心脏特异表达人源FAM55A转基因小鼠的建立

目的建立心脏特异表达的人源FAM55A转基因小鼠,为研究该基因在心肌病发病中的作用提供模型。方法 Western blot检测FAM55A在野生型小鼠与cTnTR141W转基因小鼠心脏组织中的表达变化及其在野生小鼠的组织表达谱。克隆人源FAM55A基因入α-MHC启动子下游构建a-MHC-FAM55A表达载体,显微注射法建立FAM55A转基因小鼠。PCR鉴定转基因首建鼠的基因型。Western blot鉴定人源FAM55A在转基因小鼠心脏中的表达,超声检测转基因小鼠心脏的几何构型和功能。HE染色检测转基因小鼠心脏的病理改变。结果 FAM55A在野生型小鼠心脏中有少量表达,在扩张型心肌病小鼠的心脏中表达增加。建立了1个心脏组织特异表达人源FAM55A转基因小鼠品系。与野生型小鼠相比,FAM55A转基因小鼠的心脏收缩期和舒张期左室前壁从1月龄到5月龄持续增厚,3月龄转基因小鼠心脏射血分数和短轴缩短率稍有增强,1月龄和5月龄转基因小鼠心脏功能则与同龄野生型小鼠相比无变化。组织学检测显示,转基因小鼠心脏左室心肌细胞不均匀肥大,但不发生紊乱。结论 FAM55A在扩张型心肌病小鼠的心脏中表达上调,建立了心脏特异表达的人源FAM55A转基因小鼠,为进一步和心肌病小鼠模型杂交,研究该基因在心肌病发病中的作用提供了工具。     

低密度脂蛋白受体相关蛋白2结合蛋白在心脏特异转基因小鼠中引起的心脏功能代偿

目的建立心脏特异表达的低密度脂蛋白受体相关蛋白2结合蛋白(Lrp2bp)转基因小鼠,研究该基因在心肌病发病中的作用。方法克隆鼠源Lrp2bp基因入α-MHC启动子下游,构建a-MHC-Lrp2bp表达载体,显微注射法建立Lrp2bp转基因小鼠。PCR鉴定转基因首建鼠的基因型。Westernblotting鉴定Lrp2bp在心脏中的表达,心脏超声检测转基因鼠及野生型小鼠心脏结构和功能,透射电镜观察心肌细胞的超微结构改变。结果得到了4个Lrp2bp转基因品系,其中3个品系心脏Lrp2bp蛋白表达量与同龄野生型鼠相比明显增加。1M龄转基因小鼠与同窝阴性对照小鼠相比,心壁变厚,心腔变大,射血分数和短轴缩短率下降。结论心脏特异表达的Lrp2bp基因能引起心肌肥厚表型,可能是参与心肌代偿性肥厚的基因之一。     

脑组织特异表达S100B转基因小鼠的建立

目的S100B在多种神经损伤性疾病中高表达,高浓度的S100B蛋白对中枢神经系统具有毒性作用。建立脑组织特异表达S100B转基因小鼠,用于研究该基因在帕金森病（Parkinson＇s disease,PD）发病中的作用。方法ELISA法检测S100B蛋白在α-synuclein A53T转基因小鼠脑组织中的表达情况。构建PDGF-hS100B表达载体,显微注射法建立S100B转基因小鼠。PCR鉴定转基因鼠的基因型,Western blot检测基因表达水平。Rota-rod实验检测S100B转基因鼠的运动协调能力。结果S100B在9月龄和12月龄α-synucleinA53T转基因小鼠脑组织中的表达高于野生型小鼠。建立了2个品系的脑组织特异表达S100B转基因小鼠。与野生型小鼠相比S100B转基因小鼠表现出明显的进行性运动协调能力障碍。结论S100B转基因小鼠的建立为研究该基因在PD中的作用提供了工具。     

