流感病毒通過Lbh基因誘發先天性心臟病的分子機制研究

《流感病毒通過Lbh基因誘發先天性心臟病的分子機制研究》是依託湖南師範大學，由李永青擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：流感病毒通過Lbh基因誘發先天性心臟病的分子機制研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：李永青
• 依託單位：湖南師範大學

項目摘要

流行病學調查和雞胚中的研究顯示，在胚胎心臟發育的關鍵時期感染流感病毒可導致胎兒發生先心病，但其分子機理尚不清楚。申請人等利用人流感病毒鼠適應株（H1N1）小鼠模型，採用小鼠全基因組60-Mer Oligo表達譜晶片篩選人流感病毒鼠適應株（H1N1）感染懷孕母鼠E10胚胎心臟組織的差異表達基因，篩選得到表達下調最顯著的Lbh基因；並進一步在小鼠模型中通過RT-PCR驗證了基因晶片篩選的結果。國際同行利用轉基因小鼠已證明，Lbh的表達異常可導致與人類先心病相似的心臟缺陷表型。在此基礎上，本申請項目擬利用小鼠動物模型輔以細胞模型，研究流感病毒感染（H1N1）、Lbh基因表達和先心病發生三者之間的關係，擬證明流感病毒（H1N1）宮內感染可導致鼠胚心臟畸形、Lbh基因是流感病毒（H1N1）感染誘發先心病的一個重要調控節點，並初步揭示流感病毒導致先心病發生的分子機制。

結題摘要

流行病學調查和雞胚中的研究顯示，在胚胎心臟發育的關鍵時期感染病毒可能導致胎兒發生先心病，但尚無直接的實驗證據和其相關分子機制的研究報導。本項目對此進行了較為系統的研究。項目負責人等建立了人流感病毒（H1N1）小鼠適應株感染孕小鼠影響胚胎心臟發育的小鼠模型，採用第二代全基因組測序晶片技術，對人流感病毒（H1N1）小鼠適應株感染孕小鼠後的E10胚胎心臟組織的進行了全基因組的基因數字表達譜分析，分析表明Lbh表達差異極為顯著。Northern表達譜分析顯示hLbh在17周和25周的胚胎組織中特異性表達於心臟組織中；在細胞模型中進行的功能分析表明LBH是一種進化保守的轉錄因子，與αB-crystallin相互作用，協同抑制p53和p21的轉錄作用。在人流感病毒（H1N1）小鼠適應株小鼠模型中，證明孕小鼠感染流感病毒後，流感病毒可感染宮內的胚胎組織及胚胎心臟組織；孕鼠被攻毒後引起子代小鼠出現心肌炎、室間隔缺損、房間隔缺損等多種心臟病理改變，提供了流感病毒宮內感染可導致胚胎先心病的直接證據。進一步研究流感病毒感染與胚胎心臟組織中Lbh及多種心臟發育關鍵調控基因的表達關係，發現被感染的胚胎中，心臟組織中Lbh表達顯著升高；Nkx2.5、GATA4、GATA5和α-MHC等的表達顯著下降，而Hand1、Hand2、GATA6和β-MHC的表達顯著升高，證明了流感病毒H1N1宮內感染可直接或間接改變胚胎心臟組織中調控心臟發育的重要轉錄因子的表達水平,以及干擾BMP和Wnt信號途徑，從而導致心臟發育異常。已發表標註此項目的論文18篇（其中SCI論文9篇）。