一、人类心脏发育缺陷的分子机理(论文文献综述)
寇瑶[1](2021)在《3nm氧化铁纳米颗粒对斑马鱼胚胎发育的毒性作用机制的研究》文中研究表明氧化铁纳米颗粒(ferric oxide nanoparticles,FeNPs)在生物医药领域具有广阔的应用前景,可作为药物载体、分子探针和造影剂等参与疾病治疗和临床诊断。亚五FeNPs是指粒径小于5 nm的FeNPs,特点是超小尺寸、分布窄、生物相容性好并具有超顺磁性,有广阔的应用潜力:可作为T1造影剂,提供高灵敏度肿瘤成像;在外部磁场的作用下,可靶向肿瘤组织,进行磁热治疗;也可用于细胞磁标记示踪与多模态分子影像探针构建等,且由于超小粒径的尺寸效应,可快速被肾脏和肝脏清除。为推进亚五氧化铁纳米颗粒的实际应用,我们以模式动物斑马鱼的胚胎作为研究对象,探讨了其对胚胎的发育毒性作用,对其进行生物安全评估。斑马鱼是进行脊椎动物研究的模式生物,其透明的胚胎和体外受精的受精方式对发育生物学的研究性实验提供了极大的便利,近年来荧光蛋白特异性标记的转基因斑马鱼品系的构建,进一步增强了斑马鱼作为模式生物的优势。我们以不同尺寸的6 nm和12 nm FeNPs作为参照,以斑马鱼胚胎作为研究对象,探讨了超小尺寸的3 nm FeNPs的发育毒性,主要结论如下:1、3 nm FeNPs对斑马鱼胚胎活力的影响:(1)斑马鱼胚胎死亡率随着FeNPs浓度增大,作用时间增长而增加;(2)斑马鱼胚胎的死亡率与FeNPs粒径成反比,即;(3)斑马鱼胚胎总畸形率随FeNPs浓度升高而增加,随粒径减小而增加,畸形具体表现为小头畸形、小眼畸形、心包水肿、卵黄囊肿、脊椎弯曲、尾部发育异常和发育迟缓甚至发育失败;(4)3 nm FeNPs对斑马鱼胚胎具有氧化损伤作用;(5)3 nm FeNPs可介导胚胎细胞的凋亡,其主要的作用部位为消化系统。2、3 nm FeNPs对斑马鱼胚胎器官发育的影响:(1)FeNPs对心脏发育的影响:以心脏转基因荧光斑马鱼Tg(cmlc2:EGFP)作为对象,3 nm FeNPs对心脏的毒性作用表现在使心脏发育迟缓,心脏体积较小,心室肥大;(2)FeNPs对血管发育的影响:以血管转基因荧光斑马鱼Tg(flk1:EGFP)作为对象,3 nm FeNPs对血管的毒性作用表现在血管发育不全,脑部血管收缩,尾部静脉血管分布异常,躯干节间血管闭塞,主动脉总体收缩等血液循环系统发育异常;(3)FeNPs对肝脏发育的影响:以肝脏转基因荧光斑马鱼Tg(lfabp:m Cherry)作为对象,FeNPs暴露后的胚胎肝脏体积明显减小;(4)FeNPs对肾脏发育的影响:以肾脏转基因荧光斑马鱼Tg(wt1b:EGFP)作为对象,FeNPs暴露2 dpf后发现FeNPs对肾脏的发育毒性具体表现为前肾肾小球缩小,肾小管颈部位明显缺失,肾小管近曲小管曲状折叠消失等肾脏发育畸形;(5)FeNPs对软骨发育的影响:3 nm FeNPs暴露后的幼鱼的头部骨骼变小,舌骨小角角度呈现弧形,梅克尔骨变短,角腮骨形态紊乱,咽尺等发育不明显,胸鳍发育缺陷。3、3 nm FeNPs对斑马鱼神经肌肉和运动系统发育的影响:(1)FeNPs对神经发育的影响:以Tg(eef1a1l1:EGFP)转基因荧光鱼作为对象,发现中枢神经系统和周围神经系统明显萎缩,神经系统发育出现异常;(2)FeNPs对骨骼肌发育的影响:使用偏振光检测胚胎骨骼肌发育,发现3 nm处理组肌肉组织呈现双折射平均强度仅为对照组的42%,骨骼肌发育不全,肌纤维束紊乱;(3)斑马鱼胚胎的运动轨迹分析:在明暗交替环境下的自由游泳实验中,发现3 nm FeNPs处理的斑马鱼幼鱼的运动能力下降,游泳距离相对于对照组下降了65%,移动速度减少了82%。4、为研究3 nm FeNPs对斑马鱼胚胎发育不同阶段发育毒性的分子机制,我们收集了终浓度40 mg/L 3 nm FeNPs处理的48 hpf、72 hpf、96 hpf和120 hpf的胚胎,对其进行转录组测序并分析,得到如下结果:(1)48 hpf组的胚胎眼部和感知系统的发育信号受到纳米颗粒的显着作用,并且对心脏和血管发育也有影响;(2)72 hpf组的表达差异基因集中在眼部发育和对光照的感知方面,包括神经突触、光刺激的感知、突触信号、光转导、视黄醇代谢等;(3)96 hpf时,处理组斑马鱼胚胎表达差异基因集中于感官知觉、光刺激的感知、凋亡、溶酶体、吞噬体、铁凋亡等;(4)120 hpf处理组的表达差异基因集中于铁稳态、三价铁结合、铁凋亡、细胞坏死、谷胱甘肽代谢等。5、转录组数据的加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)对上述3 nm FeNPs处理的48 hpf、72 hpf、96 hpf和120 hpf的胚胎的转录组数据进一步挖掘,筛选出关键基因:plcd1a和prkcdb。plcd1a与神经信号传导、神经传递激素、神经肌肉信号相关,影响GTPase蛋白偶联Wnt/Ca2+信号转导,从而作用于神经肌肉系统的信号传递,这与我们使用转基因荧光鱼所发现的表型一致,即3 nm FeNPs影响了胚胎的神经肌肉系统发育和运动能力;prkcdb表达量的升高会造成下游erk升高,导致ROS升高,细胞内过氧化产生,与前文结论一致,即3 nm FeNPs对胚胎活性的影响表现在对细胞的氧化胁迫和炎性反应。综上所述,本文系统研究了3 nm FeNPs的发育毒性及其作用机理,发现3 nm FeNPs对斑马鱼胚胎的胚胎活性、心脏发育、血管发育、肝脏发育、肾脏发育、软骨发育、神经肌肉系统和运动能力都有影响,并在转录组水平上探讨了3 nm FeNPs对斑马鱼胚胎的器官发育的分子机制。本研究对亚五氧化铁纳米颗粒的脊椎动物体内毒理学研究奠定了基础,以期推动临床研究的进行。
胡梦妍[2](2021)在《以斑马鱼为模型研究脑心通治疗心肌病的分子机制》文中指出心肌病是由各种病因引起的一组非均质性的心肌病变,是由于心脏腔室结构改变和心肌功能受损所导致的心脏功能进行性障碍,临床主要表现为心脏异常增大、心律失常及心脏收缩功能减弱、最终导致心力衰竭。心肌病常根据表型的不同可分为肥厚型心肌病、扩张型心肌病、限制型心肌病、致心律失常性右心室心肌病和未分类心肌病。脑心通(NXT)作为一种复方中药制剂,具有益气活血、化瘀通络等药理作用,可广泛应用于气滞血瘀、脉络瘀阻所引起的心慌、心悸、血脉不畅等综合症,同时还具有治疗心肌缺血、减少血小板聚集及降低血脂等多种药理作用,临床上已被广泛应用于治疗冠心病、心绞痛等多种心脑血管疾病,但其对于治疗心肌病的药物作用靶点及作用机制还未完全阐明,因此,我们通过构建斑马鱼心肌病模型,以研究NXT治疗心肌病的分子机制及药物作用靶点。本研究以斑马鱼为模型,利用心血管毒性药物特非那定(TFD)成功构建斑马鱼扩张型心肌病模型,并用NXT予以治疗。通过测量斑马鱼心囊面积、心脏窦静脉和球状动脉(SV-BA)之间的距离、胚胎心率及血流速度,发现NXT能显着恢复TFD导致的斑马鱼心率减慢,心脏异常扩大以及血流停滞等心肌病病症,表明NXT对TFD诱导的斑马鱼心肌病具有一定的治疗作用。利用Tg(cmlc2:e GFP)心脏转基因斑马鱼,通过手动碎裂解剖的方法从斑马鱼胚胎中分离出胚胎心脏,进行RNA-seq分析,以研究NXT治疗心肌病的分子机制及药物作用靶点。通过对TFD组和TFD+NXT组的转录组分析发现,共计961个差异表达基因(DGES),其中441个基因上调,520个基因下调。通过GO分析,发现差异基因主要富集于心血管系统发育,包括心脏发育、血液循环、心肌细胞和组织发育等过程中,KEGG分析发现,差异基因在信号通路方面的富集主要集中在心肌收缩、心肌细胞肾上腺素能信号传导通路及ECM-受体相互作用途径中。RNA-seq数据分析以及q RT-PCR验证表明,NXT药物的治疗作用与心肌信号通路以及心血管发育方向密切相关。通过对斑马鱼胚胎心脏转录组的深入分析,其中,与心肌病相关并参与心脏发育生物过程的基因HEG1及其介导的HEG1-CCM通路引起了我们的关注。通过q RT-PCR验证HEG1-CCM通路,发现NXT处理后,TFD引起的HEG1-CCM通路(heg1,ccm1,ccm2,ccm2l,klf2a)基因的异常表达都得到了一定的恢复,由此猜测,HEG1-CCM通路可能是NXT治疗心肌病的作用靶点之一。为了验证这一猜想,本研究利用斑马鱼先天性心肌病模型heg1△25突变体,予以NXT处理来进一步验证。通过对斑马鱼胚胎心率、SV-BA间距、心囊面积及血流速度的测量发现,NXT可以显着恢复heg1△25突变体斑马鱼心脏异常增大、心率降低以及心脏功能障碍所引起的血流停滞。通过Tg(heg1△25;cmlc2:e GFP)心脏转基因斑马鱼和Tg(heg1△25;fik1:e GFP)血管转基因斑马鱼进一步验证NXT对heg1△25突变体斑马鱼心脏血管的恢复作用,发现NXT处理heg1△25突变体斑马鱼后,heg1△25突变体斑马鱼胚胎心脏的异常膨大、房室位置的不对称以及血管内皮细胞的异常增多都得到了明显的改善。此外,通过q RT-PCR验证发现,NXT处理后,heg1△25突变体斑马鱼心肌组织特异性标志物cmlc2、myh6、myh7以及血管标志物vegfc、scl、flt4的异常表达都恢复到正常至接近正常水平。实验结果显示,NXT对heg1△25突变体斑马鱼先天性心肌病有一定的治疗作用,HEG1-CCM信号转导可能是NXT治疗心肌病的分子靶点之一。最后,通过对NXT主要活性成分的分析,芍药苷、丹酚酸B、阿魏酸、羟基红花黄色素A和藁本内酯被确认为NXT的主要成分。其中,选择具有心脏保护、血管扩张及抑制血栓形成作用的主要成分芍药苷和丹酚酸B,单独或联合给药处理心肌病斑马鱼来进一步验证。通过对斑马鱼胚胎心率、SV-BA间距、心包面积及血流速度的测量发现,芍药苷及丹酚酸B单独或联合给药均可改善斑马鱼心肌病异常扩大的心脏、心率降低、血流减慢等症状。q RT-PCR验证发现,芍药苷及丹酚酸B单独或联合给药能修复心肌病斑马鱼心血管分子标志物的表达水平。实验结果显示,NXT的主要活性成分芍药苷和丹酚酸B对斑马鱼心肌病具有显着治疗作用。本研究通过TFD诱导的斑马鱼扩张型心肌病模型和heg1突变体斑马鱼先天性扩张型心肌病模型,发现NXT对斑马鱼心肌病具有良好的治疗作用,其治疗作用是通过调节心肌收缩通路和心脏发育过程来起到心肌和心血管保护作用,作用机制与HEG1-CCM通路有关。本研究为NXT药物作用机制的研究提供了一定的科学理论依据。
