基于CABP4杂合突变小鼠模型的基因表达分析及致痫电生理机制研究

来源 :南方医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:a442697259
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
[背景]常染色体显性遗传夜发性额叶癫痫(ADNFLE)为第一个明确致病基因的局灶性癫痫综合征,已报道的基因仅能解释少数病例。本课题组前期在一个ADNFLE大家系中捕获钙离子结合蛋白4基因(Calcium-binding protein 4,CABP4)p.G155D突变。后续研究发现携带CABP4 p.G155D突变的离体海马神经元mRNA表达增多,蛋白质表达却减少;且神经元死亡量明显增多,钙离子内流增加,动作电位发放频率明显增加。但CABP4基因突变罕见,截至目前,CABP4突变与ADNFLE的关系仍不能完全明确。[目的]为进一步研究CABP4突变与ADNFLE的关系,探索CABP4突变的影响。本研究构建了 CABP4p.G155D杂合突变小鼠,研究突变对小鼠表型、基因表达及电生理功能的影响。[方法](1)利用CRISPR-Cas9基因敲入技术构建CABP4 p.G155D杂合突变小鼠,使杂合突变小鼠与野生小鼠交配繁殖,利用PCR技术鉴定基因型,根据基因型将小鼠分为杂合突变组和野生组。观察突变小鼠有无外观畸形,有无异常行为出现,如出现异常行为,根据Racine痫性发作行为分级标准评估有无自发性癫痫发作;(2)利用定量PCR检测两组小鼠的mRNA水平;(3)利用Western blot 比较两组小鼠在皮层、海马、脑干、基底节区的CaBP4蛋白表达水平;(4)利用脑片膜片钳技术,检测两组小鼠前额叶皮层锥体细胞的微小兴奋性突触后电流(mEPSC),比较两组mEPSC发放频率和幅度。[结果](1)后代小鼠的基因型鉴定结果表明,已成功构建CABP4 p.G155D杂合突变小鼠。野生小鼠和杂合突变小鼠交配的基因型结果表现出预期的孟德尔基因比例,杂合突变小鼠的外观无畸形,尚未发现突变小鼠有明显的自发性癫痫发作。(2)两组小鼠的mRNA表达水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)。(3)两组小鼠的CaBP4蛋白表达量比较,差异无统计学意义(P>0.05);值得注意的是,野生组内四个脑区的CaBP4蛋白表达水平差异无统计学意义(P>0.05),但突变组内四个脑区的CaBP4蛋白表达不全相同(P<0.05),脑干区域的蛋白表达量明显分别高于其他三个脑区的,差异有统计学意义(P<0.05)。(4)与野生组比较,突变组前额叶皮层锥体细胞的mEPSC的幅度无显著改变(P>0.05),但放电频率增加(P<0.05)。[结论](1)杂合突变小鼠虽未出现异常行为,但可引起脑区的蛋白量表达的失衡,可能引起大脑局部神经突触结构发育障碍,从而导致癫痫易感性增加。(2)杂合突变小鼠的神经元放电频率增加,小鼠神经突触囊泡释放增多,可能会破坏中枢系统兴奋性和抑制性神经递质的平衡,导致大脑整体兴奋性增高,从而触发癫痫发作。
其他文献
研究背景:特应性皮炎(atopic dermatitis,AD)是一种常见的慢性炎症性皮肤病,发病与遗传易感性、环境、免疫、微生物等相关。AD患者可出现微生物稳态失衡,目前,有关葡萄球菌、马拉色菌等研究较多,而白色念珠菌则相对较少。白色念珠菌以孢子相定植于正常皮肤或黏膜表面,当其转换为致病性的菌丝相后,会继发感染,引发机体产生一系列变化。表皮主要由基底层的角质形成细胞通过增殖分化形成,在此过程中产
学位
研究背景数十年来全球儿童性早熟的发病率逐年增加,给儿童带来一系列危害,如骨骺提前闭合影响终身高、女孩早初潮、性成熟引起不同程度的心理行为问题等。促性腺激素释放激素类似物是从20世纪80年代以来开始用于性早熟的治疗,它能减缓性早熟儿童骨龄进展,改善终身高,对儿童心理行为问题也具有一定程度的缓解作用。国内外有关性早熟的研究主要集中在终身高方面,对心理行为方面的研究很少。长效促性腺激素释放激素类似物在国
