2023年全國(guó)碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、本文主要從以下幾方面進(jìn)行論述:
  第一部分 Fkbp51基因在心臟發(fā)育和心臟纖維化中的作用以及分子機(jī)制的探究
  目的:
  心臟纖維化是以心臟間質(zhì)細(xì)胞外基質(zhì)蛋白積累為特點(diǎn),造成心臟收縮和舒張功能不全,是許多心臟病理生理變化的前提條件。糖皮質(zhì)激素(GC)是一類由腎上腺皮質(zhì)分泌的甾體激素,不但可以通過糖皮質(zhì)激素受體(GR)調(diào)節(jié)糖、脂肪和蛋白質(zhì)的生物合成及代謝,而且糖皮質(zhì)激素在心血管系統(tǒng)的平衡中也具有重要作用;作為糖皮質(zhì)

2、激素受體的共伴侶蛋白,F(xiàn)KBP51蛋白參與糖皮質(zhì)激素受體介導(dǎo)的信號(hào)傳導(dǎo)過程,因此敲除Fkbp51可能對(duì)心臟發(fā)育和心臟纖維化的發(fā)生產(chǎn)生影響。本論文通過建立Fkbp51基因敲除小鼠心臟纖維化模型,探究FKBP51在心臟發(fā)育及心臟纖維化中的作用,為探究心臟發(fā)育和研制抗心臟纖維化藥物提供理論依據(jù)。
  方法:
  利用實(shí)驗(yàn)室已有的Fkbp51基因敲除(KO)小鼠,通過建立心臟纖維化模型,分析Fkbp51基因在心臟纖維化過程中的作用。

3、
  1)小鼠的心臟纖維化模型建立:將實(shí)驗(yàn)小鼠分為四組(每組五只),分別為皮下種植緩釋泵緩慢釋放生理鹽水的野生型小鼠(WT-control)、釋放生理鹽水的Fkbp51基因敲除小鼠(KO-contro1)、釋放異丙腎上腺素(ISO)的野生型小鼠(WT-ISO)、釋放異丙腎上腺素的Fkbp51基因敲除小鼠(KO-ISO),持續(xù)三周;
  2)心臟超聲與心電功能檢測(cè):對(duì)以上實(shí)驗(yàn)組中小鼠麻醉后,進(jìn)行超聲與心電功能檢測(cè);
  

4、3)心臟表觀病理分析:使用電子天平稱量實(shí)驗(yàn)小鼠心臟重量,使用相機(jī)對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠心臟進(jìn)行拍照并觀察其大小和形態(tài);對(duì)各實(shí)驗(yàn)組小鼠心臟進(jìn)行常規(guī)石蠟包埋并切片,進(jìn)行HE染色和Masson染色,探究WT和KO小鼠心臟組織病理學(xué)變化;
  4)利用Real-time PCR技術(shù)檢測(cè)心臟纖維化相關(guān)基因mRNA水平上的變化;
  5)利用免疫組化和免疫熒技術(shù)檢測(cè)心臟纖維化相關(guān)基因蛋白水平上的變化;
  6)血清指標(biāo)檢測(cè)。對(duì)四組小鼠的血清進(jìn)

5、行心臟纖維化相關(guān)炎癥因子和細(xì)胞因子驗(yàn)證;
  7)利用免疫印跡技術(shù)檢測(cè)(1中四組小鼠)心臟組織中纖維化標(biāo)志性蛋白、TGF-β通路相關(guān)蛋白、m-TOR通路相關(guān)蛋白的變化。
  結(jié)果:
  1)通過免疫組織化學(xué)方法鑒定證明成功構(gòu)建了WT心臟纖維化動(dòng)物模型,而Fkbp51KO小鼠并無明顯纖維化出現(xiàn)。
  2)通過超聲與心電檢測(cè),顯示Fkbp51基因敲除后,F(xiàn)kbp51KO小鼠主波電壓平均水平顯著高于WT小鼠且心率顯著減

6、慢,表明KO小鼠可能存在房室傳導(dǎo)阻滯,且KO小鼠心室肌厚度大于WT小鼠心室肌厚度,心臟發(fā)育異常。ISO處理后,超聲結(jié)果顯示,WT小鼠的射血分?jǐn)?shù)、舒張末期左室后壁厚度及左室短軸縮短率均降低,心功能顯著降低;而KO小鼠并無顯著性變化,心功能相對(duì)穩(wěn)定。心電結(jié)果顯示W(wǎng)T主波明顯變
  深變高,KO主波變高趨勢(shì)不如WT明顯且心率明顯加快,傳導(dǎo)也加快,收縮力增強(qiáng)。3)通過對(duì)心臟表觀進(jìn)行觀察發(fā)現(xiàn):ISO處理組中,WT小鼠心臟明顯變大、變重,而F

7、kbp51KO心臟無明顯改變。
  4)心臟病理學(xué)分析發(fā)現(xiàn),ISO處理后,WT小鼠心臟出現(xiàn)明顯肥大,心臟壁變薄,出現(xiàn)大量纖維化;而Fkbp51基因敲除小鼠并未出現(xiàn)纖維化,且心臟壁無明顯改變。
  5)通過Real-time PCR檢測(cè),發(fā)現(xiàn)ISO處理后Fkbp51基因顯著增加;CollagenⅠ和AngⅡ在Fkbp51基因敲除小鼠中的表達(dá)明顯少于野生型小鼠,異丙腎上腺素處理后WT小鼠出現(xiàn)顯著性升高,而KO小鼠無明顯改變;與心

