连接蛋白43基因敲除小鼠胚胎心脏流出道组织中转录因子的表达及意义

目的 研究连接蛋白43（Cx43）基因敲除小鼠胚胎心脏近端流出道组织中转录因子的改变,从分子水平探讨Cx43基因敲除小鼠胚胎心脏近端流出道发育异常的原因。方法 以胎龄13．5d和14．5d的Cx43基因敲除、Cx43杂合子和Cx43野生型鼠胚心脏近端流出道部分为研究对象。分别提取总RNA,反转录成cDNA;并在体外转录为cRNA,同时进行生物素标记及片段化;再与Affymetrix 4302．0小鼠全基因组芯片进行杂交。杂交信号经扫描后,应用相关生物信息软件分析基因表达情况。用实时定量逆转录（RT）PCR的方法对基因芯片筛选出的与心脏发育相关的部分转录因子进行验证。结果 与Cx43野生型组相比,Cx43基因敲除组表达差异的基因中,有6个是与心脏发育相关的转录因子。实时定量RT—PCR验证了其中3个基因：Soxll、Foxpl和Tbx20。在胎龄13．5d,Cx43基因敲除鼠胚Sox11、Foxp1的表达量均明显低于Cx43野生型组（4．76±0．19 vs 5．34±0．25,5．08±0．28 vs 5．64±0．15,均P〈0．01）;Tbx20在各组间差异不明显。胎龄14．5d,各基因Sox11、Foxp1以及Tbx20的表达量在基因敲除组均明显低于Cx43野生型组（4．71±0．27 vs 5．00±0．19,5．25±0．31 vs 5．77±0．16,7．05±0．17 vs 7．43±0．25,均P〈0．05）。其变化趋势与基因芯片结果基本一致。结论 心脏特异性的转录因子Foxp1、Sox11和Tbx20等的表达异常可能与Cx43基因敲除小鼠流出道的异常发育有关。     

Bmpr2在Cx43基因敲除胎鼠心脏近端流出道隔心肌化过程中的表达

目的 探讨心脏近端流出道隔心肌化的分子机制及其对胎鼠心脏圆锥动脉干畸形(CTD)的影响.方法 以胎龄11.5～16.5 d的连接蛋白43(Cx43)基因敲除(Cx43KO)纯合型(Cx43-/-)、杂合型(Cx43+/-)和野生型(Cx43+/+)胎鼠胚胎作为研究对象,采用PCR方法鉴定其基因型,免疫组织化学法测定骨形成蛋白Ⅱ型受体(Bmpr2)和α横纹肌肌动蛋白(α-SCA)的表达.结果 Cx43KO鼠胚心脏近端流出道隔心肌化细胞明显减少,尤其以胎龄13.5和14.5 d的Cx43-/-为著.胎龄11.5～13.5 d,Cx43+/+胎鼠心脏的心房、心外膜均有Bmpr2表达,心室肌也有微弱的表达;Cx43+/-和Cx43-/-胎鼠心脏仅心房和心外膜区有Bmpr2的微弱表达.胎龄14.5～16.5 d,Cx43+/+胎鼠心脏的心房、心外膜、心内膜、小梁、心室肌及流出道隔已心肌化区域均有Bmpr2表达,流出道隔未心肌化区域Bmpr2未见表达,与α-SCA表达一致;胎龄14.5 d的Cx43+/-和Cx43-/-胎鼠心脏的心房、心外膜、心内膜、小梁均有Bmpr2表达,而心室肌、流出道膈未见Bmpr2表达;胎龄15.5与16.5 d的Cx43+/-和Cx43-/-胎鼠心脏的心房、心外膜、心内膜、小梁、心室肌及流出道隔已心肌化区域均有Bmpr2表达,而且Bmpr2在流出道膈未心肌化区域部分表达.结论 Cx43KO胎鼠心脏近端流出道隔存在明显心肌化延迟.Bmpr2很可能涉及心外膜和心肌细胞相互作用的分子机制,参与心肌细胞的成熟过程.