于海帆[3](2021)在《YAP/TAZ在小鼠子宫蜕膜化过程中的作用及调节机制》文中进行了进一步梳理蜕膜化是子宫基质细胞增殖并分化为蜕膜细胞的过程,是子宫对正在发生着床的胚胎的响应,也是胚胎发育和成功妊娠的关键过程。蜕膜化缺陷可能导致一系列妊娠疾病,包括反复自然流产和早期妊娠失败。尽管许多转录因子、细胞因子和信号通路已被证实参与胚胎着床和蜕膜化过程,但其潜在的调控机制目前尚不完全清楚。大量研究表明,Yes-相关蛋白(YAP)和具有PDZ结合基序的转录共激活因子(TAZ)参与调控器官大小、干细胞功能、器官再生和肿瘤发展等过程。基因敲除鼠相关研究已证实,YAP/TAZ在哺乳动物胚胎发育过程中发挥重要作用。YAP缺失的胚胎具有致死性,而TAZ缺失的小鼠能够存活,但表现出肾脏发育缺陷。然而,关于YAP/TAZ在子宫蜕膜化过程中的作用及调控机制的研究很少。本课题旨在研究YAP/TAZ在小鼠子宫蜕膜化过程中的作用及调节机理,为进一步明确哺乳动物胚胎着床及蜕膜化的机制提供依据。在本研究中我们观察到,在小鼠子宫蜕膜化过程中YAP的表达量逐渐升高,并且证实YAP失活会影响子宫基质细胞的增殖和分化,并伴有细胞周期的阻滞。在子宫基质细胞中,Bmp2可通过Bmp I型受体Alk2促进YAP的表达并诱导YAP的核积累,从而增强细胞核内YAP-TEAD转录活性。通过si RNA或添加抑制剂导致YAP失活后可阻碍Bmp2对基质细胞分化的促进作用。使用荧光素酶报告基因分析发现,迁移到细胞核中的YAP可直接结合到Rrm2启动子区域的TEAD序列,并调节Rrm2在基质细胞中的功能。通过检测8-OHd G含量发现,过表达Rrm2可改善YAP失活引起的基质细胞DNA损伤,同时恢复基质细胞分化。进一步分析发现,YAP介导Bmp2对Rrm2表达的调控,而添加Rrm2抑制剂Triapine处理会阻碍Bmp2对基质细胞分化的诱导作用。YAP抑制后显着下调了GR和GPX的活性,进一步导致GSH含量下降,但上述指标在Rrm2过表达组呈现出相反的趋势。通过检测基质细胞内ROS含量、ATP水平、线粒体DNA拷贝数、线粒体膜电位以及线粒体膜通透性转运孔的开放程度,我们发现YAP失活会引起基质细胞发生氧化应激,并进一步导致线粒体功能发生紊乱。同时,YAP的失活通过促进Caspase-3和Bax的表达并抑制Bcl-2的表达从而诱发基质细胞凋亡。然而,GSH可有效的清除升高的ROS水平,并防止YAP失活引起的氧化应激、线粒体功能发生紊乱和细胞凋亡。本研究结果表明,TAZ定位于蜕膜组织中,能够通过靶向Ccnd3和Cdk4以加速细胞周期G1/S的过渡从而促进基质细胞的增殖,同时TAZ可促进基质细胞分化的标志分子Prl8a2和Prl3c1的表达,提高ALP的活性,表明TAZ对蜕膜化的发生至关重要。沉默TAZ会阻碍HB-EGF诱导的基质细胞的增殖和分化。在氧化应激状态下,TAZ通过减少细胞内ROS水平,并通过依赖于Nrf2/ARE/Foxo1的信号通路来增强基质细胞的抗氧化能力,进而保护基质细胞分化免受氧化损伤。TAZ能够增强Nrf2的转录活性,而Nrf2可直接与Foxo1启动子区域的抗氧化反应元件(ARE)结合。此外,TAZ沉默后可导致NOX活性升高从而引起细胞内ROS的积累,而一旦NOX的活性被APO抑制后,基质细胞分化所受的损伤可明显获得挽救。进一步研究表明,ATP水平升高、mt DNA拷贝数增加、线粒体膜电位升高和线粒体超氧化物水平下降共同提示,TAZ可明显恢复基质细胞的线粒体功能。同时,TAZ能够调节线粒体呼吸链复合物I和III的活性,而通过ROT和AA分别抑制其活性后,均可导致TAZ对基质细胞分化的保护作用丧失。另外,在氧化应激过程中,TAZ还可通过上调Bcl-2的表达并抑制Caspase-3的活性及Bax的表达来防止基质细胞发生凋亡。综上所述,本研究表明,YAP/TAZ在小鼠蜕膜化过程中发挥重要作用。我们的结果证实YAP可作为Bmp2的下游调控蛋白,通过TEAD/Rrm2/GSH/ROS信号通路调节子宫蜕膜化过程。TAZ可能通过靶向Ccnd3介导HB-EGF在子宫蜕膜化中的作用,并通过Nrf2/ARE/Foxo1信号通路减轻氧化应激介导的基质细胞分化损伤。
黄文龙[4](2020)在《双酚A及其替代品对斑马鱼咽颅软骨发育毒性及机理研究》文中研究说明背景和目的双酚A(bisphenol A,BPA),具有雌激素效应的一种环境内分泌干扰物,流行病学研究发现BPA与多种疾病存在相关性,如生殖、心血管、免疫及神经发育毒性等。有证据表明BPA对人类的骨骼发育存在毒性效应,然而对颅颌面骨发育的影响,目前仍缺乏相关的研究。颅面畸形是一种常见的婴儿出生缺陷,占人类所有先天出生缺陷的三分之一以上。研究表明,颅面畸形受到多种因素协同控制,是环境和遗传因素相互作用的结果,环境因素所致的颅面部畸形越来越引起人们的关注。本课题将以斑马鱼为模型,探讨BPA及替代品BPS和BPAF对斑马鱼咽颅软骨的发育影响及其毒性机理,为研究人类颅颌面骨畸形的致病机制提供参考依据。材料和方法实验动物:AB遗传背景的斑马鱼鱼系(Danio rerio,zebrafish)。实验方法:(1)亲-子代BPA暴露:收集亲代BPA(1μM)暴露1周后受精的胚胎,分配至梯度BPA染毒组(0.05,0.1,1,10μM),在受精后120 h(120 hpf)进行阿尔新兰染色、HE染色、TUNNEL染色观察咽颅软骨大体及组织病理形态改变,转录组测序(RNA-Seq)及生物信息学分析基因表达模式变化及其毒性机理。(2)亲代BPA暴露:收集亲代BPA(1μM)暴露1周后胚胎(4.5 hpf)和幼鱼(120 hpf)进行RNA-Seq,幼鱼切片进行组织学观察;(3)环境相关浓度BPA胚胎暴露:受精卵暴露于梯度剂量的BPA(0.0038,0.05,0.1,1μM),在120 hpf进行阿尔新兰和HE染色观察咽颅软骨细胞形态,BPA与多种受体/酶抑制剂共暴露寻求介导BPA咽颅软骨毒性的细胞机制;(4)BPA及其替代品BPS、BPAF胚胎暴露:受精卵暴露于梯度剂量的BPA(0.0038,0.05,0.1,1μM)/BPS(0.5,1,10,50μM)/BPAF(1,10,50,100 n M),在120 hpf时进行阿尔新兰染色和RNA-Seq,观察咽颅软骨大体形态的改变及基因表达模式改变及其毒性机理。结果和讨论第一部分:亲代BPA暴露背景的子代胚胎/幼鱼孵化率、心率等发育指标受到影响,咽颅软骨各角度和长度改变,病理学提示软骨细胞异常增生、细胞拥挤、排列紊乱、细胞凋亡增加。Apoptosis,MAPK signaling pathway,p53 signaling pathway,Fox O signaling pathway和TNF signaling pathway等多条信号通路可能是介导亲代BPA暴露所致的子一代幼鱼咽颅软骨发育毒性的分子机制。第二部分:亲代BPA暴露致早期胚胎DNA甲基化酶、蛋白脱乙酰酶和甲基Cp G结合域蛋白3b等涉及表观调控的基因受到影响,表观遗传有可能参与胚胎发育早期环境暴露的一个作用靶点。第三部分:环境相关浓度BPA对斑马鱼咽颅软骨发育存在毒性影响,呈非单调的剂量-毒性效应。进一步通过与多种受体/酶抑制剂的共暴露,发现BPA通过多种途径(雌激素受体[ERα、ERβ],雄激素受体,雌激素相关受体等甾体激素受体)介导软骨发育毒性。第四部分:替代品BPS和BPAF对斑马鱼咽颅软骨发育存在明显的毒性效应。BPA和BPAF涉及细胞增殖、分化及凋亡等通路上的基因显着富集,BPS可能导致细胞糖脂代谢紊乱。结论BPA通过雌激素受体、雄激素受体和雌激素相关受体介导斑马鱼咽颅软骨发育毒性;Apoptosis,MAPK signaling pathway,p53 signaling pathway等信号通路可能是BPA致斑马鱼咽颅软骨发育毒性的分子机制;表观遗传有可能是胚胎发育早期BPA暴露致咽颅软骨发育异常的作用靶点;替代品BPS和BPAF均存在明显的咽颅软骨发育毒性,其机理有待深入探讨。
王德刚[5](2020)在《Holt-Oram综合征家系中新发突变TBX5 c.755+1 G>A的鉴定及其致病机理初探》文中研究指明【背景与目的】Holt-Oram综合征(Holt-Oram Syndrome,HOS),又名心手综合征(HeartHand Syndrome),是一种以上肢发育异常和先天性心脏病为主要临床特点的常染色体显性遗传病。TBX5基因突变是导致HOS发生的最重要分子致病机制。与HOS相关的突变分布在TBX5基因内,且大多数都集中在T-box DNA结合域。最近的报道称,TBX5在启动子区、3′非翻译区和增强子区等非编码区发生的突变与HOS相关。本研究在来自中国南方地区的一个家系中发现,3名患者表现为不同程度的先天性心脏病和手部畸形,临床确诊为Holt-Oram综合征。本研究旨在通过对该家系成员进行基因检测,鉴定该家系的TBX5致病突变,并应用分子生物学技术研究该基因突变位点导致HOS的可能致病机理。预期结果将丰富TBX5基因突变数据库的内容;结合胚胎植入前遗传学诊断和辅助生殖技术,将为阻断突变基因遗传、生育健康婴儿作出贡献。【材料与方法】本研究分别对3名HOS患病成员进行心脏超声和手部X光片检查。取得知情同意书后,采集该家系中3名患者及表型正常成员的外周静脉血,提取其基因组DNA。对先证者进行全外显子组测序,测序数据通过生物信息学分析,筛查出候选致病突变。然后对上述成员进行Sanger测序和突变位点高精度高深度测序,验证突变位点在该家系成员中的突变频率,确定可能导致HOS发生的TBX5疑似致病突变。应用minigene技术,研究疑似致病突变对TBX5信使RNA(messager RNA;mRNA)剪接的影响;应用逆转录实时荧光定量PCR(Quantitative reverse transcription-polymerase chain reaction,q RT-PCR)和Western Blot方法,研究疑似致病突变对TBX5基因mRNA和蛋白表达的影响;应用免疫荧光实验,分析疑似致病突变对TBX5蛋白细胞核内定位的影响;应用细胞增殖活性实验,分析疑似致病突变对细胞活力的影响。