肌动蛋白细胞骨架在小鼠第二生心区祖细胞部署发育中的作用

脊椎动物心管起源于早期胚胎的生心中胚层细胞,随后从邻近的咽中胚层和内脏中胚层中逐渐添加第二生心区(second heart field, SHF)祖细胞而延长。SHF细胞向心管贡献受损,使心管不能最大限度地延长,导致一系列的心脏发育缺陷,包括最常见的右心室发育不良与流出道分隔旋转异常等先天性出生缺陷。SHF祖细胞构成非经典顶端-基底极性上皮,并具有顶部单纤毛、动态肌动蛋白(actin)富集基底端的丝状伪足等特点。本文总结了actin细胞骨架在小鼠SHF祖细胞部署发育过程中的研究进展,揭示actin细胞骨架在SHF祖细胞发育特别是SHF细胞向流出道部署过程中的重要性,以期为阐明和理解SHF祖细胞迁移、部署的细胞生物学特性提供一定的理论参考。     

Apelin/APJ 与胚胎心肌分化

胚胎发育中心脏祖细胞迁移至生心区并分化为心肌细胞是心脏形成的基础。研究心肌分化对了解心脏发育异常以及应用干细胞治疗缺血性心脏病具有重要意义。最近研究发现apelin/APJ信号通路与祖细胞的迁移及心肌分化有关。本文就apelin/APJ与胚胎心肌分化的关系做一综述。     

锌对染汞孕鼠胚胎毒性的影响及其机理研究

目的:探讨妊娠期补锌对染汞孕鼠胚胎发育毒性的保护作用.方法:建立孕鼠动物模型,应用不同剂量的氯化甲基汞(0.01、0.05、2.00mg/kg·d)及5.00mg/kg·d硫酸锌于妊娠6～9天连续灌胃.蒸馏水灌胃为对照组,观察孕鼠及胚胎的汞毒性及硫酸锌的影响.应用ICP-MS法测定各组胎鼠脑组织汞含量;Western blot法检测各组胎鼠脑bcl-2蛋白表达情况;TUNEL法检测各组胎鼠脑细胞凋亡情况.结果:各组均未发现死胎、吸收胎及畸形胎;0.01、0.05mg/kg·d氯化甲基汞对孕鼠及胎鼠生长发育没有明显的抑制作用;2.00mg/kg·d氯化甲基汞可以明显抑制孕鼠体重增长及胎鼠身长、体重及尾长的增长(P＜0.05),但对孕鼠产仔数、胎窝总重及胎盘总重没有明显的影响,0.05mg/kg·d、2.00mg/kg·d 氯化甲基汞组胎鼠脑组织汞含量较对照组明显升高(P＜0.05),bcl一2蛋白表达明显下降(P＜0.05),脑细胞凋亡较对照组明显升高(P＜0.05);应用硫酸锌预处理后,氯化甲基汞对孕鼠及胚胎的毒性作用明显降低(P＜0.05),胎鼠脑组织汞含量较染汞组明显降低(P＜0.05),bcl-2蛋白表达明显升高(P＜0.05),胎鼠脑细胞凋亡明显降低(P＜0.05).结论:孕期补锌可以降低氯化甲基汞对孕鼠胚胎的毒性作用,其机制与锌通过升高bel-2蛋白的表达而抑制细胞凋亡有关.     

氧氟沙星对小鼠生殖毒性和致畸性的研究

目的研究氧氟沙星对昆明系小鼠胚胎和胎鼠发育的影响,确定其是否存在生殖毒性和致畸性。方法①雄鼠分别灌服各剂量氧氟沙星,连续10d,末次给药24h后与母鼠合笼,在妊娠第三天取胚胎,记录各剂量组胚胎发育率。②孕鼠妊娠零天给药,分别经口灌服高、中、低剂量[36、72和360mg(kg.bw)]氧氟沙星溶液,连续给药3d,在妊娠第三天收集胚胎,记录胚胎发育率。③孕鼠妊娠零天给药,分别经口灌服各剂量氧氟沙星溶液,连续给药10d,在妊娠第16天取出胎鼠,记录胎鼠体重、胎盘重、活胎数、胎鼠外观畸形和内脏畸形等指标。结果给药组与对照组相比,雄鼠服用高剂量组360mg(kg.bw)氧氟沙星对着床前胚胎发育影响显著(P<0.05),而中等剂量和低剂量组对着床前胚胎发育的影响不显著(P>0.05)。雌鼠服用不同剂量氧氟沙星对着床前胚胎发育影响不显著(P>0.05)。氧氟沙星对受孕鼠的活胎数和吸收胎数均无明显影响,给药组的活鼠体重、胎盘重均未见明显差异(P>0.05);药物组和对照组均未出现外观畸形和内脏畸形,也不存在剂量和效应关系。结论孕鼠服用不同剂氧氟沙星对昆明系小鼠胚胎和胎鼠发育无明显的影响,表明氧氟沙星对雌性鼠不具有明显的生殖毒性和致畸性;但雄鼠服用高剂量氧氟沙星对着床前胚胎发育影响显著。     