Abstract：

Objective To investigate the mechanism of myocardialization of proximal outflow tract septum and its effect on the conotruncal anomaly in mice. Methods The C57/BL6 mice of embryonic day (E) 1 1. 5 - 16. 5 were selected. The phenotypes of connexin 43 ( Cx43 ) homozygotes ( Cx43 -/- ),heterozygotes (Cx43+/-) and wild-types (Cx43+/+) were genetically typed by polymerase chain reaction (PCR). Bone morphogenetic protein receptor 2 (Bmpr2) and α-sarcomeric acti (α-SCA) were detected by immunohistochemistry. Results The expression of α-SCA in the proximal outflow tract (OFT) septum was delayed obviously in Cx43 -/- predominantly at E13.5 and E14. 5. From E11. 5 to E13. 5, the expression of Bmpr2 was detected in cardiac atrium and epicardium of Cx43+/+ fetal heart. And Bmpr2 was slightly expressed in ventricular muscle of Cx43 +/+ fetal heart. And it was expressed slightly only in cardiac atrium and epicardium of Cx43 +/- and Cx43 -/- fetal heart. From E14. 5 to E16. 5, its expression was detected obviously in cardiac atrium, epicardium, endocardium, trabeculum, ventricular muscle and OFT septum of Cx43 +/+ fetal heart. At E14. 5, its expression was detected obviously in cardiac atrium, epicardium,endocardium and trabeculum of Cx43 +/- and Cx43 -/- fetal heart while none in ventricular muscle and OFT septum. At E15.5 and E16.5, its expression was detected obviously in cardiac atrium, epicardium,endocardium, trabeculum, ventricular muscle and OFT septum of Cx43 +/- and Cx43-/- fetal heart. Its expression was also detected obviously in OFT septum of Cx43 +/- and Cx43 -/- fetal heart with incompleted myocardialization. Conclusion Cx43KO embryonic mice exhibit delayed myocardialization. As compared with the Cx43 +/+, the expression of Bmpr2 in proximal OFT septum was delayed obviously in Cx43 +/- and Cx43 -/- mice. And the expression of Bmpr2 is abnormal in OFT septum of Cx43 +/- and Cx43 -/- fetal heart. Bmpr2 may be involved in the interaction between epicardium and myocardium. It may be a critical mechanism in the maturation process of cardiac muscles.     

心脏性猝死病人心肌组织CX43和CX40的表达

目的观察心脏性猝死病人左、右心室肌及室间隔肌缝隙连接蛋白43(CX43)及缝隙连接蛋白40(CX40)的表达,探讨CX43、CX40表达与心脏性猝死的关系。方法应用免疫组化及Simple PCI图像分析系统,分析比较心脏性猝死与非心脏性猝死病人心室肌及室间隔肌CX43、CX40的表达,并用SPSS 13.0统计软件对数据进行统计分析。结果非心脏性猝死病人CX43、CX40主要表达于心肌细胞闰盘处,少数表达于细胞侧面连接及胞浆中。心脏性猝死病人CX43、CX40多数弥散于胞浆及细胞侧面连接处,表达于闰盘的数量减少。心脏性猝死病人CX43在左心室、室间隔及右心室的表达明显低于对照组(t=2.09~8.01,P均<0.05);心脏性猝死病人CX40在左心室、室间隔及右心室的表达也明显低于对照组(t=3.24~9.40,P均<0.05)。结论CX43、CX40表达部位的改变与表达数量的减少,可能与心脏性猝死有一定关系。     

心得力对心肌病大鼠心功能及心脏连接蛋白43表达的影响

目的:研究心得力(Xindly)对阿霉素(ADR)心肌病大鼠心功能及心脏连接蛋白43(Cx43)的影响,部分探讨其治疗心肌病的分子基础. 方法:SD大鼠50只随机分为正常组,ADR心肌病心衰模型组(含安慰剂组,达爽组和心得力 达爽组). 药物干预4 wk用Hp Sonos 2500型多功能超声检查仪无创检测各组大鼠心脏射血分数(EF),左心室舒张末内径(LVDD),左心室收缩末内径(LVDS);FITC标记抗Cx43的免疫组化法染色,激光共聚焦显微镜测量Cx43荧光强度,并作图像定量分析. 结果:心得力 达爽组心功能较安慰剂组改善,左室收缩末内径较达爽组改善(P＜0.05). 心得力 达爽组Cx43的Area, Per Area, IOD均好于安慰剂组(P＜0.05);心得力 达爽组Cx43的Per Area与西药组有统计学差异(P＜0.05). 结论:心得力 达爽治疗心肌病有疗效.     

