cTnT^（R141W）转基因小鼠扩张型心肌病模型的建立

目的建立cTnT^R141W扩张型心肌病的转基因小鼠模型。方法把cTnT^R141W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cTnT^R141W转基因C57BL/6J小鼠。PCR鉴定cTnT^R141W转基因小鼠的基因表型,实时PCR检测基因的拷贝数,Northern blotting检测基因表达,光学显微镜和超声检测cTnT^R141W转基因小鼠心脏的病理改变。结果建立了3个系的cTnT^R141W转基因小鼠。3个系的基因拷贝数分别是15、20和59拷贝。cTnT^R141W基因在心脏组织的表达水平高于内源性cTnT。病理分析显示cTnT^R141W转基因小鼠心房心室明显大于野生型,心室壁明显变薄,心肌细胞不均匀肥大,心肌间质纤维增多。超声检查显示心室腔明显扩大,收缩期容积和舒张期容积显著增大,射血分数、短轴缩短率、室壁运动度明显降低。结论cTnT^R141W转基因小鼠的全心扩大,室壁变薄,心肌细胞肥大,间质纤维化以及心肌收缩力下降,说明成功建立了cTnT^R141W转基因小鼠扩张型心肌病模型,为研究扩张型心肌病发病机制和药物研发提供了有价值的动物模型。     

心肌肌钙蛋白T基因突变在心肌病发病机制中的研究进展

肥厚型和扩张型心肌病中,基因缺陷分别占发病的50％和35％,其病理生理机制,主要包括肌小节蛋白基因突变引起的收缩力产生缺陷,细胞骨架蛋白基因突变引起的收缩力传递缺陷等。心肌肌钙蛋白T将肌钙蛋白C和肌钙蛋白I连接到肌动蛋白和原肌球蛋白上,在心肌细胞收缩和舒张过程中发挥重要作用。在肥厚型和扩张型心肌病中发现了多种心肌肌钙蛋白T的基因突变,围绕心肌肌钙蛋白T的研究有助于阐明心肌病的发病机制。本文总结了心肌肌钙蛋白T基因突变在心肌病发病机制中的研究情况。     

心肌肌钙蛋白Ⅰ基因突变与心肌病的研究进展

心肌肌钙蛋白I(cTnI)是心肌肌钙蛋白复合物的亚单位之一,与心肌肌钙蛋白T和C相互作用,与肌动蛋白-原肌球蛋白结合从而抑制肌动蛋白-肌球蛋白的收缩作用。在肥厚型、扩张型和限制型心肌病中发现30多种cTnI基因的突变,cTnI基因突变转基因小鼠也反映了心肌病的特征。本文总结了cTnI基因突变在心肌病发病机制中的研究情况。     

人心肌肌钙蛋白C两种突变转基因小鼠模型建立与对比分析

目的：为建立心肌组织特异性表达人cTnCD145E和cTnCG159D突变基因转基因小鼠,为对比分析两种不同心肌病的发生发展建立模型。方法利用定点突变技术分别制备人cTnC基因的cTnCD145E和cTnCG159D两个突变体,随后插入心肌特异性表达启动子α-MHC下游构建人cTnCD145E和cTnCG159D基因转基因载体。通过显微注射法建立转基因C57BL/6小鼠。利用心脏超声和病理观察对比分析不同年龄转基因小鼠心脏的结构与功能。结果建立了心肌组织高表达人cTnCD145E和cTnCG159D突变基因转基因小鼠,cTnCD145E和cTnCG159D转基因小鼠随年龄增加,有分别向HCM和DCM发展的趋势,12月龄时,cTnCD145E转基因小鼠收缩末期和舒张末期左室容积（ left ventricle end-diastolic volume and end-systolic volume,EDV and ESV）与同窝阴性小鼠相比下降,射血分数（ejection fraction, EF）和收缩末期左心室后壁厚度（left ventricle end-systolic posterior wall thickness ,ESPWT）增加,而cTnCG159D转基因小鼠EDV和ESV与同窝阴性小鼠相比上升,EF和ESPWT减少。结论心肌组织特异性表达人cTnCD145E突变基因转基因小鼠表现肥厚型心肌病病理表型,而心肌组织特异性表达人cTnCG159D突变基因转基因小鼠表现扩张型心肌病病理表型,二者可作为对比研究由不同发病机制导致的心肌病模型。     