心脏特异表达Dhcr24转基因小鼠的建立和表型分析

目的建立心脏特异表达小鼠24-脱氢胆固醇还原酶基因（Dhcr24）转基因小鼠,研究该基因在心脏中表达对小鼠心脏发育,形态和功能维持中的作用。方法RT-PCR法克隆小鼠24-脱氢胆固醇还原酶基因,把Dhcr24基因插入-αMHC启动子下游,构建转基因表达载体,通过显微注射法建立Dhcr24 C57BL/6J转基因小鼠。并利用特异引物PCR法鉴定转基因小鼠的基因型,RT-PCR和Western Blotting检测基因表达水平,光学显微镜和超声检测不同月龄Dhcr24转基因小鼠心脏的组织结构改变。结果建立了2个品系的心脏特异表达Dhcr24转基因小鼠。转入的Dhcr24基因在心脏组织的表达水平超过内源性Dhcr24的3倍。心脏组织学和超声检查证实：Dhcr24转基因小鼠的心室壁变厚,心腔变小,但心脏功能保持正常。结论成功建立了心脏特异表达Dhcr24转基因小鼠,Dhcr24基因在心脏组织的过度表达对小鼠心脏发育和功能维持中的作用需要进一步探讨。     

Dkk3心脏特异表达转基因小鼠心脏功能分析

目的建立心脏特异表达Dkk3转基因模型小鼠,研究Dkk3对心脏发育及和心肌病的调节作用。方法把Dkk3基因插入心肌特异启动子-αMHC下游,构建转基因表达载体,显微注射法建立C57BL/6J Dkk3转基因小鼠,PCR鉴定转基因小鼠基因型,采用Northern blot检测Dkk3在心脏组织中的表达,HE染色和超声检查转基因小鼠心脏结构和功能。结果建立了3个不同表达水平的Dkk3转基因小鼠品系。转入的Dkk3基因在心脏组织的表达水平均高于同龄对照小鼠。组织学分析显示Dkk3小鼠室壁变厚,心腔减小,心肌细胞排列轻度紊乱。超声检查显示心室壁变厚,收缩期容积和舒张期容积显著减小,射血分数,短轴缩短率增加。结论Dkk3过表达导致转基因小鼠室壁变厚,心腔减小,心肌细胞排列轻度紊乱,心肌舒张功能轻度失调。     

Meox1在心脏过表达引起转基因小鼠扩张性心肌病

目的建立心脏特异表达Meox1转基因小鼠,研究Meox1对心脏发育及心肌病的调节作用。方法利用心脏特异启动子α-MHC构建转基因表达载体,显微注射法建立Meox1转基因小鼠,PCR鉴定转基因小鼠的基因型,Western blot检测Meox1在心脏组织中的表达,心脏超声检测转基因小鼠及野生小鼠的心脏结构和功能。结果在生理状态下,Meox1基因只在幼鼠心脏中表达,在病理状态下,Meox1基因在成年心肌病小鼠的心脏组织表达升高。通过显微注射,建立了两个Meox1基因在心脏组织的表达水平明显高于同龄对照小鼠的转基因小鼠品系。与野生型小鼠相比,两个Meox1转基因小鼠品系收缩期左室内径分别增加7.2%、12.8%（P〈0.01,n=16）,舒张期左室内径分别增加15.6%、24.2%（P〈0.01,n=16）,收缩期容积分别增加36.8%、65.7%（P〈0.01,n=16）,舒张期容积分别增加18.2%、33.8%（P〈0.01,n=16）。射血分数分别减小6.6%、9.3%（P〈0.05,n=16）,短轴内径缩短率分别减小9.4%、12.3%（P〈0.05,n=16）。结论Meox1在心肌病心脏中表达,其在心脏高表达引起心脏左室内径增加,收缩期容积和舒张期容积显著增大,射血分数及短轴缩短率减少等扩张性心肌病表型,是参与心肌病病理发生的基因之一。     