Cx43基因剔除小鼠心脏锥干部的异常发育

目的探讨Cx43基因缺陷小鼠心脏锥干部发育异常。方法选用胚胎（embryonic day,E）11．5d至出生后1dC57／BL6小鼠作为研究对象,根据基因型分为Cx43基因剔除纯合子（Cx43-／-）、杂合子（Cx43＋／-）及野生型（Cx43＋／＋）,采用聚合酶链反应方法鉴定基因型。免疫组化法测定横纹肌肌动蛋白α-SCA、平滑肌肌动蛋白α-SMA、神经嵴细胞的标志物AP-2α的表达;原位杂交方法检测AP-2α mRNA的表达。结果Cx43-/-出生后24h内即死亡。大体解剖见明显的右室流出道圆锥部异常膨隆。HE染色示右心室流出道壁大量异常小梁状组织增生突起,右室流出道腔明显狭窄。Cx43＋／-无明显异常。Cx43-／-近端流出道隔中央区域α-SCA的表达明显滞后。Cx43＋／-与Cx43-／-小鼠右室流出道与Cx43＋／＋比较可见比较强的α-SMA的表达,主要位于右侧锥干部的异常增生部位。Cx43-/-小鼠在E13．5流出道隔AP-2α蛋白及其mRNA水平表达均增多,且表达位置异常。结论Cx43 KO小鼠以右室流出道异常增生引起的梗阻性畸形为主要特征。Cx43 KO小鼠胚胎期近端流出道隔心肌化迟滞。Cx43 KO小鼠锥干部α-SMA的表达不能正常消退,心肌细胞发育不成熟。神经嵴细胞的发育异常可能参与了Cx43基因缺陷小鼠锥干部畸形的发病机制。     

心脏缝隙连接通道连接蛋白43的蛋白质调控因子

缝隙连接通道是连接相邻心肌细胞的特殊通道,其主要功能是介导心肌细胞间化学信息的交换和心肌细胞间的电耦联,其表达和功能的正常是心脏整体正常电活动的重要保证。心脏缝隙连接通道由不同的连接蛋白组成,心室的缝隙连接通道主要由连接蛋白43组成。心脏缝隙连接通道的功能受胞内pH值、胞内Ca2+浓度、ATP浓度、连接蛋白的磷酸化状态、跨通道电压和一些神经体液因子等的调控。近年的研究发现,心肌细胞内存在一些能够与连接蛋白43存在相互作用的蛋白质,并且发现这些蛋白质能够通过这种相互作用改变连接蛋白43的结构状态或磷酸化状态,从而进一步发挥调控缝隙连接通道的功能。现仅就近年来发现的与Cx43存在相互作用的蛋白质及其调控作用综述如下。     

人心脏间隙连接蛋白43的时空表达

目的探讨人心脏间隙连接蛋白43(Cx43)的时空表达规律。方法应用SP免疫组化和图像分析方法,检测胎儿、新生儿和成人心肌Cx43蛋白表达和含量变化。结果(1)胎儿和新生儿Cx43呈斑点状遍布于整个心肌的细胞质内和细胞膜表面,少数位于闰盘处;(2)成人Cx43在心房肌细胞非均质分布于细胞侧面连接处和端闰盘处;心室肌典型地排列在闰盘处;(3)Cx43分布密度随年龄增长而降低,且具有腔室差异,胎儿和新生儿心房<心室,成人心房>心室。结论随着年龄的增长Cx43从细胞侧表面向端-端闰盘处转移。这种位置移动是心脏机械收缩和电传导的生理性调整。     

新生猪缺氧后心肌连接蛋白Cx43表达的变化

目的探讨新生猪缺氧后心肌连接蛋白Cx43 mRNA和蛋白含量的变化。方法对照组(C组):新生猪6头,未吸入低氧;缺氧组(H组):新生猪6头,吸入低氧(FiO2=0.1)维持1 h。于缺氧结束后5 h,免疫荧光染色检测心肌组织细胞缝隙连接蛋白Cx43蛋白的表达,实时荧光定量逆转录多聚酶链式反应(RT-PCR)检测心肌组织Cx43 mRNA的表达。结果H组心肌组织Cx43蛋白的表达显著低于C组(P<0.01),但两组心肌组织Cx43 mRNA表达差异无统计学意义(P>0.05)。结论缺氧可导致心肌Cx43蛋白的表达或分布发生变化。     

肝细胞癌中连接蛋白43的异常表达及其临床意义

目的 研究人肝细胞癌(hepatocellular carcinoma,HCC)中Cx43蛋白的分布表达和mRNA的丰度,以及在HCC发生中的临床意义.方法 应用免疫组织化学染色、Western印迹和RT-qPCR方法分别检测Cx43蛋白分布表达及Cx43 mRNA在96例HCC组织、对应癌旁肝组织和远端正常肝组织中的...     

