鋅指蛋白ZNF418在心肌肥厚中的表達(dá)及功能研究.pdf

1、目的：ZNF418是KRAB/C2H2型鋅指蛋白家族的一員，在多種胎兒或成人組織中均有表達(dá)，其中以心臟中的表達(dá)最高。自2007年發(fā)現(xiàn)這個(gè)人類鋅指蛋白ZNF418以來(lái)，關(guān)于其在各組織中的作用還不明確，特別是在其表達(dá)最高的心臟中的作用地位仍是未知。因此，課題組通過(guò)動(dòng)物和細(xì)胞心肌肥厚模型、人體心肌肥厚標(biāo)本，進(jìn)行ZNF418表達(dá)的檢測(cè)及功能地位的評(píng)估，來(lái)明確ZNF418與心肌細(xì)胞肥大、膠原蛋白合成、間質(zhì)及血管周纖維化之間中的關(guān)系。深入了解肥厚型

2、心肌病的發(fā)病發(fā)展機(jī)制，并為防治心肌肥厚疾病的治療提供新的思路和新靶點(diǎn)。
　　方法：（1）建立以C57BL/6J雄性小鼠為背景的ZNF418基因敲除（ZNF418-KO）和ZNF418轉(zhuǎn)基因（ZNF418-TG）小鼠，并經(jīng)PCR鑒定后，行主動(dòng)脈縮窄術(shù)（AB）誘導(dǎo)心肌肥厚。術(shù)后4周，針對(duì)心肌細(xì)胞肥大、心肌纖維化、心臟功能進(jìn)行超聲心動(dòng)圖、病理及分子生物學(xué)分析；（2）將收集好的人體擴(kuò)張型心肌病及正常心臟標(biāo)本，進(jìn)行ZNF418及心肌肥厚標(biāo)志

3、物表達(dá)的評(píng)估。
　　結(jié)果：（1）成功建立ZNF418敲除和轉(zhuǎn)基因小鼠；（2）人體心肌肥厚標(biāo)本檢測(cè)出ZNF418蛋白水平較正常心臟明顯降低，及心肌肥厚標(biāo)記物ANP、Myh7顯著升高；C57BL/6J雄性小鼠AB術(shù)后4周、8周，與假手術(shù)組比較，ZNF418蛋白水平呈現(xiàn)下降趨勢(shì)，ANP、Myh7蛋白水平呈上升趨勢(shì)；說(shuō)明ZNF418可能參與調(diào)控心肌肥厚，具體功能需進(jìn)一步研究；（3）AB術(shù)后4周小鼠超聲心動(dòng)圖結(jié)果顯示：KO-AB組左心室腔明

4、顯變大，心功能顯著下降；TG-AB組則左心室腔明顯恢復(fù)變小，心功能也顯著改善；（4） AB術(shù)后4周心臟取材時(shí)，所得數(shù)據(jù)結(jié)果顯示：KO-AB組心臟重量或肺重量/體重比值明顯升高，心臟重量/脛骨長(zhǎng)度比值也明顯上升。TG-AB組所得結(jié)果正好相反。（5）病理學(xué)檢測(cè)，HE染色、PSR染色及WGA染色，結(jié)果顯示：KO-AB組心肌細(xì)胞明顯變大，血管周及間質(zhì)纖維化顯著加重；TG-AB組結(jié)果顯示均明顯減輕好轉(zhuǎn)。（6）KO和TG組AB術(shù)后4周，Real-t

5、ime PCR檢測(cè)結(jié)果顯示：KO-AB組心肌肥大因子、纖維化因子的mRNA水平升高顯著；TG-AB組心肌肥大因子、纖維化因子mRNA水平明顯下降；（7）利用shZNF418和AdZNF418處理大鼠心肌原代細(xì)胞后，選擇AngII誘導(dǎo)心肌肥厚模型后，進(jìn)行病理、分子生物學(xué)檢測(cè)，結(jié)果顯示：shZNF418組細(xì)胞面積顯著增加， ANP、BNP、Myh7 mRNA水平顯著升高；AdZNF418組細(xì)胞面積明顯降低，ANP、BNP、Myh7 mRNA

6、水平明顯下降。
　　結(jié)論：在人體正常心臟及擴(kuò)張型心肌病心臟中都發(fā)現(xiàn)了ZNF418的存在，且在心肌肥厚中顯著下降。進(jìn)一步在設(shè)計(jì)的心肌肥厚動(dòng)物模型中發(fā)現(xiàn)ZNF418相同的改變。于是，通過(guò)在體和體外水平改變ZNF418的蛋白或mRNA表達(dá)水平，來(lái)評(píng)估其在心肌肥厚中的功能地位。結(jié)果研究發(fā)現(xiàn)，隨著ZNF418的升高，心肌肥厚得到改善；而隨著ZNF418的敲除，心肌肥厚反應(yīng)明顯加重。因此，得出結(jié)論：ZNF418在心肌肥厚的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中起到了