MMP21基因表达下调对斑马鱼心脏环化的影响

目的 探讨基质金属蛋白酶21(matrix metallopeptidase 21,MMP21)基因表达下调对斑马鱼胚胎发育的影响.方法 在斑马鱼胚胎1～2细胞期采用显微注射吗啡啉反义寡核苷酸(morpholino antisense oligonucleotides,MO)的方法下调MMP21基因的表达.10体节期用RT-PCR方法检测MMP21-MO的有效性.设置0.5、0.75、1 mmol/L和1.5 mmol/L 4个不同浓度梯度的MMP21-MO注射组,以标准对照吗啡啉反义寡核苷酸(Con-MO)注射组和野生型(WT)组为对照.体视显微镜下观察各组斑马鱼胚胎发育情况,统计分析不同注射浓度斑马鱼胚胎死亡以及畸形数量.整胚原位杂交检测心脏特异性标志物(cardiac myosin light chain 2,cmlc2)在受精后28 h(hours post fertilization,hpf)及受精后48 h的表达,体视显微镜下观察受精后72 h斑马鱼胚胎心脏,分析各时间点斑马鱼心脏环化情况.通过计数各组斑马鱼胚胎受精后24、48及72 h心率和测量各组胚胎受精后72 h时心室收缩分数(ventricular shortening fraction,VSF),评价MMP21基因表达下调对斑马鱼心脏功能的影响.结果 MMP21-MO能够有效抑制MMP21基因的表达.MMP21-MO对斑马鱼胚胎发育的影响存在一定的剂量反应关系.1 mmol/L MMP21-MO注射组胚胎畸形率最高,死亡率较低,畸形主要表现为心前区水肿、心脏环化异常、心脏搏动减弱和心率减慢.整胚原位杂交结果显示MMP21基因的表达下调导致心脏特异标志物cmlc2 mRNA在受精后28 h和受精后48 h时期异常表达,提示心脏环化前期阶段(cardiac jogging)和心脏环化(cardiac looping)过程异常.受精后72 h体视显微镜下观察斑马鱼心脏形态同样发现MMP21-MO注射组斑马鱼心脏环化异常.与对照组比较MMP21-MO注射组胚胎心率减慢,心室收缩分数下降.结论 MMP21基因表达下调导致斑马鱼心脏环化异常及心功能受损,MMP21基因可能在斑马鱼心脏环化过程中发挥重要作用.     

侧脑室注射miR-219激动剂对脂多糖所致新生大鼠少突胶质细胞成熟障碍的影响

目的 探讨侧脑室注射miR-219激动剂对脂多糖(lipopolysaccharide,LPS)所致新生大鼠少突胶质细胞成熟障碍的影响.方法 将出生2d的Sprague-Dawley (SD)大鼠60只随机分为4组,每组15只.对照组:腹腔注射等体积生理盐水,24 h后侧脑室注射2μL miRNA阴性对照.脂多糖组(LPS组):腹腔注射0.25 mg/kg LPS,24 h后侧脑室注射2μL miRNA阴性对照;miR-219激动剂组(miR-219组):腹腔注射等体积的生理盐水,24 h后侧脑室注射2μL miR-219激动剂;LPS加miR-219激动剂组(LPS+ miR-219组):腹腔注射0.25 mg/kg LPS,24 h后侧脑室注射2μL miR-219激动剂.实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测脑组织中miR-219和髓鞘碱性蛋白(myelin basic protein,MBP) mRNA的表达,苏木精伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色观察脑白质形态学改变,免疫组化观察成熟少突胶质细胞(oligodendrocyte,OL)的表达,免疫印迹法(Western blotting)检测脑组织内MBP和Sox6蛋白的表达.结果 侧脑室注射miR-219激动剂后,miR-219组miR-219的表达增高(P＜0.05);腹腔注射LPS后,LPS组脑白质区组织结构疏松,细胞核固缩,与对照组比较,成熟少突胶质细胞标志物MBP的表达显著下降,少突胶质细胞分化抑制因子Sox6表达明显增多(P＜0.05);相较于LPS组,LPS+ miR-219组MBP表达增多,Sox6表达显著降低(P＜0.05),且与对照组无明显差异(P＞0.05).结论 侧脑室注射miR-219激动剂可以改善LPS致新生鼠少突胶质细胞成熟障碍.