心脏特异表达LMNA^E82K转基因小鼠的建立

目的建立心脏特异表达LMNAE82K转基因小鼠,为研究LMNAE82K与心肌病发病机制的关系提供工具动物。方法把LMNAE82K基因插入α-MHC启动子下游,构建转基因表达载体,显微注射法建立C57BL/6JLMNAE82K转基因小鼠,PCR鉴定转基因小鼠的基因型,采用Western Blot鉴定LMNAE82K在心脏组织中的表达,H＆E染色和超声检测转基因小鼠心脏的病理改变。结果建立了2个心脏组织特异表达LMNAE82K的转基因小鼠品系。超声检查显示转基因小鼠心室壁变薄,收缩期容积和舒张期容积增加,射血分数及短轴缩短率降低。结论LMNAE82K转基因小鼠具有LMNAE82K引起的家族性扩心病有类似的病理变化,为研究LMNAE82K与心肌病发病机制的关系的研究提供了有价值的疾病动物模型。     

心脏特异表达Calponin 1转基因小鼠的心脏功能分析

目的建立心脏特异表达Calponin 1转基因小鼠,研究Calponin 1对心脏发育及心肌病的调节作用。方法利用心脏特异启动子α-MHC构建转基因表达载体,显微注射法建立Calponin 1转基因小鼠,PCR法鉴定转基因小鼠的基因型,Western Blot检测Calponin 1在心脏组织中的表达,心脏超声检测转基因小鼠的心脏结构和功能,HE染色和Masson染色检测转基因小鼠心脏的病理改变。结果 Calponin 1在野生型小鼠心脏中有表达,在扩张型心肌病小鼠的心脏组织表达降低。通过显微注射法,建立了2个心脏组织Calponin 1基因高表达的转基因小鼠系。与野生型小鼠相比,Calponin 1转基因小鼠收缩期左室内径（LVID,systolic）增加28%（P〈0.01,n=12）,舒张期左室内径（LVID,diastolic）增加16.2%（P〈0.01,n=12）,收缩期左室后壁厚度（LVPW,systolic）减小15.7%（P〈0.01,n=12）,舒张期左室后壁厚度（LVPW,diastolic）减小21%（P〈0.01,n=12）,射血分数（ejection fraction,EF）降低11.5%（P〈0.01,n=12）,短轴内径缩短率（fraction shortening,FS）降低14.6%（P〈0.05,n=12）。转基因小鼠心脏组织病理H＆E染色和Masson染色显示,转基因小鼠心室扩张,心肌细胞不均匀肥大,细胞间隙变大,心肌间质纤维增多。结论 Calponin 1在心脏特异过表达引起转基因小鼠心脏左室内径增加,收缩期容积和舒张期容积显著增大,心室壁变薄,射血分数及短轴缩短率降低等扩张性心肌病表型,推测Calponin 1是参与心肌病病理发生的基因之一。     

人参皂甙Rb1抑制扩张型心肌病发生中的HB-EGF表达和纤维化

目的HB-EGF过表达可促进心肌纤维化及心肌细胞凋亡,本文研究人参皂甙Rb1对cTnT^R141W转基因扩张型心肌病小鼠发病过程中的HB-EGF表达和心肌纤维化的影响。方法将cTnT^R141W转基因小鼠随机分为模型组和人参皂甙Rb1组（70 mg/kg/d）,连续给药7个月,取野生型小鼠作为对照组。用Kaplan-Meier法进行生存分析。心脏超声检测心功能及心脏几何构型。计算心重指数。光镜观察心肌细胞及间质变化。Western blot检测心脏HB-EGF,pSTAT3表达水平。结果Rb1长期给药能显著改善该模型的心功能和心脏几何构型,将死亡率降低50%。Rb1治疗组心重指数降低11.3%（P〈0.05）,光镜观察显示Rb1能减轻心肌细胞排列紊乱以及间质纤维化。Western blot结果显示Rb1能够显著降低模型中的HB-EGF及pSTAT3的表达。结论Rb1抑制心肌病发生中的HB-EGF表达及抑制下游信号pSTAT的激活,并改善扩张型心肌病模型的心功能及心脏重构。     