Tbx18+心外膜祖细胞参与成年小鼠部分心脏组织形成

转录因子Tbx18在胚胎心脏发育过程中起重要调控作用,是心外膜祖细胞标记之一|故以Tbx18为标记的阳性祖细胞群被称为：Tbx18+心外膜祖细胞(epicardial progenitor cells, EPCs)。小鼠胚胎、新生和成年期心脏组织细胞的特性区别较大,成年小鼠的心脏属于终末分化组织。但是,Tbx18+EPCs对成年小鼠心脏组织的贡献大小尚存争议。本研究拟定量分析Tbx18+EPCs对成年小鼠心脏组织的贡献大小。采用整体和组织切片X-gal染色检测成年心脏组织LacZ的表达|荧光激活细胞分选法(fluorescence activated cell sorting,FACS)分离成年Tbx18Cre/R26EYFP小鼠心脏组织EYFP+细胞。结果显示,在Tbx18+EPCs遗传谱系示踪小鼠,报告基因LacZ和EYFP在成年小鼠心脏的心室、心房、冠状动脉、室间隔等处表达|成年Tbx18Cre/R26EYFP小鼠心脏组织细胞用FACS分离,分选的EYFP+细胞比例平均约为33.94%。由此可见,成年小鼠心脏的心室、心房、冠状动脉、室间隔等心脏组织均可来源于Tbx18+EPCs|约1/3成年小鼠心脏组织细胞来源于Tbx18+EPCs。故Tbx18+EPCs参与成年小鼠心脏组织的部分形成。     

大鼠孕期染镉对胎鼠心脏毒性作用的初步研究

目的:探讨SD大鼠孕期染镉,对胎鼠发育及心脏发生的毒性作用。方法:24只健康SD孕鼠随机分为对照组、低剂量组、中剂量组、高剂量组。在孕期第7、10、13天,对照组腹腔注射等量生理盐水,其余三组腹腔注射不同浓度的氯化镉(CdCl2)溶液。怀孕第21d观察胎鼠死胎率、心脏畸形情况;生物化学方法检测胎鼠心脏组织LDH酶活性及总蛋白含量;酶组织化学及免疫组织化学结合图像分析技术检测LDH活性的变化。结果:①高剂量组死胎率比对照组高,差异显著(P<0.01),低、中剂量组与对照组死胎率无差异(P>0.05)。活胎鼠及死胎鼠心脏,肉眼下均未见明显外观和内部分隔畸形。②中剂量组和高剂量组胎鼠心脏LDH活性比对照组显著升高(P<0.01)。③中剂量组、高剂量组胎鼠心脏总蛋白含量明显减少,与对照组差异明显(P<0.01)。结论:①孕鼠氯化镉摄入量达到一定阈值时可明显导致胚胎死亡,具有胚胎毒性,但肉眼下胎鼠心脏无明显的畸形。②氯化镉能增加胎鼠心脏LDH的活性,并存在剂量依从性。③氯化镉能抑制胎鼠心脏总蛋白的生成,对胎鼠具有心脏毒性作用。     

《细胞研究》:发现心外膜祖细胞可分化成脂肪细胞

<正>中科院上海生科院营养科学研究所周斌研究组发现,在发育过程中心外膜祖细胞可转变成心脏周围的脂肪细胞,这一过程在成体稳态心脏中并不发生,却在心梗的模型中被再度激活。相关成果日前在线发表于《细胞研究》杂志。心外膜祖细胞是一群具有分化多能性、位于心脏最外层的细胞,研究发现其可分化成纤维细胞、血管平滑肌细胞甚至心肌细胞,但其转化成脂肪细胞的能力鲜有报道。研究探索心外膜脂肪的起源,可为心脏冠状动脉疾病的诊断和治疗提供新的研究方向和思路。博士生刘巧珍等利用转基因小鼠特异性标记追踪心外膜细胞发育的命运。结果发现,胚胎期标记的心外膜细胞除了分化成冠状血管平滑肌     

