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美国国家科学院院刊。2000年8月15日;97(17): 9508–9513.
数字对象标识:10.1073/pnas.97.17.9508
预防性维修识别码:项目经理16895
PMID:10944220

心脏发育需要血清素2B受体

摘要

一些证据表明,血清素(5-羟色胺,5-HT)在胚胎发生和成年期间调节心血管功能。5-HT与许多同源受体结合,启动其生物效应。然而,小鼠体内5-HT受体的破坏尚未导致胚胎缺陷。这里我们展示了5-HT2B型受体是心脏发育的重要调节因子。我们发现5-HT的失活2B型基因导致心脏缺陷导致胚胎和新生儿死亡。5-羟色胺2B型突变胚胎的心脏缺乏小梁,酪氨酸激酶受体ErbB-2的表达水平降低,导致妊娠中期死亡。这些体内数据表明Gq偶联受体5-HT2B型利用酪氨酸激酶受体ErbB-2的信号通路进行心脏分化。所有存活的新生小鼠都表现出严重的心室发育不良,这是由心肌细胞增殖能力受损引起的。在成年突变小鼠中,持续观察到心肌组织病理学变化,包括心肌细胞紊乱和心室扩张。我们的结果构成了5-HT通过5-HT的遗传证据2B型受体调节发育期和成年期心脏的分化和增殖。这种突变为心脏病提供了一种遗传模型,应该有助于研究人类心脏病的发病机制和治疗。

关键词:神经调节蛋白、敲除、增殖、反式激活

血清素(5-羟色胺)(5-HT)最初是作为血管收缩剂从血液中分离出来的,后来在中枢神经系统(CNS)中发现。它存在于身体的三个主要区域:肠壁、血小板和CNS。5-HT在中枢神经系统中作为一种神经递质具有多种功能,似乎涉及控制食欲、睡眠、记忆和学习、温度调节、情绪、行为(包括性行为和幻觉行为)以及内分泌调节(1). 外周血中储存在血小板中的5-羟色胺似乎在体内平衡、血压调节和心血管功能中发挥着重要作用(2)、胃肠道运动()和类癌病理学(4). 5-HT在海胆、青蛙、鸡和果蝇属.5-HT及其受体在早期胚胎发生中的存在以及5-HT特异性药物的能力(5)为了干扰胚胎发育,建议早期胚胎在神经发生开始之前使用5-HT来调节细胞增殖和/或形态发生运动(6,7). 此外,多年来人们一直怀疑5-HT可以调节颅面部和心血管的形态发生:在含有高浓度5-HT或5-HT特异性再摄取抑制剂的胚胎中,有报道称心肌、心脏间质和内皮细胞增殖减少,表明5-HT可能调节胚胎心脏的增殖(8).

5-HT的这些生物作用由许多同源受体介导。现在看来,至少有15种受体亚型属于四个人群:5-HT1/5,5-羟色胺2,5-羟色胺和5-HT4/6/7子类型(9). 这种多样性限制了药理学方法用于理解这些不同受体的特异性。另一种研究方法是对编码这些受体的基因进行基因失活。迄今为止,通过5-HT受体基因同源重组获得的表型(5-HT1安培,5-羟色胺1B年,或5-HT2摄氏度)仅导致行为异常,而中枢神经系统未报告形态缺陷(10). 外周5-HT功能所需的受体仍需确定。