连接蛋白43在骨关节炎发病机制中的研究进展

骨关节炎(osteoarthritis,OA)是常见的关节疾病,也是导致残疾的主要原因之一,给患者及家庭带来巨大的经济生活负担。虽然OA的发病机制至今尚未完全明确,但关节软骨代谢平衡的破坏被认为与骨关节炎的发生息息相关。研究发现连接蛋白43(connexin43)在维持关节软骨代谢平衡的稳态中发挥着至关重要的作用,它所参与形成的半通道(hemichannels)和缝隙连接(gap junctions)在细胞与细胞外基质,以及细胞之间建立起直接的物质信号交换通道。同时,连接蛋白43的高表达和(或)分布的变化都将影响软骨细胞结构和功能的完整性。因此,连接蛋白43被认为与骨关节炎的发生有着密切关系。本文就连接蛋白43与骨关节炎发病机制的研究进展做一综述。     

缝隙连接蛋白Cx43磷酸化的研究进展

相邻细胞间最主要最快速的通讯方式是缝隙连接通道（GJ）,而缝隙连接蛋白（Cx）形成的连接子是其主要组成部分.Cx大多属于磷蛋白,其磷酸化状态不同程度地影响其自身的合成装配以及GJ的功能.Cx43是哺乳动物身上分布最广泛的Cx,尤其是在心血管系统和神经系统,它的磷酸化状态受到多重激酶途径调节,发生磷酸化的位点也不尽相同,且Cx43的磷酸化参与了多种疾病的发生、发展.     

醛固酮对h9c2心肌细胞缝隙连接蛋白43的影响

目的：观察醛固酮对h9c2心肌细胞缝隙连接蛋白43（Connexin 43,Cx43）表达的影响。方法：将h9c2心肌细胞随机分为对照组和实验组,实验组用不同浓度（1×10^-8、1×10^-6、1×10^-4 mol/L）醛固酮处理24 h后,用RT-PCR和Western Blot观察不同浓度醛固酮下h9c2心肌细胞Cx43蛋白和mRNA的变化。结果：1×10^-8 mol/L醛固酮组Cx43mRNA和蛋白表达含量较对照组增加;1×10^-6 mol/L和1×10^-4 mol/L组的Cx43蛋白表达含量较对照组减少,而Cx43mRNA较对照组无明显改变。结论：醛固酮可能是通过对表达Cx43的双重影响来参与心肌细胞间隙连接重构的。     

米非司酮对子宫肌瘤组织中表皮生长因子及Cx43表达的影响

目的 探讨米非司酮对子宫肌瘤组织中表皮生长因子(EGF)及上调间隙连接蛋白Cx43表达的影响.方法 从海口市中医院妇产科2015年1~12月收治的子宫肌瘤患者中选取符合入组条件的子宫肌瘤患者92例,按随机数表法分为对照组和观察组,每组46例.另选取同期在我院因卵巢肿瘤行手术治疗的40例正常子宫肌组织作为正常组.观察组于术前5 d开始予以米非司酮25 mg,2次/d,口服,连续服用5 d,停药后立即行手术治疗.正常组与对照组在确诊后立即行全子宫切除术.治疗结束后,比较三组受检者子宫肌瘤组织及正常子宫肌组织中EGF及Cx43的表达情况.结果 ①对照组在增生期子宫肌瘤组织的EGF mRNA为(0.31±0.27),与正常组增生期的(0.27±0.14)比较差异无统计学意义(P>0.05);②对照组在分泌期子宫肌瘤组织的EGF mRNA为(1.45±0.43),与正常组分泌期的(0.53±0.25)比较差异有统计学意义(P<0.05);③观察组在增生期子宫肌瘤组织的EGF mRNA为(0.26±0.11),与对照组增生期的(0.31±0.27)、正常组增生期的(0.27±0.14)比较差异无统计学意义(P>0.05);而观察组在分泌期子宫肌瘤组织中EGF mRNA为(0.54±0.23),与对照组分泌期的(1.45±0.43)比较,差异有统计学意义(P<0.05);④对照组增生期子宫肌瘤内Cx43蛋白表达与分泌期比较,差异具有统计学意义(P<0.05);正常组患者增生期子宫肌内Cx43蛋白表达与分泌期比较,差异无统计学意义(P>0.05);⑤观察组增生期子宫肌瘤Cx43蛋白表达与对照组比较,差异无统计学意义(P>0.05);而分泌期观察组子宫肌瘤内Cx43蛋白表达与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05).结论 米非司酮能够明显抑制子宫肌瘤的生长,对临床诊治具有指导意义.     

