转录因子Ets1调控细胞骨架蛋白参与先天性心脏畸形发生的机制研究

Congenital heart defects (CHD) are the most common group of major birth defects, causing a significant burden not only to CHD families but also to society. So far, their pathogenesis has not been well clarified. In previous study, we combined comprehensive proteomics with immunoassays, and found cytoskeletal proteins LMNA, TPM4, FLNA, ACTG1 were significantly decreased in the maternal serum and tissues of CHD fetuses. We predicted the promotor position and transcription factor binding sites of these four cytoskeletal genes, and found Ets1 could probably serve as a common transcription factor. Moreover, when we overexpressed Ets1 protein into H9C2 cells, the expressions of these four proteins significantly increased. Therefore, we will go further study to clarify the transcriptional regulation role of Ets1 in the four cytoskeletal proteins, and to explore the mechanism of Ets1 and these cytoskeletal proteins in the embryogenesis of CHD using fetal heart specimens, animal models and myocardial cells.

先天性心脏畸形（CHD）是我国最常见的出生缺陷，严重影响着婴幼儿健康及国民人口素质，目前其发生机制尚不明确。我们前期研究利用蛋白质组学技术结合免疫生物学技术发现在CHD胎儿母亲血清和CHD胎儿心脏组织中细胞骨架蛋白LMNA，TPM4，FLNA，ACTG1的表达明显降低，我们利用生物信息学软件预测发现这4种细胞骨架蛋白基因启动子区均存在转录因子Ets1的结合位点，而且在心肌H9C2细胞转染Ets1表达载体后，4种细胞骨架蛋白的表达明显升高。因此，我们建立假说：CHD的发生机制之一是由于转录因子Ets1对几种细胞骨架蛋白表达的调控异常，导致细胞骨架蛋白的表达下降进而影响心肌细胞的增殖、分化、凋亡、自噬等生物学过程。本项目拟在前期研究的基础上利用CHD胎儿心脏大体标本、动物模型、心肌细胞进一步探索转录因子Ets1对4种细胞骨架蛋白表达的调控，进而参与CHD发生的分子机制。

先天性心脏畸形(CHD)是我国最常见的出生缺陷，严重影响着婴幼儿健康及国民人口素质，目前其发生机制尚不明确。我们前期研究利用蛋白质组学技术结合免疫生物学技术发现在CHD胎儿母亲血清和CHD胎儿心脏组织中细胞骨架蛋白的表达明显降低。本课题中，我们首先在前瞻性队列及病例对照队列中进一步评估了细胞骨架蛋白LMNA对CHD的产前诊断价值，为临床转化奠定基础。我们利用生物信息学软件预测发现这几种细胞骨架蛋白基因启动子区均存在转录因子Ets1的结合位点。我们应用胎儿心脏大体标本，明确了转录因子Ets1基因和细胞骨架基因表达与CHD发生的相关性。成功建立CHD胎鼠动物模型，应用Western-blot，免疫荧光技术检测Ets1和细胞骨架蛋白在正常胎鼠和CHD胎鼠心脏组织中的表达差异。利用双报告基因系统、siRNA干扰等方法明确了Ets1对细胞骨架蛋白表达的调控。通过此研究揭示了Ets1和细胞骨架蛋白与CHD发生的关系，为探索CHD的发生机制及细胞骨架蛋白作为产前诊断标志物应用于临床提供了理论依据。