FABP3致心脏发育畸形的细胞凋亡机制研究

我们前期发现①先心病患者心肌组织有过度细胞凋亡特征；②FABP3基因差异高表达于室缺患者心室肌组织；③FABP3过表达可致斑马鱼胚胎心脏发育畸形，其细胞凋亡率高于正常；④P19细胞中FABP3过表达能显著诱导细胞凋亡、抑制其分化和增殖，且致线粒体拷贝数与膜电位下降、胞内ROS水平、Caspase9活性提高，提示FABP3致畸作用可能与其影响线粒体功能致细胞凋亡有关。本研究以过表达、RNAi技术，分别在斑马鱼、P19细胞株进行体内外研究，评价FABP3对胚胎心脏发育或心肌细胞发育、细胞凋亡、线粒体功能的影响，并采用α硫辛酸、FCCP等线粒体功能干预药物，分析FABP3基因与线粒体功能之间的关系及对心肌细胞凋亡的影响，论证FABP3在胚胎心脏发育中的作用及致畸的可能机制。FABP3与胚胎心脏发育、心肌细胞凋亡的关系未见报道，本课题具源头创新性，可为先心病机制提供新线索，为其防治提供潜在新靶标。

FABP3是我们应用抑制性差减杂交技术筛选到的一条高丰度表达于室间隔缺损患者心室肌组织中的差异表达基因。本项目在前期发现先天性心脏病心肌组织凋亡特征显著、FABP3基因表达变化可促进心肌细胞凋亡的基础上，以细胞凋亡的线粒体功能障碍学说为指导思想，深入探讨FABP3在胚胎心脏发育中的作用及致畸的可能机制。研究发现：①FABP3表达沉默可致斑马鱼心脏发育异常、死亡率增加，机制涉及细胞凋亡、线粒体功能障碍、异常视黄酸信号等；②FABP3基因对心肌细胞的调节具有双向作用，基因过表达、表达沉默均能显著抑制心肌细胞的增殖、促进细胞凋亡，其凋亡机制与线粒体功能障碍有关；③α硫辛酸能显著改善心肌细胞的线粒体功能、逆转FABP3基因过表达所致的细胞凋亡。本研究为深入开展FABP3在先天性心脏病中作用的研究提供了新的实验依据。