5-HT2受体家族包括三个亚型:5-HT2安培,5-羟色胺2B型和5-HT2摄氏度.5-HT2B型受体属于G蛋白偶联的七跨膜跨膜受体家族。5-羟色胺2B型受体在胚胎中表达(11)和成人(12)大鼠、小鼠和人类的心血管组织、肠道和大脑。5-HT与该受体的结合激活Gαq/11蛋白,从而激活磷脂酶C,磷脂酶C启动三磷酸肌醇的快速释放,导致转染细胞内的细胞内钙水平增加。最近,该受体被证明能激活磷脂酶A2(13)和一氧化氮合酶(14)在转染和内源性5-HT中2B型-表达细胞。5-HT激动剂刺激2B型受体亚型也会引起原癌基因产物p21的快速瞬时激活拉斯(15)和第42页地图/第44页地图有丝分裂原活化蛋白激酶并通过激活非受体酪氨酸激酶c-Src和受体酪氨酸酶血小板衍生生长因子受体来传递有丝分裂信号(16)在小鼠成纤维细胞中。5-羟色胺2B型受体表达已被证明可在裸鼠中诱导肿瘤,并在人类类癌中检测到高水平的表达(15). 采用小鼠胚胎培养技术,用广谱5-HT治疗2受体拮抗剂导致包括心室肌在内的神经外胚层和中胚层衍生物的严重形态缺陷(11). 这些分化过程可能至少部分由5-HT的有丝分裂特性控制2B型受体酪氨酸激酶信号通路的受体和整合。然而,5-HT调节胚胎发育的分子机制目前尚不清楚,因为据报道,除行为缺陷外,还没有一种失活的5-HT受体能诱导明显的发育缺陷(10).

这里显示5-HT的靶向灭活2B型受体基因导致心脏发育障碍,从而导致新生小鼠胚胎死亡。我们的结果确定了5-HT2B型5-HT与ErbB-2相互作用以控制发育中心脏分化的受体介导途径。总之,这些结果揭示了5-HT通过5-HT2B型受体是心肌细胞分化和增殖的重要调节因子。

材料和方法

5-羟色胺2B型受体基因靶向和基因型分析。

用选择性细菌构建靶向载体导入5-HT外显子2序列的基因2B型受体位点。这导致5-HT的非功能等位基因2B型因为它打断了蛋白质阅读框。在筛选≈4000个胚胎干细胞克隆后,获得了一个重组事件。重组克隆的Southern blot分析序列显示它包含一个预期的16-kbp片段血红蛋白I限制酶消化,不包括多次插入靶向载体(未显示)。从这种重组的5-HT2B型将ES细胞株、13只嵌合动物注射到C57/BL6囊胚中。这些嵌合体被培育成C57/BL6或129/PAS小鼠株以获得生殖系传播。5-HT转染后2B型将靶向载体导入129/PAS ES细胞,通过Southern blot分析重组克隆,探针(P)位于靶向载体序列3′处。杂合小鼠间杂交产生的新生小鼠尾部DNA用Bgl公司II,并通过探针P的Southern印迹进行分析。所有数据都是在纯129/PAS背景下对携带突变的小鼠获得的,但在混合C57/BL6–129/PAS背景下也观察到了类似的缺陷。

小鼠5-HT分析2受体表达。

6周龄小鼠心室膜蛋白的制备(n个=4)或胃(n个=5)通过与特定的5-HT氚化拮抗剂的结合研究进行分析2B型([H] LY266070),5-HT2安培([H] MDL100907)或5-HT2摄氏度([H] 所述的Mesulergine)受体(11).

小鼠胚胎的形态学分析。

按照描述进行电子显微镜和组织学实验(11). 将心脏固定在多聚甲醛中,脱水,石蜡包埋,然后从心尖横切(7μm),切片经Masson三色染色后进行检查。将心脏浸入心脏停搏液(25 mM KCl/PBS中的5%葡萄糖)中,以确保在固定心脏进行透射电子显微镜(TEM)之前完全放松心肌。用5-HT免疫细胞化学标记胚胎2B型-冷冻切片上的特异性抗体或石蜡切片上的抗ErbB-2(SC-284)特异性抗体(Santa Cruz Biotechnology)如所述进行(11). 用抗血小板内皮细胞粘附分子(PharMinen 01951D)抗体对发育血管的胚胎进行整体免疫组织化学染色,如下所述(11). 如前所述,在整个胚胎或细胞裂解液中进行ErbB-2和血小板衍生生长因子受体-β(SC-432)的Western blot分析(16).

