A20结合的核因子抑制蛋白1(abin1)在治疗心肌肥厚中的功能及应用_2

文档序号:9405521阅读:来源:国知局
计柱状图;其中,服为心脏质量, BW为体重,LW为肺脏总量,TL为胫骨长度(*:p< 0.05 vs野生型Sham组,#:p< 0.05 vs 野生型AB组)。
[0017] 图2是野生型小鼠(WT)和ABINl基因敲除小鼠(ABINl-KO)AB手术4周后心室横 截面以及心脏组织HE染色、WGA染色和心肌细胞横截面积统计柱状图(* :p < 0. 05 vs野 生型Sham组,# :p < 0. 05 vs野生型AB组)。
[0018] 图3是野生型小鼠(WT)和ABINl基因敲除小鼠(ABINl-KO)AB手术4周后心脏组 织天狼星红染色图。
[0019] 图4是野生型小鼠(WT)和ABINl基因敲除小鼠(ABINl-KO)AB手术4周后心功能 检测结果的统计柱状图;FS为短轴缩短率,EF为射血分数,LVEDd为左室舒张末期内径(* : p < 0. 05 vs 野生型 Sham 组,# :p < 0. 05 vs 野生型 AB 组)。
[0020] 图5是NTG和TG小鼠 AB手术4周后Hff/BW、LW/BW及HW/TL的统计柱状图;其中, Hff为心脏质量,BW为体重,LW为肺脏总量,TL为胫骨长度(* :p < 0. 05 vs NTG Sham组, # :p < 0· 05 vs NTG AB 组)。
[0021] 图6是NTG和TG小鼠 AB手术4周后心室横截面以及心脏组织HE染色、WGA染 色和心肌细胞横截面积统计柱状图(* Φ < 0. 05 vs NTG Sham组,# :p < 0. 05 vs NTG AB 组)。
[0022] 图7是NTG和TG小鼠 AB手术4周后心脏组织天狼星红染色图。
[0023] 图8是NTG和TG小鼠 AB手术4周后心功能检测结果的统计柱状图;FS为短轴缩短 率,EF为射血分数,LVEDd为左室舒张末期内径(* :p < 0. 05 vs NTG Sham组,# :p < 0. 05 vs NTG AB 组)。
【具体实施方式】
[0024] 下面结合实施例及附图对本发明作进一步详细的描述,但本发明的实施方式不限 于此。
[0025] 实验用动物及饲养 实验动物:选用8-10周龄、体重在23. 5-27. 5g,背景为雄性C57BL/6的野生型小鼠 (WT)、全身性ABINl基因敲除小鼠(ABIN1-K0)、心脏特异性ABINl转基因小鼠(TG)及非转 基因小鼠(NTG,同窝对照非转基因小鼠)为实验对象。
[0026] (1)全身性ABINl基因敲除小鼠的构建: 利用CRISPR-Cas9技术构建全身性ABINl基因敲除小鼠。首先,通过在线CRISPR设计 工具(http://crispr. mit. edu)预测小鼠 ABINl的引导序列,设计2条单链oligo : 〇Ii goI : TAGGCAGTGCTGGTAGCAGGATGTACC, 〇1igo2 :AAACGGTACATCCTGCTACCAGCACTG〇
[0027] oligol和oligo2退火形成双链DNA,将双链DNA连入经BsaI酶切的pUC57-sgRNA (Addgene 51132)构建 sgRNA 表达载体。
[0028] 以上述构建的表达载体为模板,使用如下引物通过PCR扩增含有T7启动子及引导 序列的DNA片段: Forward primer :GATCCCTAATACGACTCACTATAG, Reverse primer :AAAAAAAGCACCGACTCGGT〇
[0029] 以所扩增的PCR产物为模板使用MEGAshortscript Kit (Ambion,AM1354)进行体 外转录;Cas9 质粒(Addgene 44758)通过 T7 Ultra kit (Ambion,Aml345)进行转录。将转 录得到的 Cas9 和 sgRNA 的 mRNA 使用 miRNeasy Micro Kit (Qiaen,217084)纯化后,通过 FemtoJet 5247显微注射系统注射入野生型C57BL/6小鼠的单细胞受精卵内。选取经显微 注射后存活的受精卵,将其移植到健康雌鼠输卵管中,经过21天妊娠之后得到FO代小鼠。
[0030] Fl代及F2代小鼠通过PCR鉴定,野生型小鼠包含一段长139bp的DNA序列,而突 变小鼠(ABIN1基因敲除小鼠)含有122bp的DNA序列,最终蛋白产物通过western blot进 行检测鉴定。其中,PCR鉴定引物如下: ABINl-F :5' -CAGGACAGGATACAAAGGTCCA-3', ABINl-R :5' -ATTGGACGGAGATTTGGAGGC-3'。
[0031] 实验所用小鼠为突变体纯合子。
[0032] (2)心脏特异性ABINl转基因小鼠的构建: 以小鼠 ABINl基因 cDNA(复能基因,MFL01306)为模板,用如下引物PCR扩增小鼠 ABINl 全长基因(NCBI,ABINl mus,GENE ID :57783): 上游引物:TGCTCTAGAGCCACCATGGAAGGGAGAGGACCCTAC, 下游引物:TGCTCTAGATCACTGGGGCCCATCAC。