学位
研究背景需氧性阴道炎(AV)作为阴道炎常见的类型之一,表现为以乳酸杆菌为主的健康菌群失衡,某些肠道来源的共生需氧微生物成为优势菌群,导致阴道生态失调,出现由炎症导致的阴道口和阴道发红、刺痛和灼烧感、粘性、黄色阴道分泌物和性交困难等临床症状,同时可能出现早产、流产、胎膜早破和死产等不良妊娠结局。但目前其病理机制仍不清楚,其治疗策略也尚未取得一致。金黄色葡萄球菌作为AV中最常见的细菌之一,除导致以上症
学位
研究背景尿石症是泌尿外科的常见病之一,随着社会发展进步,糖尿病等疾病发生率也随之增加。多项研究显示2型糖尿病患者患尿石症的风险更大,与糖尿病伴生的高尿酸血症、肥胖、血糖升高等也是尿石症的相关危险因素。因此2型糖尿病已成为临床常见的尿石症合并症。经过近半个多世纪以来的输尿管软镜技术的不断发展和进步,当前软镜已经被广泛应用于上尿路结石的治疗。2型糖尿病患者由于长期处于血糖升高状态,导致输尿管粘膜、肌肉
学位
研究背景和目的脑卒中是发病率和死亡率高、预后较差的脑血管疾病,而下肢运动功能障碍是脑卒中患者常见的功能缺损。目前医院内单一重复的步态康复,难以满足患者回归家庭及社区生活所需要面临的不同的复杂运动需求(如执行运动-认知双任务)。探索能改善脑卒中患者的不同任务下步行功能的方法是提高其出院后在社区生活中活动能力和自主生活能力的关键措施。踝足矫形器(Ankle-footorthoses,AFO)能提高脑卒
学位
研究背景高脂饮食诱导的脂肪肝是一种伴有免疫功能障碍和代谢紊乱的慢性疾病,其涉及多种生物学途径。根据我们前期研究表明,高脂饮食诱导的肥胖相关脂肪肝小鼠脓毒症死亡率更高,肝损伤更严重,但免疫反应减弱。同时体外细胞实验也得出相似结论,棕榈酸(PA)处理肝原代细胞(模拟体外肝细胞脂肪积聚)的上清液可显著降低脂多糖(LPS)刺激后巨噬细胞的炎性细胞因子表达,表现为免疫抑制状态。但其中的作用机制尚未明确,我们
学位
第一章 LPS诱导ALI小鼠模型的构建及Vegfa、Angpt1的表达变化目的建立模拟人类急性呼吸窘迫综合征(ARDS)的动物模型,观察模型鼠随时间出现的损伤和修复改变;评估血管内皮生长因子A(Vegfa)、血管生成素-1(Angpt1)在急性肺损伤(ALI)发生发展过程中表达水平的动态变化。方法选取7-8周龄的雄性C57BL/6J小鼠65只,随机分为两组,其中脂多糖(LPS)组35只,盐水组30
学位
研究背景口咽部鳞状细胞癌(oropharyngeal squamous cell carcinoma,OPSCC)属于头颈部鳞状细胞癌,后者是发病率全球排名第六的恶性肿瘤,多数患者在确诊时往往已进展为晚期。流行病学统计中,OPSCC患者近年来所占比例显著上升,可能与人乳头瘤状病毒(human papilloma virus,HPV)感染率的升高有关。在过去数十年,虽然对OPSCC的诊疗经验在不断增
学位
研究背景:浆液性卵巢癌(Serous ovarian carcinoma,SOC)为最常见的卵巢癌(Ovarian cancer,OC)类型。SOC分为Ⅰ型和Ⅱ型:Ⅰ型即低级别SOC(Low-grade SOC,LGSOC)和 Ⅱ 型即高级别 SOC(High-grade SOC,HGSOC)。HGSOC 约占 EOC的70%,预后极差。LGSOC临床预后远好于HGSOC,但超过80%的患者会复发
学位
背景:骨关节炎是中老年常见的退行性疾病,人口的老龄化、肥胖率增加使骨关节炎的发病率显著增高,严重影响了患者的生活质量并给社会带来了巨大负担。但是,目前尚无有效的药物能够阻止骨关节炎进展,疾病发展到晚期一般只能采取手术治疗。因此,需要发现能够有效缓解和治疗骨关节炎的药物。NF-κB通路是一个经典的炎症通路,在促进骨关节炎发生发展中起到重要作用。研究发现,萜类化合物在治疗慢性炎症性疾病中发挥重要作用,
学位