ErbB-2 mRNA表达分析。

半定量逆转录-PCR在55°C退火温度下对1μg总RNA进行30个周期。使用延伸因子1a的RNA进行归一化。用于ErbB-2的寡核苷酸为5′-cgtgcatcagagtcccaacc和5′-tactctcatcagcagctc;对于伸长率1a,5′-acaaactgaaagcagcgtg和5′-gtgcatttccagacttgac;对于ErbB-4,5′-tgaacaaatgtgatgaggtgc和5′-cagagatgagcattc。

扩散率分析。

从新生儿心脏和5-HT受精后9.5天(dpc)胚胎中制备心室心肌细胞2B型亚当斯称,突变和野生型小鼠等。(17). 心脏被切除并保存在含有113 mM NaCl/4.7 mM KCl/0.6 mM NaH的缓冲液中2人事军官4/0.6 mM钠2高性能操作4/1.2 mM硫酸镁4/12 mM氯化钠/20 mM葡萄糖/10 mM肝素。切除心房,切碎心室,然后通过温和搅拌或温和移液(对于胚胎)分散细胞。在37°C下用II型胶原酶和胰酶进行酶消化15分钟后,将心肌细胞制成颗粒并清洗,然后进行差异电镀1小时,以清除剩余的非肌细胞。然后以低速(800)并在缓冲液中冲洗两次。将杆状心肌细胞在含有抗有丝分裂剂(阿糖胞苷)的明胶(2%)预涂8孔室载玻片上的培养基中培养过夜。心肌细胞保存在含有10%FCS和抗生素的DMEM中,密度为10每个孔的细胞数。大约95%的细胞在培养中表现出自发收缩活性,并通过肌球蛋白重链染色进行了验证。

如前所述,心肌细胞中检测到胸苷掺入(16). 简单地说,用5-HT(1μM)或神经调节蛋白(heregulin)(25μg/ml)处理静止细胞(24小时血清饥饿)16小时,用0.5 mCi[H] 在培养的最后4h内加入胸腺嘧啶核苷。自由放射性在5%三氯乙酸中洗涤,并通过闪烁计数定量加入的放射性胸苷。使用BrdUrd-标记和染色试剂盒(Boehringer-Mannheim)进行BrdUrd掺入。新生小鼠腹腔注射BrdUrd;注射后4h,解剖心脏,心脏冰冻切片用BrdUrd抗体染色。用水冲洗切片,并将其安装在4′,6-二氨基-2-苯基吲哚介质中。幻灯片在黑暗中保持在4°C。