【结果】心脏超声检查显示,先证者及其胞弟(III-1和III-2)表现出严重的心脏结构缺陷,包括房间隔缺损(继发孔型)、肌部室间隔缺损、三尖瓣反流和肺动脉高压;手部X光片显示,两患者拇指发育不全,I-II指并指,第一掌骨发育不全和拇指弯曲受限。而先证者母亲(II-2)除了拇指弯曲受限外,心脏和手部均无明显异常。全外显子组测序发现,先证者III-1存在一个未经报道的TBX5 c.755+1 G>A突变;经Sanger测序验证,确认3个患病家族成员均具有该突变,其他表型正常成员均不存在该突变。突变位点高精度高深度测序发现,家系成员II-2,III-1和III-2血液样本中TBX5 c.755+1 G>A突变频率分别为38.08%,50.01%和48.28%。Minigene技术结果显示,TBX5 c.755+1 G>A突变影响TBX5 7号外显子的正常剪接,导致部分7号内含子56 bp滞留,并产生了异常的TBX5 mRNA转录本。进一步生物信息学分析发现,TBX5 c.755+1 G>A突变造成蛋白读码框改变,在Exon7后侧产生提前终止密码子,氨基酸改变为p.S252Rfs2,导致TBX蛋白从第252位氨基酸提前终止,产生了TBX5截短蛋白,破坏核小体重塑与去乙酰酶复合体相互作用结构域[Nucleosome remodeling and deacetylase(Nu RD)complex interaction domain;NID]。q RT-PCR结果显示,TBX5 c.755+1 G>A突变使异常TBX5 mRNA的转录上调;Western Blot结果显示,相比于野生型的TBX5蛋白,突变型TBX5翻译出截短型TBX5蛋白,其分子量更小,且表达量显着升高。免疫荧光实验显示,野生型TBX5蛋白定位于细胞核内,而突变型TBX5蛋白定位于细胞核与细胞质之中,提示突变型TBX5蛋白核内定位能力降低。细胞增殖活性实验显示,在培养24 h和48 h后,转染突变型TBX5重组质粒的细胞活性比转染空质粒和野生型TBX5重组质粒的细胞活性减少10%左右。【结论】TBX5 c.755+1 G>A突变为该HOS家系的新发致病突变。该突变可能影响TBX5基因7号外显子的正常剪接,导致部分7号内含子56 bp滞留,并产生了异常的TBX5转录本。该突变在体外培养细胞中促进了TBX5异常剪接的mRNA的转录和截短型TBX5蛋白的表达,降低截短型TBX5蛋白的核内定位能力并且抑制了体外培养细胞的增殖活性。
朱雄[6](2020)在《EMC3基因视网膜和小脑神经退行性疾病发病机制的功能研究》文中研究指明神经退行性疾病(Neurodegenerative Diseases)是一类以中枢神经系统(神经元)和(或)外周神经系统(髓鞘)的变性、凋亡所导致的结构和功能的进行性退化为特征的异质性疾病。随着人口老龄化问题日益突出,神经退行性疾病已成为世界范围内危害人类健康最严重的疾病之一。神经退行性疾病的发病机理极其复杂,至今尚不能被完全解释清楚,到目前为止缺少有效的诊断和治疗方法。目的:在神经退行性疾病中,脑和视网膜神经退行性病变是目前研究的热点。此类疾病引起损害的病理是神经元细胞的不可逆性损伤,目前临床上对此缺乏行之有效的治疗手段。视网膜营养不良(Retinal dystrophy)是一类因光感受器功能丧失而引起的异质性遗传性疾病。在全球尤其是工业化国家中,视网膜变性疾病是致盲的重要原因之一。这些疾病的临床表型复杂性和等位基因的异质性给疾病的正确诊断带来困难。内质网膜蛋白复合物(endoplasmic reticulum membrane protein complex,EMC)首先在酿酒酵母中被鉴定为内质网中蛋白质折叠所需的6亚单位跨膜蛋白复合物。EMC亚基的丢失会导致错误折叠的膜蛋白的积累和未折叠蛋白反应(UPR)的诱导。有研究报道,EMC1基因突变与视网膜营养不良及小脑发育退化综合征相关。在真核生物中,d Pob/EMC3定位于内质网,并与EMC1和钙连蛋白(calnexin)结合并相互作用。此外,内质网膜蛋白复合物(EMC)是其他多通道跨膜蛋白的稳定表达所必需的,如视紫红质和Na+K+-ATP酶等。另外,d Pob/EMC3缺失会导致果蝇单眼细胞的变性。这些结果共同表明,EMC是包括视紫红质1在内的多通道跨膜蛋白生物发生过程中的一个关键因素,其缺失会导致视网膜变性。EMC1和EMC3组成复合物参与内质网相关降解(ERAD)途径,表明EMC与ERAD途径之间存在密切联系。内质网结构和功能的紊乱在神经退行性疾病中已被广泛观察到,但内质网功能障碍是神经退行性疾病病变的原因,还是仅仅是神经元死亡的表现,目前尚不清楚。本论文重点研究EMC3在小脑和视网膜中的功能。方法:构建EMC3、EMC1等表达质粒载体(包括野生型和突变型),分别进行细胞转染,结合免疫组化等方法,通过高分辨激光共聚焦显微镜、荧光共定位等分析其在细胞中的表达及定位情况,分析EMC1突变是否引起细胞中定位发生变化。研究EMC3与EMC其他亚基的表达及定位分析。在前期工作中,本研究发现小鼠Emc3基因胚胎敲除导致早期胚胎死亡。因此使用Pcp2-cre转基因小鼠和Emc3条件性敲除小鼠建立了一个在小脑浦肯野神经细胞和视网膜双极细胞中特异敲除Emc3基因的动物模型。本论文综合运用分子生物学,细胞生物学和免疫组化等方法,详细研究Emc3在双极细胞和小脑浦肯野细胞中的功能。利用双极细胞和小脑浦肯野细胞中特异蛋白标志物,对Emc3缺失的小鼠视网膜和小脑冰冻切片进行免疫染色,使用高分辨率激光共聚焦显微镜,详细分析这些关键蛋白的运输和定位。结果:EMC3由小鼠Tmem111基因编码,是高度保守的内质网膜蛋白复合物(EMC)的一个亚基。本研究发现Emc3的靶向缺失导致了小鼠严重的神经病变表型。同时Emc3lox P/lox P;Pcp2-Cre小鼠是可以长期存活并是可育的,但行为学上表现出类似于小脑共济失调的表型。与野生型小鼠相比较,三月龄的成年Emc3突变小鼠小脑中浦肯野细胞的树突发育有明显减少。本研究进一步发现,浦肯野细胞中Emc3的选择性缺失导致内质网错误折叠的膜蛋白的积累,阻碍了浦肯野细胞的分泌运输,并导致了树突萎缩。这些表型表现为小脑体积变小和浦肯野细胞数量减少,导致共济失调。浦肯野细胞丢失和共济失调最初出现在出生后两个星期左右,但随着年龄的增长逐渐恶化。Emc3的缺失导致浦肯野细胞缺失区域神经胶质纤维酸性蛋白(GFAP)表达增加和星形胶质细胞增生。C/EBP同源蛋白(CHOP)和葡萄糖调节蛋白78(GRP78/BIP)表达水平升高表明浦肯野细胞在可见细胞丢失之前存在内质网应激(ER Stress)。TUNEL(Td T-mediated d UTP Nick-End Labeling)分析表明,小脑浦肯野细胞出现细胞凋亡。本文的数据表明,浦肯野细胞中Emc3的缺失导致蛋白质折叠和运输缺陷,树突密度显着降低,星形胶质细胞增生和浦肯野细胞死亡。此外,本研究发现Emc3突变小鼠视网膜中视杆双极细胞与野生型小鼠相比有进行性病变,这表明Emc3在小鼠的视网膜结构和功能维持发挥重要作用。结论:研究结果表明了Emc3在小鼠浦肯野细胞和视网膜双极细胞的发育和功能维持发挥重要作用。本文的研究揭示了EMC3蛋白在小脑浦肯野细胞和视网膜中的重要作用,为研究小脑共济失调和视网膜神经退行性疾病提供了新方向与思路。
甘露[7](2020)在《电离辐射诱导的斑马鱼胚胎发育毒性及苯乙双胍的辐射防护作用研究》文中研究指明随着核科学与核技术在医药卫生、工农业以及生命科学等领域的广泛应用,辐射不仅给人类带来了便利,同时也增加了人们暴露于辐射产生的风险。电离辐射可对机体造成放射性损伤,尤其是心脑血管系统的损伤。因此,加深对因辐射引起的机体损伤机制的了解,更有助于寻求合理的防护措施以及安全有效的辐射防护剂提供理论依据。本文采用斑马鱼这一新型模式生物为研究对象,探讨不同电离辐射对胚胎发育的影响,同时对辐射损伤的分子机制进行了探讨,并选用苯乙双胍进行干预,评价了其对辐射引起的斑马鱼胚胎神经发育毒性的保护作用及可能机制。本文研究发现:(1)斑马鱼胚胎对不同剂量的X射线辐照应答效应不同,低剂量的射线辐照对胚胎的发育影响不大,但高剂量(4 Gy以上)辐照导致胚胎死亡率、畸形率明显升高,自主运动能力和心率下降,对胚胎的发育造成明显影响。辐照导致胚胎细胞内ROS含量显着升高,细胞凋亡明显增加,且细胞凋亡数随着照射剂量的增大而增加。随后,我们采用RT-qPCR对凋亡相关信号通路上的重要基因(bax,bcl-2,caspase-9,caspase-3,p53,puma,Apaf-1,mdm2)的表达量进行了检测,初步探讨了辐射引起细胞凋亡的可能途径。结果显示,高剂量X射线照射导致促凋亡基因bax,caspase-9,caspase-3,p53以及puma的表达量显着升高,而抗凋亡基因bcl-2,mdm2的表达量显着下降。(2)不同的辐射类型可以诱导基因表达模式的明显差异。接下来,我们利用相同的2 Gy物理剂量照射,探讨碳离子和质子诱导的发育毒性的分子机制。此外,我们聚焦于与发育密切相关的Wnt信号通路并采用Wnt信号通路激动剂HLY78进行干预,评价Wnt信号通路在辐射引起的发育毒性中的可能作用。结果显示,碳离子辐射后,Wnt信号显着下调,而使用HLY78重新激活的Wnt信号能够缓解辐射诱导的发育毒性。然而,质子辐射后,Wnt信号并未显着下调,而HLY78对质子辐射诱导的发育毒性影响很小。这些结果说明HLY78对碳离子辐射诱导的斑马鱼胚胎发育毒性具有显着的保护作用,但对质子辐射诱导的发育毒性没有明显的作用。因此,Wnt信号可能是参与碳离子诱导的发育毒性而不是质子诱导的发育毒性的初始分子途径。(3)电离辐射引起的神经系统毒性是放射性损伤中最为严重的后果,基于前期的研究基础,我们从一系列的化合物中选取了对胚胎发育无毒性的苯乙双胍进行干预,以评价其对辐射引起的斑马鱼胚胎神经发育毒性的保护作用。结果显示,苯乙双胍能有效降低因X射线辐照引起的胚胎死亡率和畸形率的升高,同时增加辐照后胚胎及幼鱼的自主运动和游泳的能力。辐照引起胚胎细胞内氧化还原状态失衡,抗氧化酶(SOD,CAT)活性降低,MDA含量增加,同时,脑内重要的神经递质乙酰胆碱酯酶(AChE)活性降低,苯乙双胍预处理可以明显逆转这些变化的发生。我们又对与神经发育和凋亡相关的多个基因(sod2,bdnf,ache,p53,bax和bcl-2)的表达水平进行了评价,辐照引起抗凋亡基因sod2,bdnf,ache和bcl-2的表达显着下降,促凋亡基因p53和bax的表达显着升高。在蛋白水平,辐照显着上调了P53、Bax和γ-H2AX(DNA损伤的生物标志物)的表达,下调了Bcl-2和BDNF的表达,苯乙双胍预处理后明显改变了上述现象对胚胎发育起到了保护作用。说明苯乙双胍可通过抑制辐照引起的氧化应激和随后发生的细胞凋亡起到保护胚胎免受辐射引起的发育毒性。