心脏特异表达绿色荧光斑马鱼模型的建立与评估

本课题组前期研究中, 利用斑马鱼cmlc2 (Cardiac myosin light chain 2)基因启动子构建了一个用于斑马鱼心脏组织特异表达外源基因的转基因表达载体pTol2-cmlc2-IRES-EGFP。文章利用该载体构建了一个稳定表达EGFP的转基因斑马鱼品系, 并初步分析了EGFP的表达对该转基因斑马鱼品系的心脏发育和功能的影响。结果表明, 在建立的转基因斑马鱼品系早期胚胎发育过程中, 绿色荧光信号在心脏中特异表达, 该表达模式与原位杂交分析的cmlc2的表达模式结果相同; 该转基因斑马鱼品系的心脏形态及发育生长正常; 进一步通过M-Mode分析心脏生理学功能的结果表明：该转基因品系心动周期、心率、收缩与舒张表面积及表面积缩短率等重要生理指标与正常野生型的斑马鱼对照组相比没有显著差别。以上结果表明该转基因品系中绿色荧光蛋白的表达对斑马鱼心脏的发育和功能没有影响。研究结果为进一步利用该载体建立外源目的基因转基因表达模型, 研究心脏表达基因的功能奠定了重要基础。     

心脏组织特异性表达 Neuregulin -2转基因小鼠的建立及心脏功能分析

目的：神经调节蛋白2（ neuregulin-2, NRG2）可促进神经系统发育,基因缺失表现早期生长延迟, NRG2在心脏中也有表达,但其在心脏发育尤其是病理刺激时对心脏结构及功能的影响尚未见报道。本文目的是建立心脏组织特异性表达NRG2转基因小鼠,分析其在正常及压力负荷刺激时对心脏结构及功能的影响。方法将人NRG2基因插入到心脏特异性启动子α-MHC下游,构建转基因表达载体,显微注射法建立NRG2转基因小鼠,PCR鉴定转基因小鼠基因型,western blot鉴定NRG2蛋白在心脏中的表达并筛选高表达的转基因品系,主动脉缩窄术（ transverse aortic constriction , TAC）制备压力负荷诱导的心肌肥厚小鼠模型。利用超声影像分析和病理学观察小鼠心脏结构和功能改变。结果建立了心脏组织特异性高表达NRG2转基因小鼠品系。与同窝阴性转基因小鼠相比,转基因小鼠左心室舒张末期后壁厚度（LVPWD）明显增加,3月龄时可达15．6％（P＜0．05）,经压力负荷刺激后,NRG2转基因手术小鼠心室壁增厚程度显著下降,心室腔增大,同时心肌排列紊乱程度和纤维化程度明显比NTG手术小鼠严重。结论在压力负荷下,转基因表达NRG2缩短了肥厚过程,同时加速了心衰进程。     

广泛表达人载脂蛋白E3转基因小鼠的建立

目的建立人载脂蛋白E3（apolipoprotein E3,ApoE3）转基因小鼠,研究该基因在多种组织中表达水平的变化对动物的影响,探索该基因的功能。方法RT-PCR法克隆人ApoE3基因,把该基因插入CMV启动子下游,构建转基因表达载体,通过显微注射法建立转ApoE3基因C57BL／6J小鼠。并利用特异引物PCR法鉴定转基因小鼠的基因型,Western blot检测基因表达水平。通过生化指标分析初步鉴定ApoE3基因的功能。结果建立了2个系的高表达人ApoE3转基因小鼠。结论成功建立了CMV启动子启动的高表达人ApoE3基因转基因小鼠,为进一步探索该基因的功能奠定了基础。     