结果和讨论

产生5-HT2B型突变小鼠,我们产生了ES细胞,其中一个5-HT2B型等位基因被同源重组破坏(图。(图11). 将重组ES细胞注入胚泡后,我们获得了传递突变的嵌合体。5-HT基因型2B型通过尾部DNA的Southern blot分析测定重组小鼠(图。(图11b条). 缺乏功能性5-HT2B型通过逆转录-PCR扩增(数据未显示)和与受体亚型特异性标记拮抗剂结合实验在RNA水平和蛋白质水平确认受体。除5-HT损失外2B型受体表达,5-HT无代偿性过度表达2安培或5-HT2摄氏度5-HT在心脏和胃组织中的受体2B型检测到纯合小鼠(图。(图11c(c)). 杂合5-HT2B型突变杂交导致新生儿纯合子幼崽的频率仅为16.7%,与预期的25%显著不同(P(P)< 0.05,n个=120,根据未配对t吨试验),表明一些胚胎致死性(图。(图11d日). 检查胚胎时,纯合突变的孟德尔比率高达10.5 dpc。突变体的存活曲线显示了11.5 dpc之前和生命第一周内的致死期(图。(图11e(电子)). 然而,一些突变胚胎的生长在9.5和10.5 dpc时明显受阻,表现为心脏增大,腹部积血。仔细检查发现,这是由于血液漏入心包腔所致(图。(图22). 在12.5 dpc下存活的纯合子胚胎表现出发育延迟,颜色比野生型同卵双胞胎更苍白(图。(图22b条). 因为5-HT2B型受体在胚胎中表达(11)和成人(12)心血管组织,包括心肌、内皮细胞和血管平滑肌细胞,我们推断突变胚胎中观察到的缺陷可能反映了血管组织或心脏形态发生方面的问题。使用抗血小板内皮细胞粘附分子单克隆抗体作为血管发育的标记物,对10.5 dpc突变胚胎进行整体免疫组织化学染色,结果显示血管模式没有明显缺陷(图。(图22c(c)). 5-HT心脏的组织学分析2B型突变胚胎显示心外膜下层有缺陷,心室中缺少小梁细胞(图。(图22 d日e(电子)). 然而,在一些突变胚胎中,心内膜垫似乎是正常的或只是略微缩小。突变体的心房和流出道表现正常。5-HT的心肌异常2B型突变体与5-HT模式相关2B型致密区和心肌小梁中的受体表达(图。(图3c(c)). TEM研究表明,所有观察到的突变心脏(n个=6)9.5 dpc时,致密区内肌节(分化心肌细胞中的收缩单位)过早分化(图。(图22(f))甚至在心脏的其他区域显示出接近正常的小梁。心肌厚度最严重的减少可能导致心肌破裂,导致血液漏入心包并死亡。因为我们报告了5-HT2B型受体在成纤维细胞中传递有丝分裂信号(15,16),5-HT在心脏中的分化、迁移和/或增殖受损2B型-突变胚胎可能是妊娠中期死亡的原因。5-HT发育作用被怀疑会引发胚胎疾病,包括在血液中5-HT水平低的苯丙酮尿症患者胚胎中观察到的心脏病理学(18).

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定向破坏5-HT2B型受体基因。() (顶部)5-HT的限制图2B型受体基因组感兴趣位点;(中部)目标结构;以及(底部)同源重组后的突变位点。(b条)Southern blot分析检测到野生型(+/+)、杂合型(+/-)和纯合突变型(−/-)等位基因。位于构造外部的探针(P)检测到9.3 kbpBgl公司来自野生型DNA的II片段,而在同源重组等位基因中它被减少到3.2kbp。(c(c))通过结合试验对受体膜蛋白进行分析,发现5-HT完全丢失2B型-突变小鼠胃和心脏组织中的特定位点。最大结合位点数量表示为fmol特异性结合/mg组织±SEM(n个> 4). ND,未检测到特定绑定。(d)5HT的基因型后代2B型+/−交叉试验表明,纯合子基因型没有表现出孟德尔比率,表明纯合子中存在一些胚胎致死性。从14窝不同的120只新生小鼠中计算出后代的百分比。假设+/+和+/-之和为75%,纯合突变体(−/−)(120个中有22个)占预期存活率的66%。(e(电子))杂合杂交后代出生前后的纯合子存活率。出生前(B),存活率是从四窝以上的杂合杂交中估算出来的(n个>30),并且观察到孟德尔比率直到10.5dpc。

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5-HT的形态2B型突变胚胎。()5-羟色胺2B型-10.5dpc的缺陷胚胎表现为典型的心包腔出血。(b条)在12.5 dpc时,突变胚胎比它们的野生型同胞小而苍白。(c(c))用血小板内皮细胞粘附分子抗体对10.5个发育血管的dpc胚胎进行整体免疫组织化学染色,结果显示,与年龄匹配的野生型同卵双胞胎相比,血管模式没有明显缺陷,但心室染色减少(v)。(d日)9.5dpc胚胎的半薄矢状切面显示心室厚度(v)严重减少,包括5-HT的致密区和小梁2B型-缺乏胚胎。a、 中庭;en,心内膜。(e(电子))高倍镜显示突变心脏的小梁细胞(tr)减少,而致密心外膜下层(sep)可见细长细胞(白色箭头)。心外膜细胞(ep)正常发育。((f))对这些胚胎的TEM分析显示,在所有观察到的突变心脏中,心外膜下层内的肌粒分化异常(n个=6)但不适用于野生型心脏。z、 肌节z带;f、 肌动蛋白纤维;m、 线粒体;n,核。基因型命名为+/+,野生型;和−/−,纯合子突变体。(钢筋a–c=500微米;d日=100μm;e(电子)=5μm,以及(f)=0.5微米)