谭昊[8](2020)在《基于OCT技术的生物体心脏生理特性分析及微血管造影成像》文中认为据世界心脏联盟统计,心血管疾病已经成为当今世界上威胁人类生命健康的重大疾病之一,被普遍认为第二次卫生革命的头号敌人。心血管疾病是指心脏、微血管、动静脉等循环系统的疾病,包括心律失常、先天性心率不齐、心力衰竭、冠心病等。心率和血压作为人体重要的生理参数,能够反映心血管的功能状况。现阶段,并未有根治心血管疾病的良好方法,治疗主要依赖普通的药物管理和预防两方面。因此,为了探索治愈心血管疾病的方法,了解心血管疾病发作的机理,需要从模式生物入手,充分掌握其生长发育过程中心血管功能参数的变化。飞蝗具备其余模式生物无可比拟的优势,可成为研究心血管发育和基因功能的强劲模型。光学相干层析成像(Optical Coherence Tomography,OCT)技术是具备无创、实时、高分辨率等特点的新型成像技术。利用弱相干光的干涉特性,以及采集样品组织的后向散射光来重建样品内部结构,得到高分辨率成像。OCT技术在生物体发育中形态学成像和功能学成像均有所应用,但在昆虫领域研究较少,尤其是对于整个生命周期中心脏功能特性的监测。因此,本文使用OCT技术监测昆虫在完整发育过程中心脏功能特性的变化,对心血管疾病的工作展开提供较大的帮助。本文首次使用OCT技术观察了飞蝗在整个生命周期(胚胎期、蝗蝻期、成虫期)中心脏发育的过程,记录了不同发育时期下生理参数的变化。其次,生命节律作为生命现象的基本特征之一,使人的生命活动呈现周期性和节奏性,而生物钟和心血管的生理功能息息相关。基于此,本文对成年飞蝗的昼夜节律进行研究,心率变化基本呈现昼高夜低的现象。最后,外界温度和光照对人体的生物钟系统均会产生影响,适宜的温度和光照对可以调节人体的生命节律。因此本文对飞蝗在不同温度和光照周期条件下的生理参数变化进行监测。清晰且高分辨率的微血管造影成像对早期心血管疾病的预防与检测是极其重要的。基于此,本文对散斑方差算法作出优化,即在数据处理之前进行动态血流和静态组织分类。为了验证此算法的可行性,对裸鼠血管区域进行造影成像,并对造影成像的图像效果进行量化分析。
杨春雨[9](2020)在《低价态铋基纳米探针用于近红外光介导的肿瘤诊疗研究》文中研究指明癌症的发病率与死亡率呈逐年上升趋势,已成为威胁人类生命健康的头号杀手。临床上常见的手术切除、化学药物治疗与放射线治疗等方法虽然各具有一定的疗效,但均会对患者产生相应的副作用。光治疗作为一种新型的治疗方法,主要是利用光活性材料与近红外光相结合产生的光热效应(光热治疗,PTT)或光动力效应(光动力治疗,PDT)用以杀伤肿瘤细胞,具有侵害性小、毒性低、精确可操控及疗效明显等优点。PTT或PDT在应用过程中存在着不可避免的缺点,PTT过程中产生的热激效应会降低治疗效果,而PDT随着肿瘤组织周围氧含量的消耗其疗效由强变弱,将两者相结合不仅可弥补各自的缺陷,同时可产生显着地协同治疗效果。将常见的医学影像技术与光治疗相结合实现癌症的“诊疗一体化”,可保证光治疗的精准监控。目前,构建的“诊疗一体化”探针多依赖于多组分复杂体系,具有制备过程繁琐、结构易坍塌、降解负担重及组分间相互干扰等缺点。基于此,本论文设计了三种单一组分的低价态铋基纳米探针,用以构筑多功能“诊疗一体化”纳米平台,力求其同时兼备肿瘤医学造影与光治疗性能。为解决传统单一探针难以同时兼顾治疗与成像的问题,利用溶剂热法成功构建了同时兼备PTT与光声(PA)/CT成像性能的单一组分单质铋(Bi)纳米晶。详细探究了溶剂体积比、反应时间与反应温度对单质Bi纳米晶形貌与光学性能的影响。通过疏水相互作用将二月桂酰基卵磷脂(DLPC)修饰于其表面,成功制备了具有良好生物相容性与细胞摄取能力的Bi@DLPC纳米球。Bi@DLPC纳米球具有优异的近红外光学吸收与光热转换性能,其光热转化效率(η)为35%,不仅能实现PA与CT双模式成像,同时在功率密度为1 W/cm2条件下,Bi@DLPC结合880 nm近红外(NIR-880 nm)激光照射10 min能有效地抑制皮下肿瘤的生长,在第14天小鼠皮下肿瘤的相对体积为~0.09±0.08(肿瘤抑制率为~91%)。此外,在细胞层面上证明了 PTT的可能机制。针对光治疗中单一模式疗效差及实体肿瘤消融机制研究不够深入的问题,利用水热法成功制备了同时兼具光热与光动力性能的氧缺陷型铁酸铋(命名为BFO)纳米诊疗剂,深入探究了体内实体肿瘤的消融机制。详细考察了 Bi/Fe投料摩尔比与体系pH对BFO纳米诊疗剂纯度与光学性能的影响。BFO纳米诊疗剂具有优异的近红外光学吸收、光热转换性能(η为~51.4%)与光动力性能,不仅可实现体内外的PA成像,同时结合NIR-880 nm激光照射,在癌细胞与小鼠皮下肿瘤治疗中均能获得比单一治疗模式更为理想的治疗效果,在第14天小鼠皮下肿瘤的相对体积为~0.08±0.11(肿瘤抑制率为~92%)。此外,通过超声成像技术与组织病理学表征首次证明了体内实体肿瘤的消融机制。为克服皮下肿瘤模型无法模拟临床上人类真实肿瘤特性的问题,本章以最大限度复制了人类肿瘤临床特点的大动物兔成功构建了原位肿瘤模型。采用H2还原法合成了新型氧缺陷的BiPO4-x纳米棒,实现了兔原位肿瘤的高效消融。详细评估了还原温度与还原时间对BiPO4-x纳米棒形貌与光学性能的影响。为了提高BiPO4-x纳米棒的生物相容性,利用巯基聚乙二醇(mPEG-SH)对其表面进行修饰(命名为PEG-BiPO4-x)。PEG-BiPO4-x纳米诊疗剂具有理想的近红外光学吸收,不仅能将近红外光能转换成热能实现光热效应(η为~44.1%),而且能利用原位产生的活性氧(ROS)实现光动力效应。通过密度泛函理论对氧缺陷型BiPO4-x纳米棒光吸收增强的机理进行了理论模拟,结果显示氧缺陷存在时出现的大量中间带跃迁是其光吸收增强的根本原因。此外,PEG-BiPO4-x与NIR-880 nm激光相结合能显着地抑制小鼠皮下肿瘤与兔原位肿瘤的生长,在第14天其相对肿瘤体积分别为~0.02±0.05与0(肿瘤抑制率高达~98%与~100%),结合PA成像可实现肿瘤的精准诊断与治疗。
张青海[10](2020)在《线粒体tRNA修饰酶Trmu(Mtu1)和Mto1缺陷的斑马鱼模型构建及致病机制研究》文中研究说明在线粒体翻译的解码过程中,tRNA U34(摆动位置)的修饰对维持tRNA结构稳定、氨酰化功能、准确识别其同源密码子及确保蛋白准确翻译至关重要。U34修饰出现缺陷便会引起氧化磷酸化(OXPHOS)疾病,如MTO1或GTPBP3基因突变会影响mt-tRNA U34的τm5U(5-牛磺酸甲基尿嘧啶核苷)修饰,进一步导致肥厚型心肌病的发生;而TRMU基因突变则会影响mt-tRNA U34的s2U(2-硫尿嘧啶核苷)修饰,进而引发肝脏疾病。在前期研究工作中,本人所在研究团队还发现这3个参与U34修饰的核基因(MTO1,GTPBP3,TRMU)可以调控mt-DNA12S r RNA A1555G突变造成的耳聋表型。目前,人们对tRNA修饰基因突变导致疾病的分子基础以及不同修饰基因的突变导致不同的临床症状的原因还知之甚少。因此,本课题利用斑马鱼模型分别对trmu和mto1基因缺陷导致疾病的致病机制进行了深入探索。TRMU(又称MTU1)是一种高度保守的线粒体tRNA修饰酶,在脊椎动物中主要负责对三种mt-tRNA U34进行s2U修饰。但是TRMU缺失对线粒体突变导致的耳聋表型的影响以及其致病机理仍然不是十分清楚。我们使用CRISPR/Cas9系统构建了trmu基因敲除的斑马鱼模型。在trmu敲除的纯合突变体中,发现3种mt-tRNA(tRNALys,tRNAGlu,tRNAGln)U34 s2U修饰完全缺失。修饰的缺失会影响到mt-tRNA的代谢水平,导致所有mt-tRNA稳态水平下降,最终影响到线粒体翻译水平,呼吸链酶活和线粒体ATP的产生。在trmu纯合敲除的斑马鱼组织,如肌肉,脑和眼睛等均未表现出明显变化,但是听力感觉器官包括耳石和侧线系统都出现了明显异常,如耳石变小,侧线系统神经丘数量减少。另外,trmu纯合敲除斑马鱼会表现出异常游泳行为和惊吓反应。因此我们得出结论:Trmu缺失导致mt-tRNA s2U修饰缺失,引起mt-tRNA稳态下降,翻译受损,进而造成线粒体呼吸链功能,导致听觉器官发生异常。该发现也许是一种新的耳聋致病机理,并为前期研究中提出的TRMU基因突变导致线粒体呼吸缺陷的假设和实验现象提供了直接的实验证据。MTO1蛋白是核基因编码定位于线粒体的蛋白,进化上高度保守,在脊椎动物中主要负责对五种mt-tRNA U34进行τm5U修饰。但MTO1基因点突变导致肥厚型心肌病的致病机制目前仍不明确,而且缺少研究该疾病的动物模型。因此我们使用CRISPR/Cas9技术构建了稳定可传代的mto1基因敲除斑马鱼模型。该模型可重塑人类MTO1基因突变导致的心肌肥厚表型,如斑马鱼胚胎心脏发育缓慢,心肌细胞肥大。另外,我们发现mt-tRNA U34 s2U与τm5U修饰是独立的,mto1缺失未影响到trmu的功能。同时还发现mto1缺失不影响线粒体tRNA稳态水平,但影响mt-tRNAGln,mt-tRNAGlu,mt-tRNALys,mt-tRNATrp,mt-tRNALeu(UUR)的空间结构和氨酰化程度,进而损伤线粒体呼吸复合物蛋白亚基的表达水平,相关复合物的酶活以及线粒体ATP的产生。因此线粒体呼吸氧化功能发生障碍也许是导致心脏疾病发生的主要原因。
