应用诱导多能干细胞建立体外PKP2和DSG2突变细胞模型探讨ARVC致病机制

批准号:
81270166
项目类别:
面上项目
资助金额:
75.0 万元
负责人:
刘文玲
依托单位:
学科分类:
H02.循环系统
结题年份:
2016
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
李翠兰、鲍习琛、李蕾、周厅、刘雯、李琪、高元丰、葛庆
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中文摘要
致心律失常性右室心肌病(ARVC)是一种遗传性心肌疾病,表现为心悸、晕厥甚至心脏性猝死。其病理特征为右心室心肌坏死和脂肪纤维组织增生,并伴随炎症反应。目前认为ARVC是一种"桥粒病",以PKP2和DSG2突变最为常见,但其致病机制有待阐明。本课题拟利用尿液中的脱落细胞建立PKP2 N852fsX930和DSG2 R46G(均为本研究组发现)的ARVC诱导多能干细胞(iPSCs),体外定向分化为心肌细胞,研究PKP2和DSG2突变引起的心肌细胞紧密连接、细胞凋亡、炎症反应等异常的分子机制及细胞电生理的改变。从而解释携带这两种不同基因突变患者临床表现的差异,为药物筛选和临床治疗提供理论依据。
英文摘要
Arrhythmogenic right ventricular cardiomyopathy (ARVC) comprises a group of hereditary myocardial diseases mainly involving the right ventricle. Clinical manifestations include palpitation, syncope and sudden cardiac death. The pathological features are myocardial necrosis and fat and fibrous tissue replacement, accompanied by severe inflammation. ARVC is currently considered a "desmosomes" disease but the intimate pathogenic mechanisms are unclear. The desmosomes are structures responsible for maintaining cell-cell adhesion and communication. PKP2 and DSG2 are the two most common disease genes. We intend to use exfoliated cells in urine of ARVC patients with specific mutations (reported by us) as a source to establish induced pluripotent stem cells (iPSCs) using protocols also reported by us. Then, we will differentiate the iPSCs into functional cardiomyocytes to study the molecular mechanism of the abnormal connection between the cardiomyocytes, the apoptosis ,myocardial inflammation and changes of action potential. This in vitro disease model will be used to explain the different clinical manifestations in patients carrying mutations in these 2 genes, which will provide a theoretical basis for drug screening and future clinical treatment.
研究背景:致心律失常性右室心肌病(Arrhythmogenic Right Ventricular Cardiomyopathy,ARVC)是一种遗传性心肌疾病,表现为心悸、晕厥甚至心脏性猝死。其病理特征为右心室心肌坏死和脂肪纤维组织增生,并伴随炎症反应。目前认为ARVC是一种“桥粒病”,以PKP2和DSG2突变最为常见,但其致病机制有待阐明。研究方法及结果:本课题利用尿液中的脱落细胞建立了ARVC-PKP2-IPSCs和ARVC-SG2-IPSCs细胞模型,并定向分化为心肌细胞,研究了PKP2突变引起的心肌细胞连接、炎症反应和细胞电生理改变。应用QPCR和免疫荧光鉴定发现ARVC -PKP2-IPSCs-心肌细胞PKP2 、Plakoglobin表达异常;炎症因子 MMP-9、MMP-2、TNF-α 和IL-6 的表达水平增高;应用膜片钳技术发现ARVC -PKP2-IPSCs-心肌细胞动作电位的间期明显不规整,并可见晚期后除极引发新的动作电位。研究意义:研究结果解释了ARVC PKP2突变患者的发病机制。ARVC-IPSCs细胞模型的建立为药物筛选和发病机制的深入研究提供了研究工具。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:--
发表时间:2015
期刊:中华心血管病杂志
影响因子:--
作者:刘杰;刘文玲;胡大一
通讯作者:胡大一
DOI:--
发表时间:2015
期刊:中华内科杂志
影响因子:--
作者:刘欣;刘文玲
通讯作者:刘文玲
Mutation Spectrum in a Large Cohort of Unrelated Chinese Patients With Hypertrophic Cardiomyopathy
大量无血缘关系的中国肥厚型心肌病患者的突变谱
DOI:10.1016/j.amjcard.2013.04.021
发表时间:2013-08-15
期刊:AMERICAN JOURNAL OF CARDIOLOGY
影响因子:2.8
作者:Liu, Wen;Liu, Wenling;Tong, Qiguang
通讯作者:Tong, Qiguang
钾通道激活剂和α受体阻滞剂治疗遗传性长QT综合征及其机制的探索
- 批准号:30540038
- 项目类别:专项基金项目
- 资助金额:10.0万元
- 批准年份:2005
- 负责人:刘文玲
- 依托单位:
国内基金
海外基金
