Notch2信号参与调控小鼠胚胎心脏主动脉与肺动脉瓣膜的发育

背景:先天性心脏畸形常表现为动脉瓣膜发育异常,其中以主动脉瓣二叶式畸形最常见,但目前对于胚胎主、肺动脉瓣膜的具体发育过程有待阐明.目的:探讨小鼠胚胎心脏流出道的分隔与主、肺动脉瓣膜原基形成及其重塑过程.方法:2月龄SPF级健康ICR小鼠雌鼠16只、雄鼠10只,于每日晚18:00以雌雄2:1的比例进行合笼,次日6:00发现阴栓者记为妊娠0.5 d.选取胚龄9.5-15 d的小鼠胚胎石蜡包埋连续切片,免疫组织化学染色观察胚龄9.5-15 d的小鼠胚胎心脏Isl1、Nkx2.5、肌球蛋白重链、Ap2α、Sox9、α-平滑肌肌动蛋白、Snail、Jag1、Notch2、Alk3和p-Smad1/5/8的蛋白表达;心脏的三维重建观察流出道心内膜垫和插入垫的变化以及瓣膜的形态.结果 与结论:①胚龄9.5-10.5 d小鼠胚胎,流出道内皮细胞经过上皮-间充质转化形成心胶质内的间充质细胞,参与形成流出道心内膜垫;胚龄11-11.5 d,咽前Isl1阳性细胞延伸入流出道壁形成插入垫,此过程未发生上皮-间充质转化;Notch2信号参与流出道心内膜垫形成过程但未参与插入垫的形成;②胚龄12.5 d,流出道心内膜垫远端融合形成主动脉的左、右冠瓣和肺动脉的左、右半月瓣原基,插入垫形成主动脉的无冠瓣和肺动脉的前半月瓣原基,Notch2信号表达于所有瓣膜原基;胚龄13-15 d,动脉瓣膜原基完成重塑形成细长的瓣膜,Notch2信号在瓣膜的表达逐渐变弱;③研究结果提示,流出道插入垫内的间充质细胞来自第二生心区Isl1阳性细胞;Notch2信号可能未参与插入垫的形成,但可能参与流出道心内膜垫的形成以及主、肺动脉瓣膜原基的重塑.