二、人类心脏发育缺陷的分子机理(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、人类心脏发育缺陷的分子机理(论文提纲范文)
(1)3nm氧化铁纳米颗粒对斑马鱼胚胎发育的毒性作用机制的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 纳米颗粒的概述 |
1.2 铁氧纳米颗粒的研究 |
1.2.1 铁氧纳米颗粒的特性 |
1.2.2 铁氧纳米颗粒在生物医药领域的应用 |
1.3 超小亚五铁氧纳米颗粒的研究现状 |
1.4 斑马鱼在毒理学研究中的应用 |
1.4.1 模式生物斑马鱼 |
1.4.2 以斑马鱼作为血管和血细胞发育毒性的研究工具 |
1.4.3 以斑马鱼作为神经发育毒性的研究工具 |
1.4.4 以斑马鱼作为肝脏及肾脏发育毒性的研究工具 |
1.4.5 以斑马鱼作为肝脏及肾脏发育毒性的研究工具 |
1.4.6 以斑马鱼作为骨骼发育毒性的研究工具 |
1.5 斑马鱼胚胎在纳米毒理学中的应用 |
1.6 转录组测序技术和加权共表达网络分析 |
1.7 本研究的目的和意义 |
第二章 不同尺寸氧化铁纳米颗粒的毒理学研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料 |
2.2.1 实验动物 |
2.2.2 实验试剂 |
2.2.3 溶液配制 |
2.2.4 实验仪器 |
2.3 实验方法 |
2.3.1 不同尺寸的FeNPs制备与表征 |
2.3.2 FeNPs对斑马鱼胚胎的处理 |
2.3.3 胚胎活力统计分析 |
2.3.4 氧化胁迫和细胞凋亡检测 |
2.4 实验结果 |
2.4.1 3 nm FeNPs的表征 |
2.4.2 FeNPs对斑马鱼胚胎活力的影响 |
2.4.3 FeNPs导致的斑马鱼胚胎的畸形率 |
2.4.4 FeNPs对斑马鱼胚胎的氧化胁迫作用 |
2.4.5 FeNPs处理斑马鱼胚胎后的凋亡检测 |
2.5 小结和讨论 |
第三章 不同尺寸FeNPs对斑马鱼器官发育的形态学影响 |
3.1 引言 |
3.2 实验材料 |
3.2.1 实验动物 |
3.2.2 实验仪器 |
3.3 实验方法 |
3.3.1 血红蛋白染色 |
3.3.2 原位杂交 |
3.3.3 油红染色 |
3.3.4 数据分析 |
3.4 实验结果 |
3.4.1 FeNPs对斑马鱼的心脏发育的影响 |
3.4.2 FeNPs对斑马鱼的血管发育的影响 |
3.4.3 FeNPs对斑马鱼的肝脏发育的影响 |
3.4.4 FeNPs对斑马鱼肾脏发育的影响 |
3.4.5 FeNPs对斑马鱼软骨发育的影响 |
3.5 小结和讨论 |
第四章 FeNPs对斑马鱼神经肌肉和运动系统发育的影响 |
4.1 引言 |
4.2 实验材料 |
4.2.1 实验动物 |
4.2.2 实验仪器 |
4.3 实验方法 |
4.3.1 图像数据分析 |
4.3.2 行为学分析 |
4.4 实验结果 |
4.4.1 FeNPs影响斑马鱼胚胎的神经发育 |
4.4.2 3 nm FeNPs影响斑马鱼胚胎骨骼肌发育 |
4.4.3 不同粒径FeNPs对斑马鱼自发运动的影响 |
4.4.4 斑马鱼胚胎的运动轨迹分析 |
4.5 小结和讨论 |
第五章 3 nm FeNPs对不同时期的斑马鱼胚胎的转录组水平的毒性分析 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 样品准备 |
5.2.2 高通量测序流程 |
5.2.3 RNA-Seq数据过滤与分析 |
5.2.4 实时定量荧光PCR |
5.3 实验结果 |
5.3.1 总RNA质检结果 |
5.3.2 RNA-Seq数据过滤和Reads的表达分布 |
5.3.3 斑马鱼胚胎发育不同时期的差异基因表达及分析 |
5.3.4 实时定量PCR验证数据可靠性 |
5.4 小结和讨论 |
第六章 加权共表达网络分析挖掘3 nm FeNPs对斑马鱼胚胎发育的毒性的关键基因 |
6.1 引言 |
6.2 实验材料 |
6.3 实验方法 |
6.4 实验结果 |
6.4.1 差异表达基因共表达模块的构建 |
6.4.2 模块内基因GO功能和KEGG pathway富集分析 |
6.4.3 关键hub基因的筛选 |
6.4.4 特定模块的共表达网络分析 |
6.5 小结与讨论 |
6.5.1 hub基因plcd1a对神经肌肉的毒性分析 |
6.5.2 hub基因prkcdb涉及的涉及的过氧化损伤和炎性反应 |
第七章 结论与展望 |
7.1 本文的主要结论 |
7.2 本文的创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
附录一 转录组测序Clean reads的数量 |
附录二 转录组测序Clean reads参考基因组比对 |
附录三 引物序列表 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(2)以斑马鱼为模型研究脑心通治疗心肌病的分子机制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 心血管疾病 |
1.1.1 心血管疾病的常见原因 |
1.1.2 心血管疾病-心肌病 |
1.2 中医药治疗心血管病的研究 |
1.2.1 中药治疗心血管疾病的研究 |
1.2.2 脑心通胶囊 |
1.2.3 脑心通治疗心血管疾病的研究 |
1.3 理想的模式动物-斑马鱼 |
1.3.1 斑马鱼的基本生物学特征 |
1.3.2 斑马鱼在心血管领域的研究与应用 |
1.4 高通量测序技术的应用 |
1.5 立题依据及研究意义 |
第二章 实验材料 |
2.1 实验仪器 |
2.2 实验耗材 |
2.3 实验相关材料和试剂 |
2.4 实验相关试剂配置 |
第三章 NXT对 TFD诱导的斑马鱼心肌病治疗作用的研究 |
3.1 引言 |
3.2 方法 |
3.2.1 NXT样品的制备 |
3.2.2 斑马鱼培养及胚胎收集 |
3.2.3 斑马鱼心肌病模型的构建 |
3.2.4 药物处理 |
3.2.5 心囊面积和静脉窦-动脉球间距(SV-BA)测量 |
3.2.6 心率和血流速度统计 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 斑马鱼扩张型心肌病模型的构建 |
3.3.2 NXT治疗心肌病斑马鱼最佳浓度的筛选 |
3.3.3 NXT可恢复TFD诱导的斑马鱼心肌病症 |
3.4 实验小结与讨论 |
第四章 斑马鱼胚胎心脏转录组分析 |
4.1 引言 |
4.2 方法 |
4.2.1 药物处理 |
4.2.2 斑马鱼胚胎心脏的分离 |
4.2.3 RNA的提取 |
4.2.4 RNA质检 |
4.2.5 文库构建及高通量测序 |
4.2.6 数据过滤与分析 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 斑马鱼胚胎心脏的分离及RNA提取 |
4.3.2 RNA-Seq数据过滤和分析结果 |
4.3.3 差异分析 |
4.3.4 富集分析 |
4.4 实验小结与讨论 |
第五章 DCM相关基因的分析与验证 |
5.1 引言 |
5.2 方法 |
5.2.1 斑马鱼Total RNA的提取 |
5.2.2 cDNA合成 |
5.2.3 实时荧光定量PCR |
5.3 实验结果 |
5.3.1 斑马鱼心脏中与人类同源的DCM基因 |
5.3.2 NXT靶向节点筛选和通路验证 |
5.4 实验小结与讨论 |
第六章 NXT通过HEG1-CCM通路治疗心肌病的研究 |
6.1 引言 |
6.2 方法 |
6.2.1 heg1~(Δ25)突变体斑马鱼心肌病模型的构建 |
6.2.2 heg1~(Δ25)突变体斑马鱼心肌病模型药物处理 |
6.2.3 心囊面积和静脉窦-动脉球间距(SV-BA)测量 |
6.2.4 心率和血流速度统计 |
6.2.5 斑马鱼Total RNA的提取 |
6.2.6 cDNA合成 |
6.2.7 实时荧光定量PCR |
6.3 实验结果 |
6.3.1 HEG1及HEG1-CCM可能是NXT治疗心肌病的分子靶点之一 |
6.3.2 NXT治疗heg1~(Δ25)斑马鱼先天性心肌病最佳浓度的筛选 |
6.3.3 NXT可恢复heg1~(Δ25)突变体斑马鱼心肌病症 |
6.4 实验小结与讨论 |
第七章 NXT主要成分对斑马鱼心肌病治疗作用的研究 |
7.1 引言 |
7.2 方法 |
7.2.1 色谱分析条件 |
7.2.2 斑马鱼培养及胚胎收集 |
7.2.3 斑马鱼心肌病模型的构建 |
7.2.4 药物处理 |
7.2.5 心囊面积和静脉窦-动脉球间距(SV-BA)测量 |
7.2.6 心率和血流速度统计 |
7.3 实验结果 |
7.3.1 脑心通胶囊多指标成分含量测定 |
7.3.2 芍药苷及丹酚酸B可改善斑马鱼心肌病症状 |
7.3.3 芍药苷及丹酚酸B能恢复心肌病斑马鱼心血管分子标志物的表达水平 |
7.4 实验小结与讨论 |
总结、讨论与展望 |
实验结果总结 |
讨论 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间取得的科研成果 |
作者简介 |
(3)YAP/TAZ在小鼠子宫蜕膜化过程中的作用及调节机制(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
英文缩写词表 |
前言 |
第一篇 文献综述 |
第1章 哺乳动物胚胎着床和蜕膜化的研究进展 |
1.1 哺乳动物胚胎着床 |
1.2 子宫内膜蜕膜化 |
1.3 胚胎着床和蜕膜化的调控机制 |
1.3.1 类固醇激素及其受体 |
1.3.2 细胞因子 |
1.3.3 转录因子 |
1.3.4 骨形态发生蛋白 |
1.3.5 Notch信号通路 |
1.3.6 其他因子 |
1.3.7 氧化应激 |
1.4 小结 |
第2章 Hippo信号通路的研究进展 |
2.1 Hippo信号通路简介 |
2.2 YAP/TAZ的生物学功能 |
2.2.1 YAP/TAZ在发育过程中的作用 |
