本文選題：成纖維細胞生長因子-23 + 低磷血癥��； 參考：《南京醫(yī)科大學》2008年博士論文

【摘要】： 成纖維細胞生長因子(PGF)-23屬于FGF-19亞科,是多肽激素FGF家族的新成員。FGF-23蛋白由251個氨基酸殘基組成,其氨基端的24個氨基酸形成信號肽,因此,FGF-23屬于分泌型蛋白。作為重要的調(diào)磷因子,FGF-23過表達能導(dǎo)致低磷血癥。磷是體內(nèi)許多生理過程中必不可少的元素,磷的降低會導(dǎo)致細胞能量代謝和遞質(zhì)功能異常,長期重度低磷血癥對心、腦功能產(chǎn)生明顯影響。另外,FGF-23還可與FGF受體(PGFR)結(jié)合發(fā)揮其直接作用。體外研究證實FGF-23與FGFR1-3的c亞型以及FGFR4結(jié)合并激活受體,在體內(nèi)則需要Klotho蛋白作為輔助受體。原位雜交結(jié)果表明FGF-23 mRNA在成年小鼠丘腦腹外側(cè)核表達,提示FGF-23參與腦的正常生理功能。目前,對FGF-23的研究熱點主要集中在其調(diào)磷機制上,而對腎、骨以外的器官的研究報道較少。 為了研究FGF-23過表達在中樞神經(jīng)系統(tǒng)(CNS)和心血管系統(tǒng)(CVS)中的作用,我們利用功能分析、組織形態(tài)學和分子生物學的方法,比較分析了8周齡同窩過表達人FGF-23(R176Q)的轉(zhuǎn)基因(TG)和野生型(WT)小鼠的CNS和CVS的表型差異。 在CNS,Morris水迷宮檢測結(jié)果顯示,TG小鼠的空間學習記憶功能明顯降低,說明FGF-23過表達能夠?qū)NS的功能產(chǎn)生影響。電生理學結(jié)果表明,給予高頻強直刺激不能誘導(dǎo)TG小鼠海馬CA1區(qū)興奮性突觸后電位的增加,提示FGF-23過表達引起長時程增強誘導(dǎo)障礙。膽堿乙酰轉(zhuǎn)移酶(ChAT)免疫組化染色發(fā)現(xiàn),TG小鼠基底前腦ChAT陽性細胞數(shù)目較WT小鼠明顯降低。這些結(jié)果提示海馬突觸可塑性受損以及基底前腦膽堿能神經(jīng)元數(shù)目的減少可能與學習記憶功能障礙有關(guān)。對腦的整體觀察沒有發(fā)現(xiàn)腦形態(tài)的異常。通過增殖細胞核抗原(PCNA)、Caspase-3免疫組化染色,沒有發(fā)現(xiàn)PCNA和Caspase-3陽性細胞數(shù)目在TG小鼠和WT小鼠之間存在明顯差異,說明FGF-23過表達沒有對神經(jīng)細胞增殖和凋亡產(chǎn)生明顯影響。神經(jīng)元特異性核蛋白(NeuN)和鈣結(jié)合蛋白D-28k免疫組化結(jié)果顯示,TG小鼠與WT小鼠相比,NeuN陽性結(jié)構(gòu)以及鈣結(jié)合蛋白D-28k陽性產(chǎn)物面積無明顯差異,提示FGF-23過表達對神經(jīng)元的成熟以及向中間神經(jīng)元和投射神經(jīng)元的分化無明顯影響。膠質(zhì)纖維酸性蛋白(GFAP)和髓鞘堿性蛋白(MBP)免疫組化結(jié)果顯示,GFAP和MBP陽性結(jié)構(gòu)在TG小鼠與WT小鼠之間無明顯差異,提示FGF-23過表達也不影響星形膠質(zhì)細胞和少突膠質(zhì)細胞的分化。 在CVS,尾動脈血壓檢測結(jié)果發(fā)現(xiàn)TG小鼠收縮壓顯著降低,說明FGF-23過表達也引起了CVS功能異常。放免檢測發(fā)現(xiàn),血漿兒茶酚胺和腎素-血管緊張素系統(tǒng)(RAS)水平上調(diào)。超聲心動圖檢查結(jié)果揭示,TG小鼠左心室肥大,但心功能沒有明顯變化。離體主動脈環(huán)實驗結(jié)果顯示,TG小鼠主動脈環(huán)對去甲腎上腺素和血管緊張素Ⅱ的收縮反應(yīng)性下降,而對KC1的收縮反應(yīng)性不變,說明FGF-23過表達導(dǎo)致血管對縮血管藥物的反應(yīng)性降低。實時熒光定量RT-PCR研究數(shù)據(jù)顯示,與WT小鼠相比,TG小鼠的主動脈腎上腺素能受體α1的三種亞型和血管緊張素Ⅱ受體1AmRNA在TG小鼠主動脈的表達水平顯著降低,提示FGF-23過表達導(dǎo)致縮血管相關(guān)分子受體下調(diào)。這些結(jié)果說明FGF-23過表達引起了收縮壓的降低;低血壓的形成和持續(xù)可能與血管順應(yīng)性降低、腎上腺素能受體α1和血管緊張素Ⅱ受體1A的減少有關(guān);低血壓導(dǎo)致機體出現(xiàn)保護性反應(yīng),表現(xiàn)在左心室代償性肥大、血漿兒茶酚胺和RAS水平上調(diào)。 為了明確FGF-23過表達引起的CNS和CVS功能異常是通過磷介導(dǎo),還是通過FGFR-klotho復(fù)合受體介導(dǎo),我們對3周齡同窩過表達人FGF-23(R176Q)的TG和WT小鼠進行為期5周的高磷飲食(含1.25%磷)喂養(yǎng),并對CNS和CVS的表型進行了分析。結(jié)果表明,給予高磷飲食后,TG小鼠的低磷血癥得到改善,腦和心血管系統(tǒng)的表型也得到了矯正。 根據(jù)我們的研究結(jié)果,我們得出以下結(jié)論:(1)FGF-23過表達能夠引起CNS和CVS功能異常,導(dǎo)致空間學習記憶功能降低和低血壓;(2)FGF-23過表達對空間學習記憶功能和血壓的影響是通過低磷血癥介導(dǎo),而不是通過其CNS和CVS中的受體介導(dǎo)的直接作用的結(jié)果。
[Abstract]:The fibroblast growth factor ( PGF ) - 23 belongs to FGF - 19 subfamily , and is a new member of FGF - 23 . The FGF - 23 protein is composed of 251 amino acid residues .


To investigate the role of FGF - 23 overexpression in the central nervous system ( CNS ) and in the cardiovascular system ( CVS ) , we compared the phenotypic differences of the CNS and CVS of the 8 - week - old with human FGF - 23 ( R176Q ) expressing human FGF - 23 ( R176Q ) and wild - type ( WT ) mice by means of functional analysis , tissue morphology and molecular biology .


The results suggested that the expression of FGF - 23 could not induce the increase of excitatory postsynaptic potential in the hippocampal CA1 region of TG mice .


The results showed that there was a significant decrease in systolic blood pressure in TG mice compared with WT mice . The results showed that there was a significant decrease in the contractile response to norepinephrine and angiotensin 鈪，

本文編號：2004531