Pax-8基因在胚胎心脏发育中的作用

目的：在心脏特异的骨形态形成蛋白受体IA(thebonemorphogeneticproteinreceptorIA,ALK3)基因敲除小鼠模型中,纯合子的心脏特异ALK3基因敲除的小鼠死于胚胎中期,同时伴有室间隔缺损。用基因芯片(microarray)法筛选了ALK3下游基因,并获得下游候选基因（转录因子Pax-8）。为了进一步明确Pax-8基因在胚胎心脏发育中的角色,Pax-8基因在小鼠被系统敲除。方法:运用实时荧光定量RT-PCR法检测Pax-8基因在小鼠胚胎中的表达情况。运用原位杂交法显示Pax-8基因在小鼠胚胎心脏中的表达部位。TUNEL法检测心肌细胞的凋亡情况,电镜下观察Pax-8基因敲除的小鼠心脏组织发育的病理学异常。结果:正常胚胎小鼠9.5、10.5、11.5、12.5以及13.5d的Pax-8基因的表达水平以10.5d表达最高。胚胎切片的原位杂交显示：转录因子Pax-8表达在13.5d的α-MHCCre+/-,ALK3F/+小鼠整个心脏中。Pax-8基因敲除的小鼠心脏表现出形态改变(心脏呈球形,左心室壁肥厚,室间隔增厚,左室乳头肌肥大),左心室壁和室间隔心肌组织细胞凋亡率明显增高,同时线粒体体积较对照组明显缩小并且数量增多。结论:Pax-8基因是心脏较特异的参与心脏正常发育的ALK3下游基因,并与心肌细胞凋亡有关。