精神依赖物(海洛因)对胚胎大鼠形态结构发育和小脑c-Fos基因表达的影响

为了探讨精神依赖物海洛因对胚胎大鼠形态结构发育和小脑c-Fos表达的影响, 将受孕后的Wistar大鼠40只, 随机分为对照组、海洛因低、中、高剂量组, 每组10只孕鼠。于第7天时, 分别给予32.5、65 和130 mg·kg-1的海洛因, 连续9 d, 观察该物对胚胎大鼠形态结构发育的影响, 用免疫组化法检测胚胎大鼠小脑组织c-Fos基因表达水平。结果发现, 海洛因低、中剂量组活胚胎总数比对照组分别减少15.87%和29.37%;海洛因低、中剂量组出现了多指, 脐疝, 双耳、肋骨、腰椎骨、前肢掌骨、脑发育不全等畸形胚胎; 高剂量组孕鼠未见成型的胚胎。海洛因低、中剂量组胚胎小脑皮层中c-Fos表达水平(IOD)比对照组分别增加了48.94%和95.74%(P<0.01)。结果表明, 精神依赖物海洛因能通过母体干扰胚胎表型和组织器官的发育, 诱导胚胎小脑组织细胞c-Fos基因表达, 损伤脑组织细胞的发育。     

性未成熟雌性小鼠孕前砷暴露导致植入前胚胎体外发育阻滞

目前研究发现妊娠期环境砷暴露可以导致其后代发育异常如不孕不育、流产、早产、胎儿生长受限、子代先天畸形及性别比例失调等生殖健康问题,而对孕前砷暴露对植入前胚胎发育的影响的研究还不充分.我们选用3～5周龄性未成熟雌性小鼠,按8mg/kg亚砷酸钠(NaAsO2)剂量隔日腹腔注射1次,共注射8次.结果显示:孕前砷暴露导致小鼠植入前胚胎大部分阻滞在1-2细胞期.同时发现,这些阻滞的胚胎活性氧(ROS)水平明显升高,细胞色素C明显释放,细胞凋亡率明显升高.这些结果说明,孕前砷暴露通过氧化应激诱发胚胎凋亡导致植入前胚胎的发育阻滞,这也预示着孕前砷暴露将有可能导致育龄妇女受孕困难.     

三聚氰胺对SD孕鼠及胎鼠的毒作用

为阐明三聚氰胺对孕鼠和胎鼠毒性作用,将40只SD孕鼠随机分为高剂量组(Ⅰ)、中剂量组(Ⅱ)、低剂量组(Ⅲ)及空白对照组(Ⅳ),共4组,于妊娠第6~19天,分别经口灌服800 mg/kg·d、200 mg/kg·d、20 mg/kg·d和0 mg/kg·d三聚氰胺混悬液。染毒期间,观察孕鼠中毒表现,以及不同妊娠时间体重变化;于妊娠第20天处死母鼠,检测血清尿素氮、肌酐及尿酸,胎鼠及胎盘重量等指标;观察母鼠和胎儿肾脏、胎盘组织病理变化。结果显示,在染毒期,Ⅰ、Ⅱ组母鼠出现精神差等症状;与Ⅳ组相比,Ⅰ、Ⅱ组母鼠、胎鼠和胎盘重量,血液生化指标有显著或极显著差异(P0.05或P0.01),且Ⅰ、Ⅱ组母鼠、胎鼠肾脏以及胎盘有明显病理变化;但3个剂量水平的三聚氰胺对胚胎的存活无影响,也不产生致畸作用。     

流感病毒影响大鼠胚胎心脏发育机制的初步探究

先天性心脏病(先心病)是新生儿第一大出生缺陷,其中主因素有遗传因素、环境因素,但更多的是两者的相互作用。诱发先心病发生的环境因素复杂多样,但是具体的致病机制还有待阐明。研究表明孕母体早期感染流感病毒后,胎儿出现心血管畸形的概率显著增加,但其分子机制尚不明确。为了揭示流感病毒宫内感染和先天性心脏缺陷之间的关系,本实验利用F344大鼠建立了流感病毒宫内感染的动物模型,观察了感染流感病毒后孕鼠胚胎的发育,并利用荧光定量PCR检测了调控大鼠胚胎心脏发育的关键基因的表达。结果表明,流感病毒感染孕鼠后延迟鼠的胚胎发育,导致胚胎心脏发育异常。同时,胚胎心脏发育的关键基因骨形成蛋白4 (bone morphogenetic protein 4, BMP4)、成纤维细胞生长因子12 (fibroblast growth factor 12, FGF12)、包含氧化还原酶的WW域(WW domain-containing oxidoreductase, WWOX)、盘状结构域受体2 (discoidin domain-containing receptor 2, DDR2)和乙型肾上腺素受体3 (Ephrin type-B receptor 3, EPHB3)的表达下调,且均具有统计学差异。本研究初步证明流感病毒可能通过抑制胚胎心脏发育相关基因的表达,影响胚胎心脏发育过程,致使先心病的发生。     