2.2.2 YAP/TAZ在再生过程中的作用 |
2.2.3 YAP/TAZ与癌症发生 |
2.3 Hippo-YAP/TAZ的调节机制 |
2.3.1 细胞间接触与细胞形状 |
2.3.2 细胞极性与细胞粘附 |
2.3.3 Wnt/β-Catenin信号通路 |
2.3.4 代谢 |
2.3.5 G蛋白偶联受体 |
2.4 YAP/TAZ与哺乳动物生殖 |
2.5 小结 |
第二篇 研究内容 |
第1章 YAP在小鼠子宫蜕膜化过程中的作用及调节机制 |
1.1 材料与方法 |
1.1.1 实验动物 |
1.1.2 实验试剂 |
1.1.3 动物模型的建立 |
1.1.4 原位杂交 |
1.1.5 小鼠子宫蜕膜细胞与基质细胞的分离培养 |
1.1.6 免疫荧光染色 |
1.1.7 免疫蛋白印迹(Western blot) |
1.1.8 荧光定量PCR |
1.1.9 基因过表达与沉默 |
1.1.10 双荧光素酶报告基因检测 |
1.1.11 细胞转染 |
1.1.12 细胞增殖 |
1.1.13 细胞周期 |
1.1.14 细胞凋亡 |
1.1.15 碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,ALP)活性 |
1.1.16 ROS含量检测 |
1.1.17 丙二醛(Malondialdehyde,MDA)含量检测 |
1.1.18 8-OHd G含量检测 |
1.1.19 抗氧化系统及Caspase-3 活性检测 |
1.1.20 线粒体膜电位和通透性转换孔的检测 |
1.1.21 ATP含量检测 |
1.1.22 数据统计分析 |
1.2 结果 |
1.2.1 YAP m RNA在小鼠早期妊娠子宫中的表达 |
1.2.2 YAP在体内和体外人工诱导蜕膜化模型中的表达 |
1.2.3 YAP在蜕膜化过程中的作用 |
1.2.4 Bmp2 诱导基质细胞中YAP核迁移并增强YAP功能 |
1.2.5 YAP通过Rrm2 调控基质细胞的分化 |
1.2.6 Bmp2 通过YAP调控Rrm2 的表达 |
1.2.7 YAP失活导致基质细胞GSH产生下降并诱导ROS含量升高 |
1.2.8 YAP失活导致基质细胞线粒体功能紊乱并抑制蜕膜化 |
1.2.9 YAP失活诱导基质细胞凋亡 |
1.3 讨论 |
1.4 小结 |
第2章 TAZ在小鼠子宫蜕膜化过程中的作用及调节机制 |
2.1 材料与方法 |
2.2 结果 |
2.2.1 TAZ在小鼠早期妊娠子宫中的表达 |
2.2.2 TAZ在体内和体外人工诱导蜕膜化模型中的表达 |
2.2.3 TAZ在蜕膜化过程中的作用 |
2.2.4 TAZ介导HB-EGF对蜕膜化的调节 |
2.2.5 TAZ保护基质细胞分化免受氧化损伤 |
2.2.6 TAZ通过增强基质细胞的抗氧化能力来抵抗氧化应激对基质细胞分化的损伤 |
2.2.7 氧化应激状态下TAZ可保护基质细胞线粒体功能 |
2.2.8 TAZ可抑制H_2O_2诱导的基质细胞凋亡 |
2.2.9 氧化应激状态下TAZ通过Nrf2/ARE/Foxo1 途径增强基质细胞抗氧化能力 |
2.3 讨论 |
2.4 小结 |
结论 |
参考文献 |
附表1 基因引物序列 |
附表2 siRNA序列 |
导师简介 |
作者简介 |
攻读博士学位期间取得的科研成果 |
致谢 |
(4)双酚A及其替代品对斑马鱼咽颅软骨发育毒性及机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
术语和缩略词表 |
第二章 亲-子代BPA暴露对子代斑马鱼咽颅软骨发育毒性及其相关机制研究 |
材料与方法 |
1.材料 |
2.实验方法 |
结果 |
1.亲代性腺组织病理形态改变 |
2.亲代-子代BPA暴露对子代胚胎-幼鱼的一般毒理学观察 |
3.亲代-子代BPA暴露对子代幼鱼咽颅软骨发育的影响 |
4.亲代-子代BPA连续性暴露对子代幼鱼颅面部发育的影响 |
5.亲代-子代BPA暴露对子代幼鱼转录组基因表达模式的影响 |
讨论 |
1.BPA暴露对成年斑马鱼性腺的影响 |
2.亲代-子代BPA连续性暴露对子代胚胎-幼鱼孵化率、心率等发育毒性的影响 |
3.亲代-子代BPA暴露对子代幼鱼咽颅软骨发育的影响 |
4.亲代-子代BPA暴露对子代幼鱼转录组基因表达模式的改变 |
本章小结 |
第三章 基于转录组测序的亲代BPA暴露对子代胚胎-幼鱼毒性机理研究 |
材料与方法 |
1.材料 |
2.实验方法 |
结果 |
1.亲代BPA暴露对子代胚胎-幼鱼一般毒理学观察 |
2.亲代BPA暴露对子代胚胎-幼鱼的全转录组分析 |
3.亲代BPA暴露致子代幼鱼肝脏脂肪淤积 |
讨论 |
1.亲代BPA暴露对子代胚胎的毒性作用机理 |
2.亲代BPA暴露对子代幼鱼的毒性作用机理 |
本章小结 |
第四章 BPA通过多种途径介导斑马鱼咽颅软骨发育毒性 |
材料与方法 |
1.材料 |
2.实验方法 |
结果 |
1.BPA暴露对斑马鱼胚胎-幼鱼一般毒理学观察 |
2.BPA暴露对斑马鱼幼鱼咽颅软骨的影响 |
3.BPA暴露对斑马鱼幼鱼头长、眼等颅面结构的影响 |
4.BPA通过甾体激素相关受体介导咽颅软骨发育毒性 |
讨论 |
本章小结 |
第五章 基于转录组学的BPA及其替代品BPS、BPAF对斑马鱼咽颅软骨发育毒性的研究 |
材料与方法 |
1.材料 |
2.实验方法 |
结果 |
1.双酚类物质暴露对斑马鱼颅面发育的影响 |
2.双酚类物质暴露对斑马鱼咽颅软骨发育的影响 |
3.RNA-Seq探讨双酚类物质暴露对斑马鱼的毒性作用机理 |
讨论 |
1.三种双酚类物质的咽颅软骨发育毒性 |
2.三种双酚类物质的毒性机制初探 |
本章小结 |
结论 |
参考文献 |
文献综述 环境化学污染物对斑马鱼颅面骨发育毒性的研究进展 |
参考文献 |
个人简介及研究生阶段发表论文情况 |
致谢 |
(5)Holt-Oram综合征家系中新发突变TBX5 c.755+1 G>A的鉴定及其致病机理初探(论文提纲范文)
中文摘要 |
ABSTRACT |
主要缩略语中英文对照表 |
第一章 前言 |
1.1 HOLT-ORAM综合征临床表现 |
1.2 HOLT-ORAM综合征的分子遗传学基础 |
1.3 T-BOX转录因子家族成员及TBX5 的基因结构 |
1.4 TBX5 基因的表达 |
1.5 TBX5 基因的调控网络 |
1.6 TBX5 基因在心脏发育中的作用 |
1.7 TBX5 基因突变型与HOS表型的关系 |
第二章 材料与方法 |
2.1 伦理学声明 |
2.2 研究对象 |
2.3 技术路线 |
2.4 高通量全外显子组测序 |
2.5 突变位点高精度高深度测序 |
2.6 SANGER测序验证 |
2.7 突变对MRNA剪接影响的生物信息学分析 |
2.8 MINIGENE体外MRNA剪接分析实验 |
2.9 基因表达检测 |
2.10 免疫荧光检测 |
2.11 CCK8 细胞增殖活性检测 |
2.12 统计学分析 |
第三章 结果 |
3.1 HOLT-ORAM综合征家系系谱分析 |
3.2 HOLT-ORAM综合征家系患者基因检测结果 |
A对 TBX5 剪接影响的生物信息学分析'>3.3 TBX5 C.755+1 G>A对 TBX5 剪接影响的生物信息学分析 |
A对转录剪接的影响'>3.4 TBX5 C.755+1 G>A对转录剪接的影响 |
A对基因表达的影响'>3.5 TBX5 C.755+1 G>A对基因表达的影响 |
A对表达产物细胞内定位的影响'>3.6 TBX5 C.755+1 G>A对表达产物细胞内定位的影响 |
A对细胞增殖的影响'>3.7 TBX5 C.755+1 G>A对细胞增殖的影响 |
第四章 讨论 |
4.1 嵌合突变导致家系患者临床表现差异 |
A造成异常剪接和截短型蛋白翻译'>4.2 TBX5 C.755+1 G>A造成异常剪接和截短型蛋白翻译 |
A促进体外MRNA和蛋白表达'>4.3 TBX5 C.755+1 G>A促进体外MRNA和蛋白表达 |
A减少截短型蛋白的核内定位'>4.4 TBX5 C.755+1 G>A减少截短型蛋白的核内定位 |
A抑制细胞的增殖'>4.5 TBX5 C.755+1 G>A抑制细胞的增殖 |
A导致HOS发生的致病机制'>4.6 TBX5 C.755+1 G>A导致HOS发生的致病机制 |
第五章 结论 |
A 是新发的致病突变'>5.1 TBX5 c.755+1 G>A 是新发的致病突变 |
A 导致 TBX5 m RNA 异常剪接'>5.2 TBX5 c.755+1 G>A 导致 TBX5 m RNA 异常剪接 |
A 导致促进 TBX5 转录和翻译'>5.3 TBX5 c.755+1 G>A 导致促进 TBX5 转录和翻译 |
A 降低 TBX5 核内定位能力'>5.4 TBX5 c.755+1 G>A 降低 TBX5 核内定位能力 |
A 抑制体外培养细胞的增殖活性'>5.5 TBX5 c.755+1 G>A 抑制体外培养细胞的增殖活性 |
第六章 对本研究的评价 |
6.1 创新性及意义 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
已发表论文情况 |
(6)EMC3基因视网膜和小脑神经退行性疾病发病机制的功能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究工作的背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 神经退行性疾病国内外研究历史与现状 |
1.2.1 Emc3基因研究历史与现状 |
1.2.2 神经退行性疾病发病种类和机制研究进展 |
1.3 本文的主要贡献与创新 |
1.3.1 主要贡献 |
1.3.2 创新 |
1.4 论文结构安排 |
1.5 结语 |
第二章 EMC3基因在神经退行性疾病发病机制的功能研究 |
2.1 课题背景 |
2.1.1 脑神经元病变 |
2.1.2 视网膜神经元病变 |
2.2 选题依据 |
2.2.1 EMC1基因突变导致脑和视网膜退行性疾病 |