瘦素对小鼠局灶性脑缺血再灌注损伤的保护作用及表达Cx43的影响

目的探讨瘦素对局灶性脑缺血再灌注损伤大脑缝隙连接蛋白43(Cx43)表达的影响及瘦素的脑保护作用机制。方法将45只健康雄性昆明小鼠随机分为假手术组、模型组和瘦素组。模型组和瘦素组制备小鼠大脑中动脉局灶性脑栓塞模型,瘦素组于缺血0min时腹腔注射1mg/kg瘦素,缺血2h再灌注24h后评价神经功能状态,脑组织TTC染色测定脑梗死体积,HE染色观察组织病理学改变;原代培养SD乳鼠的大脑皮层星形胶质细胞(Ast),将纯化后的Ast分为对照组、模型组、瘦素100μg/L组和瘦素500μg/L组,制作大鼠大脑皮质星形胶质细胞缺氧复氧模型,MTT法检测星形胶质细胞存活率,Western blot方法检测脑组织及星形胶质细胞中Cx43的表达变化。结果与模型组相比,瘦素组神经功能损伤状态得到改善(P<0.05),脑缺血再灌注后脑梗死体积缩小(P<0.05),脑组织病理学损伤程度减轻,Cx43的表达明显降低(P<0.01);与模型组比较,瘦素100μg/L组Ast存活率提高,Cx43表达减少,但差异均无统计学意义(P>0.05),瘦素500μg/L组Ast存活率显著提高(P<0.01),Cx43表达明显减少(P<0.01)。结论体内和体外实验均提示,瘦素可能通过降低损伤后脑组织中Cx43的表达,减轻脑缺血再灌注损伤。     

大鼠脊髓损伤后逼尿肌兴奋性改变及Connexin43表达的研究

[摘要] 目的 探讨大鼠不同平面脊髓损伤（SCI）造成神经源性膀胱后尿动力学,逼尿肌兴奋性改变和Connexin43（Cx43）的表达情况。方法 成年健康SD雌性大鼠52只,将其随机分为正常组、骶上脊髓损伤（DH）组、骶下脊髓损伤(DA)组。采用脊横断法制备大鼠神经源性膀胱模型。四周后行尿流动力学检查,膀胱离体逼尿肌肌条兴奋性检测,免疫组化法和Western blotting检测Cx43表达情况。结果 DH组逼尿肌漏尿点压较对照组、DA组明显升高,DA组逼尿肌漏尿点压较对照组显著降低;DH组膀胱逼尿肌肌条自发性收缩的频率较对照组、DH组明显增高,DA组膀胱逼尿肌肌条自发性收缩的频率较对照组明显降低。DH组Cx43表达较对照组、DA组明显升高,DA组Cx43表达较对照组明显降低。结论 尿流动力学检查为神经源性膀胱的早期诊断及选择个体化治疗方案提供了一种有效的检查手段。DH组为逼尿肌反射亢进,DA组为逼尿肌反射无力,逼尿肌反射亢进与逼尿肌收缩频率与幅度增高有关,膀胱逼尿肌Cx43表达增高可能是逼尿肌反射亢进机制之一。     

缝隙连接蛋白43 (Cx43)与神经炎症的研究进展

 缝隙连接蛋白43(connexin43, Cx43)是中枢神经系统(central nervous system, CNS)中含量最丰富的连接蛋白,主要分布于星形胶质细胞,以缝隙连接(gap junction, GJ)和半通道(hemichannel, HC)的形式存在,分别介导细胞间和细胞与外环境间的信息交流。随着人口的老龄化,阿尔茨海默病(Alzheimer's disease, AD)、脑卒中及术后认知功能障碍等疾病的发生率越来越高,神经炎症是这些CNS疾病的一个共同特征,涉及到白细胞聚集、胶质细胞激活、炎性因子释放等,该过程需要高效的信息交流,研究表明Cx43在该过程中发挥着不可忽视的作用,主要表现为GJ抑制和HC活性增加并影响神经功能。本文重点综述Cx43与神经炎症的关系,为多种CNS疾病的治疗提供新的靶点。     

Cx43基因异常胎鼠心脏畸形的超声心动图研究

目的 观察Cx43基因异常引起心功能障碍的超声心动图表现。方法 对胎龄为14．5d、15．5d或16．5d的Cx43基因剔除、CMV43和FZ转基因小鼠胚胎，进行多普勒超声心动图检测、心脏形态学检查和基因型测定。结果 cx43基因异常小鼠胚胎主要表现为心室收缩期射血峰值增高(IPSV)或／和舒张期房室瓣口血流频谱呈单峰(MIP)。IPSV增高与肺动脉口狭窄相一致；而舒张期MIP则与右心室肥厚或右心室扩大相符合。结论 超声心动图在小鼠心脏病模型的研究方面具有较高的价值；Cx43异常可导致肺动脉口狭窄和右室舒张功能障碍。