[0033] 扩增的 ABINl 全长基因与 pCAG-loxP-CAT-loxP 质粒(pCAG-loxP-CAT-loxP 质粒 由北京协和医学院基础学院杨青林老师提供,制备过程参见文献:Kim T,Zhelyabovska 0, Liu J, et al. Generation of an Inducible, Cardiomyocyte-Specific Transgenic Mouse Model with PPAR b/d Overexpression[J]. Peroxisome Proliferator-Activated Receptors (PPARs), 57.)经 XbaI(NEB,# R0145L)酶切并连接, 形成 pCAG-loxP-CAT-loxP-ABINl-hGHpA 载体(CAG (chicken beta-actin)-CAT (chloramph enicol acetyltransferase)-ABINl-hGHpA),将构建的质粒通过显微注射系统注射入野生 型C57BL/6小鼠的单细胞受精卵内,该受精卵移植入健康雌鼠中,发育得到FO代小鼠。将 得到的FO代小鼠与a -MHC-Cre小鼠杂交,并通过他莫昔芬诱导(他莫昔芬80mg/kg/天, 腹腔注射,连续刺激5天)得到心脏特异性ABINl转基因老鼠(上述的转基因小鼠参照下 述文献制备:Jiang DS, Bian ZY, Zhang Y, Zhang SM, Liu Y, Zhang R et al. Role of interferon regulatory factor 4 in the regulation of pathological cardiac hypertrophy. Hypertension 2013; 61:1193-1202. )〇
[0034] 饲养环境:SPF级实验动物中心,SPF级大小鼠饲料购自北京华阜康生物科技有限 公司。饲养条件:室温在22-24°C之间,湿度在40-70%之间,明暗交替照明时间为12h,自由 饮水摄食。
[0035] 实施例1小鼠心肌肥厚模型的建立 采用主动脉弓缩窄手术(AB)建立小鼠心肌肥厚模型,模型操作流程如下: 1. 1动物选择 选用8-10周龄、体重在23. 5-27. 5g的野生型小鼠(WT)、ABINl基因敲除小鼠 (ABIN1-K0)、心脏特异性ABINl转基因小鼠(ABINl-TG)及非转基因小鼠(NTG)各分成假手 术组(sham)和AB术心肌肥厚模型组,即WT sham组、WT AB组,ABIN1-K0 sham组、ABIN1-K0 AB 组,ABINl-TG sham 组、ABINl-TG AB 组,NTG sham 组、NTG AB 组,每组 10 只小鼠。
[0036] 1. 2术前准备 (1)麻醉:先给小鼠称重,按照90mg/kg体重计算所需麻药(3%戊巴比妥钠)量,通过腹 腔注射,并记录注射时间点。夹尾、夹趾无明显反应且小鼠状态良好为麻醉成功标准(一般 注射后约IOmin无明显反应,以麻醉后约50min小鼠夹趾有反应,麻醉后30min左右为最佳 手术时间)。
[0037] (2)术区准备:将小鼠左胸部、左侧胸部及左前肢腋下的皮肤去毛。剃毛后用湿纱 布擦拭术区去除鼠毛,以不影响手术视野为宜。
[0038] (3)气管插管:用橡皮筋将小鼠上门齿固定于V形板斜面上,并迅速将气管插管经 声门准确插入气管内,随后右侧卧位置于加热垫上(加热垫需提前预热),然后将气管插管 与呼吸机连接,固定小鼠。若小鼠的胸廓起伏与呼吸机频率一致,说明气管插管成功。
[0039] 1. 3主动脉弓缩窄术(AB) AB术心肌肥厚模型组:取右侧卧位,小鼠左前肢置于右前肢上方,并用医用胶带将两 前肢固定。右胸部下方垫入棉签,抬高胸廓,依次用碘酒及体积分数为75%酒精对手术区域 皮肤消毒。左手持眼科镊将左胸部皮肤捏起,右手持眼科剪剪开皮肤约lcm,依次分离肌肉 及软组织,于第2-3肋水平打开胸腔,用棉签稍拨开左肺,游离主动脉弓降支,将7-0手术缝 线穿过血管,并在血管上方平行放置一段26G (25. 0-27. 5g小鼠)或者27G (23. 5-25. Og) 注射器针头,将血管及针头一起结扎好,再抽出针头即可达到相应程度的血管缩窄。结扎完 毕后依次缝合,关闭胸腔,用注射器从缝口处插入胸腔并抽出Icc气体以恢复胸腔内负压, 拔出注射器后迅速缝合皮肤切口。
[0040] 假手术组(Sham)在游离出主动脉降支后只穿线不结扎,其余步骤同AB术心肌肥 厚模型组。
[0041] 1.4术后护理 手术中主动脉弓降支结扎后,待小鼠出现自主呼吸、夹趾出现强烈反应,拔出气管插 管,并将小鼠放入装有高压灭菌过的垫料、饲料和饮用水的饲养笼内,于饲养室继续饲养观 察。术后4周分别进行各项指标(心肌肥厚及纤维化,心功能)的检测。
[0042] 实施例2心肌肥厚模型小鼠心肌肥厚及纤维化检测 1. 取材 (1)前期工作:预先准备装有20mL的体积分数10%甲醛的尿杯,并贴好标签(小鼠编号、 组别、手术类型及取材日期)。将倒满质量分数10% KCl溶液的培养皿置于取材处。打开分 析天平,调零备用。再称重
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