2.2.2 EMC3是果蝇感光细胞合成视紫红质和多通道膜蛋白所必需 |
2.2.3 EMC3和EMC1 是以复合物形式存在 |
2.3 研究背景 |
2.3.1 内质网相关蛋白的合成和降解途径 |
2.3.2 内质网应激介导的非折叠蛋白应答途径 |
2.4 研究流程和关键技术 |
2.5 前期研究 |
2.5.1 已经报道的EMC1突变进行WB分析 |
2.5.2 EMC3在COS7 细胞内与EMC其他亚基的表达及定位分析 |
2.5.3 EMC5在COS7 细胞内与EMC其他亚基的表达及定位分析 |
2.5.4 内质网膜蛋白复合物亚基免疫共沉淀及WB检测 |
2.6 展望未来 |
2.7 本章小结 |
第三章 Emc3缺失导致小脑共济失调和浦肯野细胞变性 |
3.1 研究背景 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 实验技术原理 |
3.2.2 实验所用材料 |
3.2.3 实验所用方法 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 利用CRISPR/Cas9-lox P系统构建Emc3 基因敲除小鼠模型 |
3.3.2 利用PCR技术对Emc3 CKO小鼠DNA进行基因分型 |
3.3.3 Emc3 CKO条件性敲除小鼠生长发育异常 |
3.3.4 Emc3 CKO条件敲除型小鼠小脑发育异常 |
3.3.5 Emc3 CKO条件敲除型小鼠行为学异常 |
3.3.6 Emc3 CKO条件型敲除小鼠的磁共振成像 |
3.3.7 Emc3 CKO条件型敲除小鼠进行性小脑萎缩和浦肯野细胞丢失 |
3.3.8 Emc3 CKO条件敲除型小鼠浦肯野细胞变性和星形胶质细胞增生 |
3.3.9 Emc3 CKO小鼠浦肯野细胞中Emc3 的缺失导致内质网应激 |
3.4 讨论 |
3.4.1 浦肯野细胞Emc3缺失影响小鼠的运动协调能力 |
3.4.2 星形胶质细胞激活与浦肯野细胞死亡的关系 |
3.4.3 浦肯野细胞Emc3缺失怎样激发内质网应激 |
3.5 本章小结 |
第四章 Emc3的丢失导致视网膜杆状双极细胞变性 |
4.1 研究背景 |
4.2 研究目的 |
4.3 实验材料和方法 |
4.3.1 实验技术原理 |
4.3.2 实验所用材料 |
4.3.3 实验所用方法 |
4.4 结果 |
4.4.1 Emc3在视网膜上的表达定位 |
4.4.2 Emc3 CKO小鼠Emc3 表达水平降低 |
4.4.3 Emc3 CKO小鼠视网膜的生理功能分析 |
4.4.4 PKCα抗体对小鼠视网膜冰冻切片进行免疫染色 |
4.4.5 感光细胞抗体对小鼠视网膜冰冻切片进行免疫染色 |
4.4.6 免疫组化和H&E染色结果 |
4.4.7 Emc3缺失损害视杆细胞和视杆双极细胞之间的突触传递 |
4.4.8 Emc3 CKO视网膜中的反应性神经胶质增生 |
4.5 讨论 |
4.6 本章小结 |
第五章 玻璃体视网膜病变FZD4和NDP基因突变研究 |
5.1 研究背景 |
5.2 材料与方法 |
5.2.1 伦理声明 |
5.2.2 全外显子组测序和变异确认 |
5.2.3 表达质粒的构建 |
5.2.4 荧光素酶报告分析 |
5.2.5 FZD4在细胞中的表达研究 |
5.3 结果 |
5.3.1 测序结果分析 |
5.3.2 突变FZD4 蛋白介导的Norrin信号缺陷 |
5.4 讨论 |
5.5 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 后续工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 中英文缩写表 |
攻读博士学位期间取得的成果 |
(7)电离辐射诱导的斑马鱼胚胎发育毒性及苯乙双胍的辐射防护作用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 引言 |
1.1 斑马鱼在人类疾病模型构建中的应用 |
1.1.1 斑马鱼独特的生物学特性及优势 |
1.1.2 斑马鱼在人类造血系统的中研究 |
1.1.3 斑马鱼在构建人类肾病模型中的应用 |
1.1.4 斑马鱼在人类心血管疾病模型构建中的应用 |
1.1.5 斑马鱼在人类脑部疾病模型构建中的应用 |
1.1.6 斑马鱼在人类肝脏疾病模型构建中的应用 |
1.2 斑马鱼作为模式生物在放射生物学研究中的应用 |
1.3 WNT信号通路与神经发生相关研究进展 |
1.3.1 Wnt信号通路简介 |
1.3.2 Wnt信号通路与神经发生 |
1.3.3 Wnt信号通路在神经系统疾病中的作用 |
1.4 苯乙双胍的研究进展 |
1.4.1 双胍类化合物的发现 |
1.4.2 苯乙双胍的抗肿瘤作用 |
1.4.3 苯乙双胍的其他药理学作用 |
1.5 本研究的研究目的及拟解决的问题 |
第2章 X射线辐照对斑马鱼胚胎发育的影响 |
2.1 前言 |
2.2 实验材料和方法 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 仪器与设备 |
2.2.3 斑马鱼的饲养及胚胎的收集 |
2.2.4 辐照条件 |
2.2.5 死亡率和形态学分析 |
2.2.6 行为学分析 |
2.2.7 活性氧的检测 |
2.2.8 细胞凋亡检测 |
2.2.9 基因表达分析 |
2.2.10 统计学分析 |
2.3 实验结果 |
2.3.1 X射线对斑马鱼胚胎死亡率和畸形率的影响 |
2.3.2 X射线对斑马鱼胚胎自主运动和心率的影响 |
2.3.3 X射线引起斑马鱼胚胎ROS生成的增加 |
2.3.4 X射线诱导斑马鱼胚胎细胞凋亡 |
2.3.5 X射线对斑马鱼胚胎凋亡相关基因表达量的影响 |
2.4 讨论 |
第3章 碳离子束和质子束辐照对斑马鱼胚胎发育的影响 |
3.1 前言 |
3.2 实验材料和方法 |
3.2.1 实验试剂与药品 |
3.2.2 仪器与设备 |
3.2.3 实验分组及实验条件 |
3.2.4 斑马鱼胚胎死亡率、孵化率和形态学的分析 |
3.2.5 斑马鱼胚胎自主运动、心率的分析 |
3.2.6 斑马鱼和幼鱼行为能力的分析 |
3.2.7 斑马鱼相关基因表达的分析 |
3.2.8 斑马鱼胚胎相关蛋白表达分析 |
3.2.9 数据分析 |
3.3 实验结果 |
3.3.1 HLY78对碳离子和质子辐照后斑马鱼胚胎死亡率、孵化率的影响 |
3.3.2 HLY78对碳离子和质子辐照后斑马鱼胚胎畸形率的影响 |
3.3.3 HLY78对碳离子和质子辐照后斑马鱼胚胎自主运动、心率的影响 |
3.3.4 HLY78对碳离子和质子辐照后斑马鱼幼鱼行为能力的影响 |
3.3.5 HLY78对碳离子和质子辐照后斑马鱼相关基因表达的影响 |
3.3.6 HLY78对碳离子和质子辐照后斑马鱼相关蛋白表达分析 |
3.4 讨论 |
第4章 苯乙双胍对X射线辐照引起的斑马鱼胚胎神经发生毒性的保护作用 |
4.1 前言 |
4.2 实验材料和方法 |
4.2.1 实验试剂与药品 |
4.2.2 实验分组及实验条件 |
4.2.3 死亡率、孵化率和形态学分析 |
4.2.4 自主运动、心率和幼鱼行为能力分析 |
4.2.5 生化指标检测 |
4.2.6 基因表达分析 |
4.2.7 蛋白表达分析 |
4.2.8 数据分析 |
4.3 实验结果 |
4.3.1 苯乙双胍对辐照后斑马鱼胚胎孵化率、死亡率和畸形率的影响 |
4.3.2 苯乙双胍对辐照后斑马鱼胚胎自主运动、心率和幼鱼行为的影响 |
4.3.3 苯乙双胍对辐照后斑马鱼胚胎生化指标的影响 |
4.3.4 苯乙双胍对辐照后斑马鱼胚胎基因表达的影响 |
4.3.5 苯乙双胍对辐照后斑马鱼胚胎蛋白表达的影响 |
4.4 讨论 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及攻读博士学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(8)基于OCT技术的生物体心脏生理特性分析及微血管造影成像(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 心血管疾病的研究意义及背景 |
1.2 医学影像技术之光学相干层析成像技术 |
1.2.1 OCT技术的发展历史及研究现状 |
1.2.2 OCT技术成像原理 |
1.2.3 OCT技术分类 |
1.2.4 系统关键性能参数 |
1.2.5 应用领域 |
1.3 选题背景及意义 |
1.4 论文结构安排 |
第二章 OCT技术在发育生物学中的应用 |
2.1 OCT在发育生物学中的应用现状 |
2.1.1 形态学成像的应用 |
2.1.2 功能成像的应用 |
2.2 生物体心血管功能发育的评估方法 |
2.2.1 评价心血管功能发育的重要参数 |
2.2.2 评估心血管功能发育的方法 |
2.2.3 OCT监测心血管发育的原理 |
2.3 OCT微血管造影成像原理及分类 |
2.3.1 OCT微血管造影成像原理 |
2.3.2 OCTA技术分类 |
2.3.3 OCTA技术面临的问题及解决办法 |
2.4 本章小结 |
第三章 OCT对生物体心脏功能的活体监测 |
3.1 模式生物的选取 |
3.1.1 飞蝗简介 |
3.1.2 飞蝗作为模式生物的优势 |
3.2 OCT实验装置及监测方法 |
3.2.1 实验对象的制备 |
3.2.2 OCT装置及测量方法 |
3.3 飞蝗发育周期中心脏功能的监测 |
3.3.1 胚胎期 |
3.3.2 蝗蝻期及成虫期 |
3.4 生物节律对心脏功能的影响 |
3.5 外界环境对心脏功能的影响 |
3.5.1 温度对心脏功能的影响 |
3.5.2 光照周期对心脏功能的影响 |
3.6 本章小结 |
第四章 微血管网络光学相干造影成像 |
4.1 光学相干血流造影成像机制 |
4.2 基于空间投影的微血管造影 |
4.2.1 散斑方差算法 |
4.2.2 模型的训练 |
4.2.3 实验结果 |
4.3 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