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5-HT中ErbB-2表达减少2B型突变胚胎。()10.5 dpc野生型心脏区抗ErbB-2抗体石蜡切片免疫组化染色(赖特)和突变胚胎(左侧). (b条)放大ErbB-2的表达总体上减少,包括在突变心室的小梁(tr)和致密区(c)上(v)。(c(c))抗5-HT的免疫组织化学标记2B型-在10.5-dpc胚胎的冷冻切片上进行的特异性抗体显示5-HT的野生型表达2B型受体位于心脏小梁和致密区,但不位于心内膜垫(ec)。(d日)半定量逆转录-PCR显示9.5-dpc突变胚胎中ErbB-2 mRNA的强烈减少,而相同RNA制剂中ErbB-4和核糖体延伸因子EF1a的表达保持不变。(e(电子))用抗ErbB-2抗体进行的Western blot分析表明,5-HT总蛋白提取物中ErbB-2的表达降低2B型突变胚胎(9.5至11.5 dpc)(上部). 相同突变胚胎提取物中的血小板衍生生长因子受体免疫反应性保持不变(下部). a、 中庭;α、 反。(钢筋c(c)=250μm,以及b条=25微米)

确定控制心肌分化和增殖的因素对了解先天性心脏病的发病机制具有重要意义。值得注意的是,在缺乏神经调节蛋白或其受体ErbB-2(HER-2)的小鼠中报告了胚胎心脏缺陷/neu(新))和ErbB-4与5-HT中所述类似2B型胚胎(19). 表达研究表明,神经调节蛋白在心内膜的内皮细胞中表达,ErbB-2和ErbB-4定位于心肌的心室壁(20). 在ErbB-2或ErbB-4突变小鼠中,心室小梁的强烈缺陷几乎与最严重影响5-HT的情况相同2B型突变胚胎,在10.5dpc时引发死亡。这种相似性表明这两种信号通路之间可能存在相互作用。为此,我们分析了5-HT中ErbB-2和ErbB-4的表达2B型突变体。有趣的是,9.5 dpc时,突变胚胎的ErbB-2 mRNA显著减少,而ErbB-4 mRNA表达没有改变。免疫组织化学分析显示ErbB-2在野生型心脏中的表达模式(图。(图3 b右侧)与5-HT重叠2B型受体表达(图。(图3c(c))但5-HT显著减少2B型突变胚胎心脏(图。(图3 b左侧). 此外,Western blot分析显示9.5 dpc时突变胚胎提取物中ErbB-2蛋白水平显著降低(图。(图3 d日e(电子)). 然而,在此期间心脏中表达的另一种生长因子受体,如血小板衍生生长因子受体蛋白保持不变(图。(图3e(电子)). 在11.5 dpc时,即在致死期后,ErbB-2蛋白表达的减少变得不那么显著,因为受影响最大的5-HT2B型突变胚胎在11dpc时被吸收(图。(图3e(电子)). 因为ErbB-2可以通过激活G蛋白偶联受体磷酸化(反式激活)(21),这种心脏表型可能是由于5-HT缺乏ErbB-2反式激活2B型然而,由于ErbB-2的mRNA和蛋白水平在5-HT中均降低,因此在转录水平上更可能进行ErbB-2调节2B型突变胚胎。此外,在小鼠LMTK中5-HT转染的细胞2B型cDNA,5-HT提高内源性表达,但不提高ErbB-2蛋白的磷酸化水平(数据未显示)。此外,5-HT2B型ErbB-2基因敲除小鼠的受体表达保持不变(22). 我们还研究了5-HT是否消融2B型受体选择性地降低了参与心脏发育的其他基因的表达。我们进行了逆转录-PCR,作为定量方法来检测消融导致心脏缺陷的基因的表达,例如N个-myc或室特异性标记,如MLC2v。两个标记均无显著变化(N个-在5-HT中检测到myc或MLC2v)mRNA的表达2B型突变胚胎(数据未显示)。5-HT的作用机制2B型激活调节ErbB-2的表达目前正在我们的实验室中进行研究,因为在5-HT中ErbB-2而不是ErbB-4受体水平受损2B型突变小鼠,我们的数据表明Gq偶联5-HT2B型受体在心脏中特异性地使用ErbB-2受体酪氨酸激酶途径。