家族性扩张型心肌病的分子遗传研究进展

扩张型心肌病是一种以左心室和,或右心室扩大、心肌收缩功能受损为主要特征的心肌疾病,是除冠心病和高血压以外导致心力衰竭的主要病因之一。家族性扩张型心肌病约占扩张型心肌病的35％。目前为止,发现的和扩张型心肌病相关的基因突变主要是心肌蛋白基因突变和细胞骨架蛋白基因突变,此外还有线粒体DNA的突变和能量代谢相关的基因突变。本文对引起家族性扩张型心肌病的分子遗传进展进行了总结。     

磁共振成像对扩张型心肌病转基因模型小鼠左右心室对比分析

目的对cTnTR141W扩张型心肌病转基因模型小鼠左、右心室进行对比分析,研究cTnTR141W转基因小鼠作为右心室心肌病的动物模型的可行性。方法利用7.0 T高场强磁共振成像(MRI)技术,定量分析了2、4、6和8月龄对照组及cTnTR141W转基因模型小鼠左、右心室的舒张末容积(EDV)、收缩末容积(ESV)和射血分数(EF)的变化情况,同时对6月龄对照组cTnTR141W转基因模型小鼠心肌组织进行组织学分析。结果转基因阴性对照小鼠相比,cTnTR141W转基因小鼠左、右心室的容积在2月龄时已有增大趋势,而射血分数有减小趋势。右心室射血分数减小出现最早也最显著(P<0.05)。随年龄增加,cTnTR141W转基因小鼠与转基因阴性对照小鼠相比,右心室的结构和功能的病理生理变化与左心室同时趋于严重。该小鼠左、右心室在4月龄后表现典型的扩张型心肌病表型。结论 cTnTR141W转基因模型小鼠左心室和右心室的扩张性心肌病表型同时出现,该小鼠可作为右室性心肌病等右心室功能下降相关疾病研究的动物模型。     

肥厚型心肌病的临床特征及治疗分析

目的:探讨肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy,HCM)的临床特征及治疗方法.方法:回顾性分析我院2008年6月至2012年3月收治的85例经心脏超声或左室造影证实为肥厚型心肌病患者的临床特征及治疗方法和预后.结果:85例肥厚型心肌病患者的临床症状主要表现为胸闷、气短50例(58.8％);心前区疼痛21例(24.7％);心前区不适7例(8.2％);乏力2例(2.4％);心悸2例(2.4％);剑突下疼痛1例(1.2％);发现心电图异常前来就诊2例(2.4％).其中心尖肥厚型心肌病(apical hypertrophic cardiomyopathy)30例(35.3％);合并冠心病4例(血管狭窄小于70％)(4.8％)、心肌桥(myocardial bridge,MB)11例(12.9％)、冠状动脉粥样硬化症4例(4.8％)、冠状动脉粥样硬化症合并MB4例(4.8％)、冠心病合并MB3例(3.5％).67例患者服用β-受体阻滞剂(78.8％),4例患者同时服用β-受体阻滞剂及钙离子拮抗剂(4.8％),4例患者服用钙离子拮抗剂(4.8％),1例患者服用可达龙(1.2％),1例患者同时服用β-受体阻滞剂及可达龙(1.2％),8例患者因心率慢,未服用药物(9.6％).临床随访1～30(平均15.2±4.5)个月,临床症状均明显缓解.结论:HCM症状不典型,β-受体阻滞剂和钙离子拮抗剂在治疗肥厚型心肌病方面疗效肯定.     

心尖肥厚型心肌病的临床特征及治疗

目的:总结心尖肥厚型心肌病的临床特征及治疗方法.方法:回顾性分析我院2008年6月至2012年2月期间经心脏超声或左室造影证实的33例心尖肥厚型心肌病患者的临床特征及治疗情况.结果:患者的临床症状表现为以胸闷、气短为主者20例;心前区不适4例;心前区疼痛5例;乏力2例;心悸l例;发现心电图异常前来就诊l例.32例患者行左室造影诊断为心尖肥厚型心肌病.l例因肾功能不全,未行左室造影,但经心脏超声诊断为心尖肥厚型心肌病.27例患者服用β-受体阻滞剂,2例患者服用钙离子拮抗剂,4例患者因心率慢,未服用药物,临床随访1～36(平均16.7± 4.1)个月,临床症状均明显缓解.结论:β-受体阻滞剂和钙离子拮抗剂均适用于治疗心尖肥厚型心肌病.     

