Cx43敲除小鼠胚胎心脏流出道内第二生心区和心(3) - 心脏杂志杂志社投稿

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Cx43敲除小鼠胚胎心脏流出道内第二生心区和心(3)

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摘要：

小鼠胚龄11 d，前肠内胚层腹侧Isl1阳性间充质细胞显著增多，形成锥形结构，经两侧弓动脉之间延伸至流出道远端壁，见图3A，该部位为α-SMA和MHC阳性，见图3B，C，即心肌性流出道远端直接与心包腔背侧壁相连续，鳃弓核心间充质的Isl1阳性细胞明显减少，且失去了与心包腔背侧壁的连续性(数据未显示)，即与胚龄10 d不同，至胚龄11 d，第二生心区Isl1阳性细胞主要分布于前肠腹侧间充质与心包腔背侧壁。免疫荧光双染结果显示前肠腹侧Isl1和Cx43双阳性间充质细胞较胚龄10 d增多，见图3D。

Cx43-/-小鼠胚胎11 d，前肠腹侧内胚层正中部仍表达Isl1，由动脉端向静脉端移行，前肠内胚层腹侧的间充质、心包腔背侧壁，见图4A，均可见Isl1阳性细胞，但数量明显少于野生型小鼠胚胎，未能形成典型的锥形结构，见图3A，4A。相邻切片染色显示Isl1阳性的流出道远端可见α-SMA，MHC的表达，见图4B，C，提示流出道远端依然有心肌细胞分化，促使流出道继续增长。

至胚龄11.5 d，前肠腹侧Isl1阳性的锥形结构体积增大，见图5A，B。动脉囊进入心包腔，MHC染色阴性，见图5C，因此成为流出道的非心肌部。锥形结构的尖端Isl1阳性细胞向流出道非心肌部延伸，见图5B，该部位α-SMA阳性，见图5D，MHC阴性说明此处迁入的Isl1阳性细胞不再向心肌细胞分化。

胚龄13 d，心脏各部正在分隔，见图6A。流出道缩短，在Cx43+/+和Cx43-/-小鼠胚胎均可观察到流出道的非心肌部已分隔为升主动脉和肺动脉干。瓣膜以下的流出道心内膜垫正在融合形成流出道隔，将流出道分隔为左右两部分，即主动脉前庭和肺动脉圆锥。野生型小鼠胚胎升主动脉由肺动脉干右侧经腹侧斜上走行到达其左侧，形成成体心脏升主动脉、肺动脉干正常的解剖位置关系，见图6B-F。两动脉壁均分布有大量Isl1阳性细胞，与气管腹侧Isl1阳性细胞带相延续，见图6G，相邻切片显示α-SMA的强阳性表达，见图6F。瓣膜以下的心室流出道壁也可见Isl1阳性细胞分布，见图6G。而在Cx43-/-小鼠胚胎，连续切片与三维重建显示升主动脉由肺动脉干右侧首先直行离开心包腔，再横向左行形成主动脉弓，见图7A-F，而升主动脉在其直角转折处与肺动脉干直接相通，见图7B，升主动脉与肺动脉干管壁内Isl1阳性细胞数量明显少于野生型小鼠，气管腹侧间充质观察不到Isl1的表达，见图6G，7G，两动脉管壁近内皮侧为α-SMA强阳性，但α-SMA阳性区域少于野生型小鼠，见图6F，7F。在肺动脉圆锥、主动脉前庭Isl1阳性细胞分布与野生型小鼠无显著区别，见图6G，7G，该部位同时表达MHC，见图7H。与野生型小鼠胚胎相比，Cx43基因敲除小鼠胚胎右心室小梁密集，心室腔减小，见图6A，7I。

图 1｜胚龄10 d的Cx43+/+小鼠横切面免疫组织化学和免疫荧光双染色形态Figure 1 ｜Cross-sectional immunohistochemistry and immunofluorescence staining of Cx43+/+mouse embryo at embryonic day 10图注：图A-C代表Isl1免疫组织化学染色；D，E分别示α-SMA及MHC的免疫组织化学染色；F示Isl1及Cx43免疫荧光双染。Cx43+/+胚胎小鼠在前肠腹侧壁内胚层正中部出现密集的Isl1阳性间充质细胞(A，B星号)，且Isl1阳性细胞在鳃弓核心间充质聚集，与心包腔背侧壁、流出道远端壁形成两侧的Isl1阳性细胞带(A箭头)；另Isl1阳性细胞经弓动脉之间延伸至心包腔背侧壁(C箭头)，并且在前肠腹侧正中形成Isl1阳性细胞带(C星号)；流出道远端表达较强的α-SMA(D箭头)和较弱的MHC(E箭头)；前肠腹侧、心包腔背侧壁、流出道远端壁可见Isl1及Cx43双阳性细胞(F箭头)；A，C，D，E：×200，标尺=200 μm；B，F：×400，标尺=100 μm；fg：前肠；oft：流出道；as：动脉囊；cm：核心间充质；aa：弓动脉

图 3｜胚龄11 d的Cx43+/+小鼠横切面免疫组织化学和免疫荧光双染色形态Figure 3 ｜Cross-sectional immunohistochemistry and immunofluorescence staining of Cx43+/+mouse embryo at embryonic day 11图注：图A为Isl1免疫组织化学染色；B，C分别示α-SMA及MHC的免疫组织化学染色；D为Isl1及Cx43荧光双染。Cx43+/+小鼠胚胎前肠内胚层腹侧Isl1阳性细胞形成锥形结构(A星号)，经两侧弓动脉之间延伸至流出道远端壁，该部位α-SMA(B箭头)，MHC表达阳性(C箭头)；前肠腹侧可见Isl1及Cx43双阳性间充质细胞增加(D箭头)；A：×100，标尺=500 μm；B，C：×200，标尺=200 μm；D：×400，标尺=100 μm；fg：前肠；oft：流出道；aa：弓动脉

2.3 Cx43基因敲除小鼠神经嵴阳性细胞的迁移和分布小鼠胚龄10 d，野生型小鼠胚胎Ap2α阳性神经嵴细胞呈鞘状包裹弓动脉壁，一侧延伸至动脉囊腹侧及其与之相连的流出道远端的心胶质内，提示流出道心内膜垫开始形成。另一侧延伸至动脉囊背侧壁开始形成间充质隔，具体可见图8A，B。Cx43-/-小鼠动脉囊腹侧与背侧壁Ap2α阳性细胞明显少于野生型小鼠胚胎，流出道远端心胶质内未观察到Ap2α阳性细胞，见图8C。

文章来源：《心脏杂志》网址: http://www.xzzzzzs.cn/qikandaodu/2021/0128/328.html