肌相关micro RNAs在维甲酸诱导舌发育异常中对舌肌分化调控的机制研究

来源 :大连医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:piaodedaocao
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背景:腭裂是口腔颌面部常见的先天畸形之一,是通过基因与环境因素交互作用造成的多基因易感性疾病。在本课题组前期研究中,我们发现维甲酸(retinoicacid, RA)诱导小鼠胚胎腭裂发生同时常伴有舌发育的畸形。发生腭裂的小鼠舌体在胚胎第14.5天并未下降,仍充满口腔,使两侧腭突仍位于舌体的两侧,无法转入水平生长期,进而无法在中线处融合。该时期腭裂胎鼠不仅舌体形态以及舌体中舌肌的纤维走形发生异常,而且其相关成肌调节因子(Myogenic RegulatoryFactors,MRFs)的表达量也异于正常的胎鼠。舌肌是舌组织的主体,而舌肌属于骨骼肌,因此,对骨骼肌发生发育起到调控作用的一系列基因也在舌肌的分化过程中起到一定的作用。肌相关microRNAs,即MyomiRs,就是一类在肌肉中富集的microRNAs,它们对成肌过程起到一定的调控作用。研究表明:在分化过程中,miR-206直接靶向结合Pax7,Pax7抑制相关MRFs的表达,miR-206抑制Pax7之后使得MRFs表达上升,从而达到促进分化的作用;miR-1和miR-206有着高度相似的核苷酸序列,在骨骼肌的分化中也有着相似的作用。但是,关于MyomiRs在舌发育过程中,尤其是维甲酸诱导腭裂小鼠舌异常的发育过程中对于MRFs和Pax3/Pax7的相关调控作用,尚未见报道。目的:通过检测维甲酸诱导小鼠胚胎腭裂模型中胎鼠舌体发育过程中相关MyomiRs、MRFs以及Pax3/Pax7的表达变化,来探究MyomiRs在舌肌分化过程中的调控作用,推测维甲酸致胎鼠腭裂伴发舌异常的可能机制,为腭裂机制的研究以及舌发育异常的机制提供相关理论依据。方法:选取10周龄左右SPF级ICR孕鼠,在胚胎10天时按孕鼠体重100mg/kg灌胃维甲酸建立胎鼠腭裂动物模型。分别在E13.5、E14.5、E15.5和E18.5用颈部脱臼法处死孕鼠,在用DEPC水配置的PBS中取出并收集胚胎小鼠的舌体组织。利用异硫氰酸胍法(Trizol法)提取组织总RNA;用非特异性染料(SYBR GreenⅠ)实时定量PCR技术检测舌体中相关成肌因子和盒转录因子的表达;用特异性染料(TaqMan探针)实时定量PCR技术检测舌体中相关MyomiRs的表达。结果:1、小鼠胚胎发育过程中,miR-1和miR-206在小鼠胚胎舌体发育过程中的相对表达量均持续上升,且表达均在出生前,即E18.5达到最高峰。2、RA诱导小鼠腭裂组的小鼠舌体中miR-1及miR-206的表达变化趋势与正常组相似,但相对表达量在舌体发育各个阶段均低于正常组,miR-1的结果在E14.5和E15.5具有统计学意义(p<0.01);miR-206的结果在E13.5具有统计学意义(p<0.05)。3、胚胎发育过程中,正常组和RA诱导小鼠腭裂组的小鼠舌体中MyoD和Myf5的相对表达量都在E14.5达到峰值,随后下降。在E13.5和E14.5,腭裂组MyoD的表达均低于正常组,且在E14.5的结果有统计学意义(p<0.05);而在E15.5,腭裂组MyoD的表达却高于正常组,且结果有统计学意义(p<0.01)。在E14.5和E15.5,腭裂组Myf5的相对表达量均低于正常组,且在E15.5的结果有统计学意义(p<0.05)。4、胚胎发育过程中,正常组和RA诱导小鼠腭裂组的小鼠舌体中Pax3的表达均在E14.5达到峰值,而Pax7的表达均在E15.5达到峰值。腭裂组舌体中Pax3的相对表达量在E14.5显著高于正常组(p<0.05);而腭裂组Pax7的相对表达量则在E13.5显著高于正常组(p<0.01)。结论:在舌肌分化过程中,肌相关microRNAs,即miR-1/miR-206与盒转录因子Pax3/Pax7及成肌调节因子Myf5/MyoD的表达趋势具有相关性。在维甲酸诱导的舌发育异常中,仍然存在这种相关性,而维甲酸可能通过下调miR-1/miR-206而靶向上调Pax3/Pax7,进而达到下调MyoD/Myf5表达,从而抑制维甲酸诱导腭裂胎鼠的舌肌分化,导致舌肌发育异常。
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