脂肪细胞因子 CTRP4转基因鼠的构建与鉴定

目的：建立人CTRP4基因的转基因小鼠,为脂肪细胞因子CTRP4的体内功能研究奠定基础。方法首先构建人CTRP4的转基因小鼠线性化表达载体,再利用显微注射的方法将载体注射入小鼠受精卵,从而构建人CTRP4的首建鼠（ Founder ）并与野生型小鼠交配繁殖得到F1代阳性小鼠,再通过近亲繁殖与测交的方法,得到CTRP4转基因纯合子小鼠,并通过PCR和western blot 的方法对纯合子小鼠进行鉴定。结果得到人CTRP4转基因小鼠纯合子小鼠两个品系,western blot鉴定该转基因小鼠心脏,肝脏,脑,肾脏等多种组织中均呈现CTRP4高表达。结论成功构建了人CTRP4转基因小鼠纯合子小鼠。     

Dkk3系统性表达转基因小鼠的建立

目的建立系统性表达Dkk3转基因模型小鼠,为研究Dkk3生理功能及对骨生长发育的作用提供工具动物。方法通过ISH来观察Dkk3于C57BL/6J小鼠全身组织中的表达。把Dkk3基因插入系统性表达CMV启动子下游,构建转基因表达载体,显微注射法建立C57BL/6J Dkk3转基因小鼠。PCR鉴定转基因小鼠的基因型,RT-PCR检测Dkk3在骨髓中的表达,Western Blot检测Dkk3在肺脏、脑及肝脏中的表达,BrdU标记染色观察转基因小鼠骨生长情况。结果在生理状态下,Dkk3基因广泛表达,在骨、心脏及脑等组织高表达。建立的2个转基因小鼠品系中,转入的Dkk3基因在骨髓、脑、肝脏及肺组织中均有明显表达。BrdU整合率实验显示转基因小鼠长骨骺区细胞增殖明显低于同龄对照小鼠。结论建立了系统性表达Dkk3转基因小鼠,转入的Dkk3基因明显抑制小鼠长骨骨骺区细胞增殖,为Dkk3对骨生长发育的作用研究提供了有价值的工具动物。     

心脏特异表达肾素（原）受体转基因小鼠的建立

目的建立心脏特异表达（p）RR的转基因小鼠,研究（p）RR在心肌病发病过程中的调节作用。方法将（p）RR基因插入到心脏特异表达启动子α-MHC下游,构建转基因表达载体,通过显微注射的方法建立（p）RR转基因小鼠,PCR法鉴定转基因小鼠的基因型;Western blot和免疫组化的方法检测（p）RR在心脏组织中的表达;利用小动物超声仪检测转基因小鼠的心脏结构和功能;双色免疫荧光共聚焦进行（p）RR蛋白在转基因小鼠中的亚细胞定位,Western blot方法检测了钙泵（ATP2A2）、钠-钙交换体1（NCX 1）以及肌钙蛋白T（cTnT）在转基因小鼠心脏组织中表达量的变化情况。结果建立了心脏高表达（p）RR的转基因小鼠品系;内源性和转基因高表达的（p）RR蛋白均定位在细胞内高尔基体和内质网上;心脏特异高表达（p）RR蛋白使小鼠心脏收缩功能增强,主要表现在与同窝阴性对照小鼠相比,转基因小鼠收缩期左室内径（LVID,systolic）降低9%（P〈0.05,n=18）,收缩期容积（LVESV,systolic）减少了23%（P〈0.05,n=18）,射血分数EF（ejection fraction）升高14%（P〈0.01,n=18）,短轴缩短率FS（fraction shortening）升高20%（P〈0.01,n=18）;和心脏收缩功能和钙离子相关的ATP2A2和NCX 1表达均下调,而cTnT表达量上调。结论在心脏中过表达（p）RR能够引起心脏收缩功能明显增强,同时直接或间接调节ATP2A2、NCX 1和cTnT表达。提示（p）RR可能是调节心脏中的钙离子而参与影响心肌功能。