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据世界卫生组织最新统计,心脏病以12.9%致死率位居疾病的首位。该疾病已成为科学家们急待解决的世界性难题。已知心脏病的早期症状可表现为病理性心肌肥大。因此,从分子学水平上系统地研究心肌肥大的调控机制,将为治愈心脏病提供理论指导。已有研究表明,在小鼠模型(主动脉捆扎法)及病人组织样本中HFHG5的表达均上调,这暗示了心肌肥厚的发生可能与HFHG5相关。本实验室通过荧光素报告系统分析及CO-IP实验发现,HFHG5与Smad3/4存在相互作用,这暗示了HFHG5很可能通过TGF-β/Smads信号途径进行调控心肌肥大的发生,但其机制尚未被研究。接下来的研究就此展开。为了研究HFHG5基因调控心肌肥大发生的机制,本文开展了下述研究:(1)构建了重组腺病毒载体pAd-HFHG5并制备了腺病毒,经验证腺病毒Ad HFHG5构建成功。Ad HFHG5主要用于新生大鼠原代心肌细胞中过表达HFHG5的实验。同时,成功构建了干扰载体pSuper-HFHG5-shRNA及验证了实验室已有的过表达载体p CMV-Myc-h-HFHG5,这一对载体主要用于体外干扰和过表达HFHG5的细胞实验。(2)利用PE及FBS分别刺激新生大鼠原代心肌细胞(AdGFP组及AdHFHG5组),检测到HFHG5表达在肥大刺激后均会发生上调,这表明HFHG5与心肌肥大相关。(3)通过免疫荧光实验研究HFHG5与Smad4的定位情况,发现HFHG5在细胞质和细胞核中均有表达,且在细胞质中与Smad4存在共定位。(4)Western blot实验发现,过表达HFHG5促进了Smad4入核,而干扰HFHG5会抑制Smad4入核,这证明了HFHG5通过促进Smad4的入核,参与TGF-β/Smads信号途径的调控。(5)初步研究了HFHG5与Smad4协同入核后的下游调控机制。RT-PCR实验证明HFHG5与Smad4协同入核后可以激活下游肥大相关基因的表达,表明HFHG5促进心肌肥大发生的分子机制主要是HFHG5与Smad4协同入核调控下游肥大基因的转录。总之,以上实验表明HFHG5与Smad4相互作用,通过TGF-β/Smads信号途径调控心肌肥大的发生。这些结果为针对心肌肥大疾病的治疗策略提供了新的线索。