小鼠胚胎心包内动脉心外膜的形成及其细胞的分布变化

目的 探讨小鼠胚胎心包内动脉心外膜的起源、形成及其所含细胞在心包内主、肺动脉管壁发育过程中可能的作用.方法 取胚龄E9.5—E16的小鼠胚胎石蜡包埋连续切片,进行免疫组织化学染色.提取及培养E13小鼠胚胎心包内主、肺动脉组织原代心外膜祖细胞,进行免疫荧光染色.结果 E9.5—E10.5小鼠胚胎,心外膜逐渐形成并分布于心...     

心脏干/祖细胞与心肌损伤修复

细胞移植是一种有希望的组织再生的治疗手段.多种类型的细胞已经用于动物心 肌损伤的修复中,包括胚胎干细胞、胚胎和新生动物的心肌细胞、骨骼肌成肌细胞、 骨髓干细胞、脂肪来源的干细胞、可诱导的多能干细胞等.但是,这些用于移植的细胞 存在成活率低、在心脏局部存留少、与宿主心肌细胞不能整合和免疫排斥等问题,这 些问题限制了它们的应用.心脏自身存在的干细胞因为没有其他来源细胞存在的种种 问题,因而成为备受关注的治疗心肌梗死的种子细胞.但是,心脏干/祖细胞也有自身 弊端,包括干细胞群的细胞生物学或遗传学标志没有统一,在心肌中数量极少,体外 扩增能力有限等,因而限制了心脏干/祖细胞的有效应用.如何能有效动员和促进心脏 干/祖细胞增殖,依赖于人们对心脏干/祖细胞增殖、分化、归巢的调控机制,包括心 脏干/祖细胞修复损伤心肌的分子机制的深入了解.本文将就近年来在心脏再生领域中 ,心脏干/祖细胞的研究新进展进行综述.     

心脏发育过程中的细胞命运转变及命运决定

胚胎发育过程中,心脏发生起源于生心中胚层(cardiac mesoderm)。在小鼠早期胚胎(E6.5),上胚体(epiblast)在低浓度Nodal诱导下, Eomes出现并激活Mesp1表达。Mesp1作为主调控者(master regulator),激活一系列生心关键转录因子及生心特异基因的表达,促进生心祖细胞的特化及生心区(cardiac field)的形成。之后的心脏形态发生涉及细胞命运的转变,包括流出道分隔过程中神经嵴细胞向间充质细胞转变、内皮细胞向间充质转变及房室通道发育过程中的内皮细胞向间充质转变。最新的研究表明,流出道在分隔成为主动脉和肺动脉根部之前,其中的细胞命运已经被预先设定。此综述文章重点探讨生心祖细胞特化、细胞命运转变与命运预先设定等方面的新进展,调控机制及争议问题。     

视黄酸挽救的视黄酸合成酶Raldh2基因敲除鼠E10.75胚胎后肢发育正常

视黄酸合成酶Raldh2基因敲除鼠胚胎没有肢体的发育在胚胎E6.75-E 8.25期间,喂给怀孕母鼠含视黄酸（0.1 mg/g食物）食物后,Raldh2基因敲除鼠E10.75胚胎后肢形态正常,前肢发育较小.原位杂交结果表明,决定肢体近 远端轴发育的标志基因(marker gene)Fgf8,决定前-后轴发育的标志基因Shh以及后肢发育特异性基因Tbx4 和Pitx1在视黄酸挽救的Raldh2基因敲除鼠E10.75胚胎的后肢表达正常.上述结果提示,视黄酸可以挽救Raldh2基因敲除鼠E10.75胚胎后肢的正常发育.     

心脏发育中的细胞凋亡

重点讨论了心脏发育过程中主要的细胞凋亡以及信号串级联,这些信号串往往伴随着有序的形态学上的事件.细胞凋亡主要发生在胚胎心脏中非心肌的隔室中,其隔室由心内膜、心外膜和神经嵴衍生的细胞组成.这些信号的级联包含了潜在生长转化因子的激活,导致心肌细胞的迁移以及随后的心内膜垫的心肌化.错误的细胞凋亡将导致心脏发育的异常.     