肥厚型心肌病基因型–表型关联研究进展

肥厚型心肌病(hypertrophic cardiomyopathy,HCM)是一种以左心室肥厚为突出特征的常染色体显性遗传病,其发病率为1/500～1/200。目前已发现超过30个基因的1500种突变与该疾病的发生发展相关,致病基因变异连同修饰基因多态性、环境因素等影响因素发挥作用,使得疾病表型极具异质性,临床表现上从无任何症状到心源性猝死均可发生,病理表型主要包括心肌细胞肥大、排列紊乱及纤维化、心肌缺血等。近年来,许多研究致力于探究HCM基因型对表型的影响,并基于遗传背景对HCM的治疗方法进行研发。本文以HCM基因型–表型的关联为重点,从HCM的致病基因、关联影响因素和最新治疗手段等多方面综述了HCM的研究进展,以期为研究HCM的发生发展及治疗方向提供遗传学方面的思路。     

家族性肥厚型心肌病一家系的调查分析

目的:分析一家族性肥厚型心肌病的特点。方法:对我院就诊的一肥厚型心肌病大家系进行临床调查研究,分析其临床特点,绘制家系图谱。结果:该家系为连续四代遗传,家系成员共35例,患者11例,猝死3例,死亡2例。有1例患者房颤及脑梗塞,2例患者行永久性起搏器植入术,猝死年龄最小3岁,符合肥厚型心肌病高发病率、高猝死率、发病年龄早等特点。结论:家族性肥厚型心肌病详细的家系调查有助于了解疾病全貌,更好地揭示其遗传规律。     

庚型肝炎病毒转基因小鼠的建立

利用受精卵原核显微注射的方法,产生了含有ＨＧＶ结构蛋白Ｃ、Ｅ１、Ｅ２及部分非结构蛋白ＮＳ２、ＮＳ３的转基因小鼠。得到１０只ｆｏｕｍｄｅｒ小鼠,其中有３只ｆｏｕｎｄｅｒ小鼠与正常小鼠交配后得到了整合有外源基因的Ｆ１代阳性小鼠。ＲＴ－ＰＣＲ的结果显示,外源基因可在ｆｏｕｎｄｅｒ小鼠及Ｆ１代小鼠的血液有核细胞及肝细胞内转录;组织病理学检查显示,某些转基因小鼠的肝细胞出现了水样变、脂肪变性及轻微炎性反应等     

Fabry病在中国汉族肥厚型心肌病人群的患病率(英文)

目的:研究中国汉族肥厚型心肌病人群中α-Galactosidase A突变的患病率及其临床表现。方法:对439名肥厚型心肌病患者及156名健康对照GLA基因进行全外显子测序,及基因型及临床表型进行关联分析。结果:确定了2个致病性突变,包括1个错义突变E66Q和1个剪接位点的突变c.547+1GC。2个突变在156名健康人群未发现,在1000人基因组计划中未报道。确定中国汉族肥厚型心肌病人群中α-Galactosidase A突变0.45%的患病率。结论:Fabry病在中国汉族肥厚型心肌病人群中α-Galactosidase A突变的患病率较低。基因检测有助于Fabry病与肥厚型心肌病的鉴别诊断。     

肥厚型心肌病患者心肌mtDNA大片段缺失的探讨

应用Long PCR及Primer Shift Long PCR 技术对3例肥厚型心肌病(HCM）患者和10例正常引产胎儿的13份心肌标本予以线粒体 DNA缺失检测,结果在1例HCM患者心肌线粒体DNA中发现约5.0kb缺失,而在正常引产胎儿的标本未见该缺失,提示HCM的发生可能与mtDNA缺失相关。 Astract　Using long PCR and primer shift long PCR techniques, we analyzed the mitochondrial DNA (mtDNA) isolated from the heart muscles of 3 hypertrophic cardiomyopathy (HCM) patients and 10 normal abortive fetuses. Almost 5.0kb deletion was found in the heart mtDNA of one HCM patient, while no deletion was detected in that of 10 fetuses. It is concluded that HCM may correlate with mtDNA deletion.     