5.1 总结 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(9)低价态铋基纳米探针用于近红外光介导的肿瘤诊疗研究(论文提纲范文)
摘要 |
AB STRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题背景及研究目的和意义 |
1.2 常用的医学影像技术 |
1.2.1 光声成像 |
1.2.2 电子计算机断层扫描成像 |
1.2.3 磁共振成像 |
1.2.4 超声成像 |
1.3 肿瘤光治疗 |
1.3.1 光热治疗 |
1.3.2 光动力治疗 |
1.3.3 光热与光动力协同治疗 |
1.3.4 光治疗的抗肿瘤机制 |
1.3.5 光治疗研究中常见的肿瘤与动物模型 |
1.4 肿瘤诊疗一体化研究 |
1.5 铋基纳米材料在诊疗一体化中的研究现状 |
1.6 本论文的主要研究内容 |
第2章 实验材料和方法 |
2.1 实验试剂 |
2.2 实验仪器 |
2.3 实验材料的制备方法 |
2.3.1 单质铋纳米晶的制备方法 |
2.3.2 二月桂酰基卵磷脂囊泡的制备方法 |
2.3.3 Bi@DLPC纳米球的制备方法 |
2.3.4 铁酸铋纳米粒子的制备方法 |
2.3.5 磷酸铋纳米棒的制备方法 |
2.4 表征与分析方法 |
2.4.1 基本表征方法 |
2.4.2 纳米材料的性能测试与应用 |
第3章 单质铋纳米晶用于小鼠皮下肿瘤的光热治疗与成像 |
3.1 引言 |
3.2 单质铋纳米晶最佳合成条件探究 |
3.2.1 溶剂体积比对单质铋纳米晶合成的影响 |
3.2.2 反应时间对单质铋纳米晶合成的影响 |
3.2.3 反应温度对单质铋纳米晶合成的影响 |
3.3 Bi与Bi@DLPC的表征 |
3.4 光学吸收与光热转换性能测试 |
3.5 细胞毒性与摄取测试 |
3.6 体外光热治疗及机制研究 |
3.7 体内外PA与CT成像 |
3.8 小鼠皮下肿瘤抑制效果与体内分布评估 |
3.8.1 小鼠皮下肿瘤抑制效果评估 |
3.8.2 纳米探针的体内分布评估 |
3.9 鼠体内纳米探针的毒性评估 |
3.10 本章小结 |
第4章 氧缺陷型铁酸铋用于小鼠皮下肿瘤的协同光治疗与机制研究 |
4.1 引言 |
4.2 BFO纳米粒子最佳合成条件探究 |
4.2.1 Bi/Fe投料摩尔比对BFO纳米粒子合成的影响 |
4.2.2 不同pH值对BFO纳米粒子合成的影响 |
4.3 BFO纳米粒子的表征 |
4.4 光学吸收与光热转换以及光动力性能测试 |
4.4.1 光学吸收与光热转换测试 |
4.4.2 光动力性能测试 |
4.5 细胞毒性与光治疗评估 |
4.6 体内外PA成像 |
4.7 小鼠皮下肿瘤抑制效果评估 |
4.8 鼠体内纳米探针的毒性评估 |
4.9 实体肿瘤的消融机制研究 |
4.10 本章小结 |
第5章 氧缺陷型磷酸铋用于兔原位肿瘤的协同光治疗 |
5.1 引言 |
5.2 BiPO_(4-x)纳米棒最佳合成条件探究 |
5.3 BiPO_4与BiPO_(4-x)以及PEG-BiPO_(4-x)纳米棒的表征 |
5.4 光学吸收与密度泛函理论模拟 |
5.5 光热转换与光动力性能测试 |
5.5.1 光热转换性能测试 |
5.5.2 光动力性能测试 |
5.6 细胞毒性与摄取以及光治疗评估 |
5.7 体内外PA成像 |
5.8 小鼠皮下肿瘤抑制效果评估 |
5.9 鼠体内纳米探针的毒性评估 |
5.10 兔原位肿瘤抑制效果评估 |
5.11 兔体内纳米探针的毒性评估 |
5.12 纳米探针在动物体内的分布评估 |
5.13 本章小结 |
结论 |
论文创新点 |
展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读博士学位期间发表的论文及其它成果 |
致谢 |
个人简历 |
(10)线粒体tRNA修饰酶Trmu(Mtu1)和Mto1缺陷的斑马鱼模型构建及致病机制研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
Abstract |
缩写词表 |
第1章 绪论 |
1.1 线粒体相关疾病 |
1.1.1 线粒体 |
1.1.2 线粒体功能障碍与疾病发生 |
1.1.3 mt-tRNA修饰异常与疾病发生 |
1.2 线粒体疾病研究中的斑马鱼模型 |
1.2.1 斑马鱼作为模式生物研究线粒体疾病的优势 |
1.2.2 利用斑马鱼模型研究线粒体相关的耳聋疾病 |
1.2.3 利用斑马鱼模式研究线粒体相关的心脏疾病 |
1.3 研究目的、内容和意义 |
第2章 实验材料与方法 |
2.1 斑马鱼材料 |
2.2 实验仪器 |
2.3 实验试剂 |
2.3.1 分子实验 |
2.3.2 细菌培养 |
2.3.3 斑马鱼实验 |
2.3.4 相关抗体 |
2.4 主要试剂配制 |
2.4.1 培养基 |
2.4.2 斑马鱼胚胎原位杂交试剂 |
2.4.3 Northern blot相关试剂 |
2.4.4 Western blot相关试剂 |
2.4.5 线粒体酶活检测相关试剂 |
2.4.6 其它试剂 |
2.5 实验方法 |
2.5.1 斑马鱼的交配及受精卵的收集 |
2.5.2 斑马鱼胚胎原位杂交 |
2.5.3 斑马鱼蛋白保守性分析 |
2.5.4 斑马鱼RNA提取 |
2.5.5 cDNA合成 |
2.5.6 荧光定量PCR |
2.5.7 斑马鱼trmu与 mto1 敲除品系基因型鉴定 |
2.5.8 斑马鱼mt-tRNA稳态检测 |
2.5.9 斑马鱼mt-tRNA2-硫修饰检测 |
2.5.10 斑马鱼mt-tRNA氨酰化检测 |
2.5.11 斑马鱼mt-tRNA天然构象检测(Native gel检测) |
2.5.12 斑马鱼mt-tRNA对 S1 核酸酶敏感性检测 |
2.5.13 斑马鱼蛋白表达检测 |
2.5.14 斑马鱼胚胎ATP含量检测实验 |
2.5.15 斑马鱼组织石蜡切片HE染色 |
2.5.16 成年斑马鱼线粒体呼吸链复合体酶活力检测 |
2.5.17 斑马鱼组织切片COX和 SDH染色 |
2.5.18 斑马鱼侧线神经丘染色: |
2.5.19 转录组测序 |
第3章 trmu(mtu1)基因相关研究 |
3.1 斑马鱼Trmu蛋白序列保守性分析 |
3.2 斑马鱼trmu时间表达分析 |
3.3 trmu基因敲除斑马鱼构建与鉴定 |
3.4 trmu敲除斑马鱼表型分析 |
3.4.1 trmu敲除斑马鱼幼鱼期具有异常的游泳行为 |
3.4.2 trmu敲除斑马鱼幼鱼耳石变小 |
3.4.3 trmu敲除5 dpf斑马鱼侧线神经丘数量减少 |
3.4.4 trmu敲除斑马鱼耳石COX和 SDH酶活力降低 |
3.4.5 trmu敲除斑马鱼在脑,肌肉和眼睛组织中没有异常表型 |
3.5 trmu敲除斑马鱼线粒体生化功能分析 |
3.5.1 trmu敲除影响斑马鱼mt-tRNA U34 位点的硫修饰 |
3.5.2 trmu敲除影响斑马鱼mt-tRNA稳态 |
3.5.3 trmu敲除导致线粒体蛋白含量降低 |
3.5.4 trmu敲除斑马鱼线粒体氧化呼吸链复合物酶活降低 |
3.5.5 trmu敲除斑马鱼线粒体ATP产量下降 |
3.6 本章小结 |
第4章 mto1基因相关研究 |
4.1 斑马鱼Mto1蛋白序列保守性分析 |
4.2 斑马鱼mto1的原位杂交表达分析 |
4.3 mto1基因敲除斑马鱼构建与鉴定 |
4.4 mto1敲除斑马鱼表型分析 |
4.4.1 mto1敲除斑马鱼心脏发育异常 |
4.4.2 mto1敲除斑马鱼心脏形态分析 |
4.4.3 mto1 敲除斑马鱼心脏COX酶活力升高 |
4.5 mto1敲除斑马鱼线粒体生化功能分析 |
4.5.1 mto1 敲除不影响mt-tRNA稳态 |
4.5.2 mto1 敲除影响斑马鱼mt-tRNA U34 位点的硫修饰 |
4.5.3 mto1 敲除影响斑马鱼mt-tRNA在天然状态下的电泳速率 |
4.5.4 mto1 敲除影响斑马鱼mt-tRNA对 S1 核酸酶敏感性 |
4.5.5 mto1 敲除斑马鱼mt-tRNA氨酰化下降 |
4.5.6 mto1敲除斑马鱼线粒体氧化呼吸链复合物酶活降低 |
4.5.7 mto1 敲除斑马鱼线粒体ATP产量下降 |
4.6 mto1 敲除斑马鱼RNA-sequencing分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
参考文献 |
作者简历 |
四、人类心脏发育缺陷的分子机理(论文参考文献)
- [1]3nm氧化铁纳米颗粒对斑马鱼胚胎发育的毒性作用机制的研究[D]. 寇瑶. 西北大学, 2021(11)
- [2]以斑马鱼为模型研究脑心通治疗心肌病的分子机制[D]. 胡梦妍. 西北大学, 2021(12)
- [3]YAP/TAZ在小鼠子宫蜕膜化过程中的作用及调节机制[D]. 于海帆. 吉林大学, 2021
- [4]双酚A及其替代品对斑马鱼咽颅软骨发育毒性及机理研究[D]. 黄文龙. 汕头大学, 2020
- [5]Holt-Oram综合征家系中新发突变TBX5 c.755+1 G>A的鉴定及其致病机理初探[D]. 王德刚. 汕头大学, 2020(02)
- [6]EMC3基因视网膜和小脑神经退行性疾病发病机制的功能研究[D]. 朱雄. 电子科技大学, 2020(03)
- [7]电离辐射诱导的斑马鱼胚胎发育毒性及苯乙双胍的辐射防护作用研究[D]. 甘露. 中国科学院大学(中国科学院近代物理研究所), 2020(01)
- [8]基于OCT技术的生物体心脏生理特性分析及微血管造影成像[D]. 谭昊. 河北大学, 2020(08)
- [9]低价态铋基纳米探针用于近红外光介导的肿瘤诊疗研究[D]. 杨春雨. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [10]线粒体tRNA修饰酶Trmu(Mtu1)和Mto1缺陷的斑马鱼模型构建及致病机制研究[D]. 张青海. 浙江大学, 2020(01)