有趣的是,缺乏Gαq和Gα11的小鼠在胚胎第11天也会因心室壁发育不良而死亡。这些基因的两个活性等位基因是宫外生命所必需的,至少需要一个完整的Gαq等位基因才能使胚胎成熟(23). 5-羟色胺似乎优先需要Gα112B型-依赖性心脏发育事件,因为在Gαq−/−Gα11+/−胚胎中观察到的骨骼异常在5-HT中没有检测到2B型突变体(数据未显示)。

受影响较小的5-HT2B型突变胚胎存活至新生儿期,大体形态正常,尽管在出生后的第一周出现了第二个致死期(图。(图11e(电子)). 此外,5-HT2B型突变小鼠的生育能力始终低于对照129/PAS菌株,其体重略有下降9%。此外,他们的心脏重量占体重的百分比显著降低了28%(1.06±0.12 vs.0.76±0.07;P(P)经Fisher检验<0.05;n个> 5). 在组织病理学水平上对新生儿变异心脏的调查显示,在所有观察到的新生儿变异心脏中,心室质量和异常致密层都显著降低(n个=6)(图。(图44). 出生后不久,心肌细胞就失去了其增殖能力,心肌的生长是通过现有心肌细胞的扩大而实现的。一份报告表明,5-HT可能调节胚胎心脏的增殖(8). 我们确定了活体o心肌在5-HT中的增殖能力2B型通过测量BrdUrd掺入量测定新生儿心脏。基本上,5-HT心脏中未检测到BrdUrd掺入2B型突变新生儿(图。(图4c4c左侧)而BrdUrd掺入在野生型新生儿心脏的致密区明显观察到(图。(图4c4c右侧). 5-HT中的发育不全2B型突变心脏可能是由增殖受损引起的。

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出生后5-HT的心脏缺陷2B型突变小鼠。()新生儿突变心脏的组织学分析显示心室重量明显减少(发育不全)。(b条)新生心脏分离心肌细胞对5-HT和神经调节蛋白(heregulin)反应的胸苷掺入在5-HT中显著减少2B型突变体,表明心肌细胞增殖受损,这种效应是细胞自主的。胸苷掺入率表示为基础±SEM(−/−,n个= 3; 和+/+,n个= 3). (c(c))体内,在5-HT心脏几乎无法检测到BrdUrd掺入(绿色)2B型新生儿突变体(左侧)而对照新生儿心脏致密区观察到BrdUrd掺入(赖特). 用相同切片的4′,6-二氨基-2-苯基吲哚染色可定位细胞核(蓝色)。(d日 上部)6周龄突变体心脏的半薄切片显示异常形态,包括退化纤维(d)(左侧). (d日 下部)超薄切片的TEM显示,在突变心脏中,肌节长度大大缩短,M线和I带无法区分,A带占据Z带(Z)之间的整个长度,Z带本身变厚(左侧)与野生型年龄交配心脏的比较(赖特). m、 线粒体(棒材=100μm;c(c)d日 上部=20微米;d日 下部=0.5微米)

