《利用Tbx1相關發育調控通路探索中醫耳-腎學說的分子基礎》是依託四川大學，由李嶺擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：利用Tbx1相關發育調控通路探索中醫耳-腎學說的分子基礎
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：李嶺
- 依託單位：四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
耳-腎學說是中醫治療聽力下降、聽覺障礙等疾病的依據。一系列的臨床觀察，包括氨基糖苷類藥物的耳毒性及腎毒性、Alport綜合徵所表現的腎小球損害及聽力喪失、先天畸形綜合徵常常同時涉及耳和腎兩個器官等均提示上述學說具有物質基礎。近期國外研究發現Tbx1基因的缺失可導致小鼠內外耳的發育缺陷。在前期實驗中，申請者發現在鼠胚腎組織中亦存在Tbx1和Hoxd10基因的表達，且二者具有相似的變化趨勢。免疫共沉澱、質譜分析和Western印跡雜交實驗證實二者的蛋白產物亦存在相互作用。在此基礎上，本研究擬採用酵母雙雜交實驗進一步確定二者的保守性結合區；通過基因過表達與RNA干擾觀察二者對於胚胎組織生長的影響，結合差異顯示實驗探索二者參與調控的信號通路，並對其下游靶基因進行預測和驗證，最後利用轉基因動物證實二者對於腎臟及耳發育的影響。通過闡明耳、腎發育所共有的分子通路，為揭示中醫相關學說的物質基礎提供依據。
結題摘要
本課題主要從TBX1基因入手探索中醫耳-腎學說的分子基礎。首先，我們通過對TBX1與HOXD10基因啟動子區序列的分析，發現二者作為轉錄因子可能彼此相互作用。通過免疫共沉澱、RT-PCR以及Western blotting實驗，我們證實在腎細胞中存在二者的相互作用，且後者可通過TGF-β/BMP通路調控腎臟的發育（Fu et al., 2012）。為了更為系統地揭示耳和腎臟所共同擁有的分子機制，我們用慶大黴素製作了氨基糖甙類藥物耳、腎毒性的大鼠模型，並用Affymetrix Genechip Rat 230 2.0晶片對新生大鼠的內耳、腎以及肝組織中約24000條基因的表達進行了分析，發現13個基因或基因家族在腎臟和內耳中的表達在給藥前後呈現一致的變化。從中我們選擇了Ifi44（microtubule-associated protein 44, member of type I interferon-inducible gene family），並利用實時PCR、Western印跡、免疫組化等實驗證明給藥組大鼠的耳蝸和腎實質中Ifi44表達顯著增強，同時伴隨免疫細胞的顯著增加。鑒於ifi44與狼瘡性腎炎的相關性以及在內耳中的表達，上述結果提示Ifi44很可能在慶大黴素誘導的耳及腎毒性中扮演重要的角色，可能參與形成中醫耳、腎學說的分子基礎。此外，我們還選擇了CHOP（C/EBP-homologous protein）基因，並利用實時PCR、Western印跡、免疫組化以及TUNEL標記法，證明CHOP在給藥組大鼠耳、腎中的表達均升高。給藥組中出現了TUNEL陽性細胞且CHOP表達為陽性，提示慶大黴素的耳、腎毒性也可能涉及內質網應激介導的細胞凋亡信號轉導途徑。利用經過清理的OMIM數據，我們還構建了支持表型比對的Phenomim二級資料庫，並用其來預測基因的相互作用。對中醫理論與先天性疾病以及胚胎髮育學對應關係的系統整理，也以專著的方式得到出版（《從DNA到中醫》，北京：科學出版社，2012）。在後續的研究中，我們將整合表型預測與基因表達晶片分析的結果，從mRNA、蛋白質以及組織學的角度驗證更多的基因，力圖系統地揭示相關中醫學說的分子基礎。在項目的資助下，本課題的研究已發表SCI收錄論文5篇、ISTP收錄的國際會議摘要2篇、中文核心期刊論文1篇、出版專著1本。
