Regeneron ISEF 2025 大奖：BMED075 - E736D COL22A1对血管稳定性的影响

颅内动脉瘤 (IAs) 是一种血管疾病，其特征是脑血管壁薄弱处膨出。全球有 1.66 亿人患有颅内动脉瘤，由于其可能破裂并发展为蛛网膜下腔出血（死亡率高达 45%），因此构成严重风险。COL22A1 蛋白的 E736D 突变已被确定为颅内动脉瘤的一个有希望的遗传驱动因素，最近的研究证实了 E736D COL22A1 蛋白过表达与斑马鱼胚胎中的血管不稳定性之间的相关性。然而，先前使用的模型蛋白过表达有限，缺乏实验模块性，且研究不够深入。本项目通过构建一种新型突变转基因斑马鱼模型来解决这些问题，该模型利用热休克诱导启动子，通过二元 Gal4/UAS 系统诱导增强的蛋白过表达。将新的突变体与 flk1:GFP 原代对照和野生型 COL22A1 二级对照一起进行测试。DsRED 的表达证实了 Gal4/UAS 系统的成功遗传。在受精后 72 小时 (hpf) 进行血红素染色进行模型验证后，观察到与对照组相比，热应激的 E736D COL22A1 胚胎的出血发生率显著增加 (p < 0.05)。记录的表型比以往任何研究都强，这归因于 Gal4/UAS 系统的实施。荧光原位杂交后，对三组胚胎的颅内周细胞覆盖率（IAs 的一个潜在病理因素）进行分析，结果显示差异不显著 (p > 0.05)，因此需要进一步研究。通过共聚焦图像对血管指标进行量化，为 E736D COL22A1 突变的不稳定效应提供了独特的见解。