因此,在分离的5-HT新生儿心室肌细胞中2B型突变体胸腺嘧啶核苷掺入对5-HT的反应也减少(图。(图44b条). 这些在体外数据表明5-HT2B型突变的心脏表型是心肌细胞固有的,是细胞自主的。这些数据表明,5-HT确实通过5-HT发挥心脏有丝分裂因子的作用2B型受体介导途径。此外,在胚胎(9.5 dpc)和新生小鼠的分离心肌细胞中,通过胸腺嘧啶掺入试验对神经调节蛋白(heregulin)作出反应,证明了神经调节蛋白-ErbB-2信号通路的需求。图。图44b条显示5-HT2B型-从新生儿心脏获得的缺陷心肌细胞对神经调节蛋白也有缺陷的增殖反应。这些数据强烈表明Gq偶联5-HT2B型受体在心脏发育中特异性地使用受体酪氨酸激酶ErbB-2信号通路。

存活5-HT的成人心脏2B型突变体(6周龄)也表现出心室扩张和心室重量减少,其心脏重量占体重的百分比显著降低24%(0.67±0.4 vs.0.51±0.03;P(P)经Fisher检验<0.05;n个= 10). 在组织切片上,来自5-HT的6周龄成人心脏2B型与野生型心脏不同,突变体表现出一致的心肌细胞紊乱模式,以及分散的心肌细胞混乱区域(图。(图4d4d上部). 在TEM水平上,突变心肌显示不规则的肌原纤维阵列,包括相对于对照组异常宽的Z带(图。(图4d4d下部). 特别是,明确的肌节模式被破坏,肌节长度大大缩短,M带模糊。无论是在9.5 dpc、新生儿还是成人期,在TEM水平上都没有观察到明显的凋亡小体。这些心肌肌瘤缺陷类似于α-肌球蛋白重链敲除杂合小鼠中观察到的缺陷(24)具有大量退化纤维。肌原纤维丢失是许多心肌病中最明显的结构变化(25)肌体紊乱是心脏衰竭的特征(26). 几项研究表明Gq偶联受体在不同的心脏腔室中发挥作用(27)Gq已被证明调节心肌病的发展。例如,血管紧张素II受体和α1B年-肾上腺素能受体通过Gq发出信号。血管紧张素II转基因小鼠死亡子宫内或出生后不久心房明显增大(28)但在α1B年转基因小鼠(29),表明下游途径的特异性。与之前的观察结果类似,通过在心脏过度表达Gq羧基末端肽来靶向抑制Gq信号,可以减轻压力过载导致的心室肥厚(30)而D'Angelo等。(31)发现心脏中Gq蛋白的4倍过度表达会导致心肌肥厚和心力衰竭。

我们证明了5-HT2B型5-HT需要受体来调节心血管功能。以前,我们已经证明用选择性5-HT拮抗剂治疗胚胎2B型受体导致心脏小梁缺陷以及神经嵴细胞衍生物缺陷。5-羟色胺2B型突变小鼠表现出明显的心脏缺陷,但中枢神经系统的大体形态似乎未受影响。这些初步观察表明,在胚胎培养中拮抗剂对神经嵴细胞衍生物的形态学影响可能被5-HT所掩盖2B型突变小鼠,但可以在功能水平上反映出来。需要进一步调查以评估中枢神经系统功能是否受到5-HT的影响2B型受体消除。目前的数据强烈表明Gq偶联-5-HT2B型受体参与心脏的增殖和分化。这些发现将有助于心血管疾病的基因治疗和新药设计。

致谢

我们感谢K.Niederreither博士、F.Guillemot和M.Mark教授激发讨论和批判性阅读手稿。这项工作得到了国家科学研究中心、国立圣母医学研究所、斯特拉斯堡首都大学、路易斯·巴斯德大学的资助,以及法国心脏病协会、癌症协会的资助,法律国家癌症控制协会和礼来大学L.巴斯德奖学金(C.G.N.)。

缩写

中枢神经系统中枢神经系统
数据处理中心性交后一天
胚胎干
5-羟色胺5-羟色胺
透射电镜透射电子显微镜

脚注

本文直接(第二轨道)提交给PNAS办公室。

工具书类

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