞凋亡的基因（100%）；1个基因（Tnfrsf10b）表达上调（25%），为促进细胞凋亡的基因。与P10相比，P18时耳蜗组织中caspase-8表达上调。Bcl2l10和Tnfrsf10b在P10、P18两个发育阶段的变化均具有生物学意义，而且促进细胞凋亡的Tnfrsf10b基因两个时间段均表达上调。 二、死亡受体5（Death receptor, DR5）在cCx26Pax2Cre小鼠耳蜗的表达的研究 选取P8、P12、P21小鼠用荧光标记的免疫组织化学技术对表达上调的差异表达基因DR5（由Tnfrsf10b基因编码）在耳蜗表达情况进行分析。结果显示DR5在cCx26Pax2Cre小鼠耳蜗支持细胞、毛细胞、螺旋韧带II型纤维细胞、螺旋凸、螺旋缘、螺旋神经节细胞胞浆和胞膜、螺旋缘下方蜗轴螺旋管内神经纤维、盖膜均有较强的阳性表达，随小鼠日龄增加，表达逐渐增强，而在野生型小鼠耳蜗，DR5表达表现出不同的方式，先后在盖膜、耳蜗支持细胞、螺旋神经节细胞、螺旋凸处可见表达，但表达强度均弱于相应日龄的基因敲除小鼠。与野生型小鼠相比，cCx26Pax2Cre小鼠耳蜗神经纤维DR5表达的光密度值明显增大，经统计学分析差异具有显著性意义（P0.05）。 我们推测在cCx26Pax2Cre小鼠缝隙连接功能异常，可能导致耳蜗细胞出现葡萄糖短缺，导致ATP不足，产生大量的过氧化物，引起DR5的表达上调，激活了DR5介导的死亡受体途径，或通过caspase-8间接激活线粒体通路使凋亡信号进一步放大，导致了耳蜗柯替氏器细胞凋亡的发生，随之引起螺旋神经节细胞营养障碍，通过启动相同的途径导致螺旋神经节细胞和神经纤维的继发性缺失，最终引起cCx26Pax2Cre小鼠出现听力下降。
【关键词】：缝隙连接蛋白26 基因 死亡受体5 凋亡 遗传性耳聋
【学位授予单位】：河北北方学院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R764.43
【目录】：

• 摘要4-6
• ABSTRACT6-9
• 英文缩写9-11
• 前言11-12
• 材料与方法12-19
• 结果19-22
• 附图22-31
• 附表31-49
• 讨论49-55
• 结论55-56
• 参考文献56-61
• 综述 细胞凋亡与耳聋研究进展61-79
• 参考文献72-79
• 致谢79-80
• 个人简历80-81

【参考文献】

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1 王云峰;Connexin26蛋白表达下降致耳蜗病理学变化和治疗探索[D];复旦大学;2009年

本文编号：626190