实验性糖尿病心肌病大鼠模型建立及心脏功能和结构相关性分析

目的建立实验性糖尿病心肌病大鼠模型,观察心功能和结构变化,初步分析心脏功能和结构指标相关性。方法雄性Wistar大鼠随机分为正常对照组、高糖高脂膳食组和糖尿病心肌病模型组,采用高糖高脂膳食12周负荷一次性小剂量STZ腹腔注射建立糖尿病心肌病模型,观察各组动物心脏功能、心脏重量和心重指数、左心室形态和胶原含量等的变化。结果 (1)与正常对照组比较,糖尿病心肌病模型组大鼠左心室舒张末压(LVEDP)和最大舒张速率(-dp/dtmax)值显著升高(P0.05),心率(HR)、左心室收缩压(LVSP)、左心室最大收缩速率(+dp/dtmax)、每搏输出量(SV)和心排量(CO)明显降低(P0.05);全心重指数(HW/BW)和左心室重量指数(LVW/BW)明显升高(P0.01);常规HE染色显示心肌细胞排列紊乱,心肌细胞肥大,细胞核边缘不清等,室间隔和左心室壁厚度明显增加(P0.001,P0.05);心肌胶原含量明显增加(P0.05)。(2)大鼠心脏功能参数±dp/dtmax和CO值分别与结构参数HW/BW和LVW/BW呈现明显的相关性(P0.01或P0.05)。结论大鼠高糖高脂膳食喂养负荷小剂量STZ一次性腹腔注射,可造成心脏舒张和收缩功能紊乱以及心肌结构重塑,心脏功能与结构变化呈显著相关性,可复制实验性糖尿病心肌病模型。     

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。     

Long Term Ablation of Protein Kinase A (PKA)-mediated Cardiac Troponin I Phosphorylation Leads to Excitation-Contraction Uncoupling and Diastolic Dysfunction in a Knock-in Mouse Model of Hypertrophic Cardiomyopathy

The cardiac troponin I (cTnI) R21C (cTnI-R21C) mutation has been linked to hypertrophic cardiomyopathy and renders cTnI incapable of phosphorylation by PKA in vivo. Echocardiographic imaging of homozygous knock-in mice expressing the cTnI-R21C mutation shows that they develop hypertrophy after 12 months of age and have abnormal diastolic function that is characterized by longer filling times and impaired relaxation. Electrocardiographic analyses show that older R21C mice have elevated heart rates and reduced cardiovagal tone. Cardiac myocytes isolated from older R21C mice demonstrate that in the presence of isoproterenol, significant delays in Ca²⁺ decay and sarcomere relaxation occur that are not present at 6 months of age. Although isoproterenol and stepwise increases in stimulation frequency accelerate Ca²⁺-transient and sarcomere shortening kinetics in R21C myocytes from older mice, they are unable to attain the corresponding WT values. When R21C myocytes from older mice are treated with isoproterenol, evidence of excitation-contraction uncoupling is indicated by an elevation in diastolic calcium that is frequency-dissociated and not coupled to shorter diastolic sarcomere lengths. Myocytes from older mice have smaller Ca²⁺ transient amplitudes (2.3-fold) that are associated with reductions (2.9-fold) in sarcoplasmic reticulum Ca²⁺ content. This abnormal Ca²⁺ handling within the cell may be attributed to a reduction (2.4-fold) in calsequestrin expression in conjunction with an up-regulation (1.5-fold) of Na⁺-Ca²⁺ exchanger. Incubation of permeabilized cardiac fibers from R21C mice with PKA confirmed that the mutation prevents facilitation of mechanical relaxation. Altogether, these results indicate that the inability to enhance myofilament relaxation through cTnI phosphorylation predisposes the heart to abnormal diastolic function, reduced accessibility of cardiac reserves, dysautonomia, and hypertrophy.