8、臟纖維化Marker相關(guān)的細(xì)胞因子TGF-β以及TGF-βRⅠ、TGF-βRⅡ也出現(xiàn)此趨勢(shì)。
  6)免疫熒光實(shí)驗(yàn),對(duì)CollagenⅠ蛋白進(jìn)行驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)其在Fkbp51基因敲除小鼠心臟中的表達(dá)明顯少于野生型小鼠;免疫組化實(shí)驗(yàn),對(duì)α-SMA和TIMP1等纖維化標(biāo)志蛋白進(jìn)行驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)在Fkbp51基因敲除小鼠中的表達(dá)明顯少于野生型小鼠。
  7)血清指標(biāo)檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),ISO處理后纖維化標(biāo)志分子小鼠成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子、小鼠超氧化物歧

9、化酶、血管緊張素Ⅱ和小鼠L—乳酸脫氫酶、小鼠腫瘤壞死因子α和小鼠Y干擾素出現(xiàn)顯著性改變,而KO小鼠無明顯改變。
  8)免疫印跡實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn):未經(jīng)處理時(shí),KO小鼠α-SMA蛋白、P-STAT3蛋白和mTOR蛋白表達(dá)增加,異丙腎上腺素處理后WT小鼠FKBP51蛋白表達(dá)增加,且CollagenⅠ蛋白和GR蛋白表達(dá)也增加。此外KO小鼠比WT小鼠Smad蛋白表達(dá)增加,說明TGF-β通路與此過程存在密切相關(guān),此外異丙腎上腺素處理前后,KO小鼠m

10、TOR相關(guān)蛋白表達(dá)增加,說明mTOR蛋白與此過程密切相關(guān)。
  結(jié)論:
  FKBP51蛋白通過與糖皮質(zhì)激素受體相互作用,參與糖皮質(zhì)激素信號(hào)傳導(dǎo),通過TGF-β信號(hào)通路和mTOR信號(hào)通路調(diào)控小鼠心臟發(fā)育和由異丙腎上腺素誘導(dǎo)的小鼠心臟纖維化的發(fā)生。
  第二部分 心臟纖維化小鼠模型RNA表達(dá)譜系的分析比較
  目的:
  通過分析野生型小鼠(WT)和Fkbp51基因敲除(KO)小鼠分別使用異丙腎上腺素處理和心

11、臟左前降支結(jié)扎兩種方法構(gòu)建心臟纖維化模型前后心臟mRNA表達(dá)系譜的變化,研究Fkbp51基因在心臟發(fā)育和心臟纖維化過程中的作用。
  方法:
  利用第二代高通量基因測(cè)序技術(shù),對(duì)異丙腎上腺素處理和心臟左前降支結(jié)扎兩種方法構(gòu)建的纖維化模型小鼠的心臟進(jìn)行mRNA表達(dá)譜測(cè)序,將測(cè)序的數(shù)據(jù)用DEGseq進(jìn)行差異分析,限定差異條件后篩選出各組小鼠心臟的差異基因,通過測(cè)序數(shù)據(jù)各組間比較得到組間的基因火山圖,進(jìn)一步探索組間差別并做出各組的

12、熱圖,之后利用在線工具DAVID對(duì)差異基因進(jìn)行GO本體分析和KEGG通路分析,并利用Genecards對(duì)基因進(jìn)行注釋。
  結(jié)果:
  (1)Fkbp51的缺失主要導(dǎo)致與核糖體相關(guān)的合成與降解,通過特異性的核糖體的功能變化引起心臟的發(fā)育損傷。
  (2)異丙腎上腺素處理后,WT小鼠呈現(xiàn)出纖維化,而KO小鼠無明顯纖維化。WT小鼠處理后PI3K-Akt信號(hào)通路出現(xiàn)明顯改變,而KO小鼠存在明顯改變的是核糖體。
  (3

13、)左前降支結(jié)扎后,WT和KO小鼠兩組均存在纖維化,但KO小鼠會(huì)有比較高的死亡率。WT小鼠處理后主要影響酶活性劑代謝,KO小鼠主要影響酶活性和離子活性,并一定程度上影響感染相關(guān)的通路。
  (4)KO組ISO處理后,存在顯著性改變的依然是核糖體,與Fkbp51基因敲除后的變化一致,這可能是基因敲除后影響心臟發(fā)育及ISO處理后抗纖維化的原因。
  (5)LAD處理后,WT和KO小鼠相比,改變的主要是酶的活性變化,但KO小鼠存在較

14、高的死亡率,可能是由于氧化還原酶的變化及相關(guān)疾病的易感性。
  結(jié)論:
  本研究通過對(duì)Fkbp51KO與WT小鼠的心臟異丙腎上腺素和左前降支結(jié)扎兩種方法構(gòu)建心臟纖維化后的RNAseq數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)Fkbp51基因在心臟發(fā)育和心臟纖維化中的作用是一個(gè)多基因、多途徑、多信號(hào)通路相互作用的過程,為下一步深入研究Fkbp51基因在心臟發(fā)育和心臟纖維化中作用的分子機(jī)制提供了理論基礎(chǔ),進(jìn)一步為Fkbp51在心臟疾病中可能起到的作用

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