小鼠宫内移植恶性肿瘤H22的实验研究

为了观察恶性肿瘤细胞处于宫内中晚期胚胎环境对胎鼠发育影响及恶性肿瘤的生物学行为,将8×106的H22细胞数量移植到胎鼠的羊膜腔(D9-D12)和腹腔(D13-D18),观察移植H22后的胎鼠分娩、新生鼠发育状况和荷瘤情况.结果发现,被移植H22的胚胎(D9-D18)能够继续在孕鼠子宫中发育至分娩,新生鼠无发育异常,新生鼠继续发育成熟,发育同正常鼠比较无异常,且一直无腹水荷瘤,H22荷瘤标志物AFP放射免疫法(radio-immunityRI)测定为阴性,RT-PCR法检测AFP阴性.     

MicroRNAs对心脏发育与再生的调控作用

MicroRNAs(miRNAs)是一类非编码小分子RNA,参与调控基因表达,也是心脏发育的重要调控者。人类发育成熟的心脏损伤后再生能力有限,并且损伤的心肌由大量增殖的成纤维细胞替代,导致心脏结构和功能的不可逆损伤。研究发现,miRNAs参与胚胎干细胞、心脏祖细胞以及成纤维细胞的增殖与分化,可促进受损心脏再生。现就miRNAs调控胚胎干细胞、心脏祖细胞和成纤维细胞介导的心脏再生作用及其潜在治疗前景进行综述。     

遗传谱系示踪技术揭示小鼠胚胎前体心外膜向心外膜转化过程

心外膜的形成是胚胎心脏发育的关键生理过程之一。利用遗传谱系示踪技术示踪观察前体心外膜向心外膜细胞转化过程,具有重要的科学研究价值。本研究拟利用Tbx18+前体/心外膜祖细胞遗传谱系示踪模型,揭示胚胎心外膜的起源及前体心外膜向心外膜转化的过程。利用整胚和切片原位杂交技术揭示,Tbx18 mRNA特异性表达于胚龄（E）9.5 d小鼠胚胎前体心外膜;故Tbx18是前体心外膜的特异性标记基因。利用整胚X-Gal染色,揭示报告基因Lacz在E9.5 d遗传谱系示踪模型鼠胚前体心外膜中大量表达,此时报告基因从前体心外膜逐渐迁移并开始少量表达于心外膜。Lacz在E10～E10.5 d双杂合鼠胚前体心外膜中表达逐渐减少,而在心外膜组织中逐渐增多;在E11.5 d,报告基因在前体心外膜中表达基本消失,而在心外膜组织中大量表达。切片进行X-Gal染色也揭示,报告基因Lacz定位于早期胚胎前体心外膜及心外膜。免疫荧光染色证实,早期胚胎心外膜细胞呈现未分化的祖细胞状态。通过报告基因的表达变化模式揭示,胚胎心外膜的形成经历了启动、转化、完成3个阶段;E9.5～11.5 d左右这个时间段发生的前体心外膜向心外膜转化,可能是心外膜形成的主要来源和形式。     

Tbx18-Cre基因敲入小鼠的繁殖、鉴定及其应用

为了探讨Tbx18-Cre基因敲入小鼠(Tbx18:Cre knock-in Mus musculus)的繁殖、鉴定及Tbx18基因敲除小鼠和遗传示踪小鼠模型的应用,将Tbx18-Cre基因敲入杂合子小鼠进行繁殖,应用PCR法鉴定其子代基因型。将子代雌雄杂合子小鼠互交,应用H.E染色观察Tbx18基因敲除胚鼠心的形态学变化。将杂合子小鼠与RosaEYFP报告小鼠交配,应用心冰冻切片技术观察Tbx18:Cre/Rosa26REYFP双转基因遗传示踪胚鼠心内Tbx18阳性心外膜祖细胞发育命运。结果表明,用于繁殖、基因敲除研究及基因遗传示踪的子代基因型均符合孟德尔遗传规律。同时心H.E染色和心冰冻切片发现,Tbx18敲除小鼠心窦房结发育存在缺陷,而Tbx18阳性心外膜祖细胞是心发育重要的祖细胞来源。研究结果揭示,Tbx18-Cre基因敲除小鼠是研究先天性心脏病发病机制的理想模式动物,Tbx18阳性心外膜祖细胞可能是心脏病患者心脏修复和再生潜在的种子细胞。