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目的法洛四联症(tctrology of Fallot, TOF)是一种主要累积右心室的联合性先天性心脏血管畸形,为紫绀型先心病中最常见的一种。Cx43信号蛋白在心肌细胞中的异常表达和分布可以引起多种心血管疾病,心脏先天性畸形以及心脏功能的改变。本实验通过应用免疫组化技术,流式细胞仪技术和共聚焦显微镜技术对具有右心室流出道梗阻的法洛四联症患儿的心肌组织与无右心室流出道梗阻的心脏病患儿心肌组织相比较以对Cx43信号蛋白在心肌细胞中的表达和分布加以评价和研究。方法所有患儿在心脏矫治术中,小心切取右心室流出道的肥厚增生或正常的心肌标本44例。法洛氏四联症患儿切取右室流出道的异常增生心肌肌束并按年龄段分组。其中Ia组患儿18名,年龄段为3月至3岁。Ib组患儿12名,年龄段3岁至6岁。对照组II组14名为无右心室流出道梗阻病变的单纯室间隔缺损患儿。采用免疫组化法,流式细胞定量技术以及共聚焦显微镜技术检测和观察法洛四联症患者的心肌细胞中Cx43信号蛋白的表达水平和三维分布变化,以及与无右心室流出道畸形患者的心肌表达的差异。结果1.免疫组化研究表明,通过HE染色显示,实验组心肌纤维走向紊乱,细胞大小不均,较对照组心肌细胞变大,密度变小;免疫组化结果表明,对照组患儿心肌细胞Cx43颗粒典型地排列在心肌闰盘处,实验组心肌细胞Cx43颗粒发生重排,杂乱分布于闰盘、心肌细胞膜各部位和胞浆内。图像分析结果显示实验组Cx43蛋白面积为21.45±7.75,Cx43含量百分比为31.74±10.44,平均灰度72.36±0.43;对照组中Cx43蛋白面积为33.82±8.23,Cx43含量百分比为40.22±10.14,平均灰度99.80±0.53。TOF组Cx43蛋白表达量明显低于对照组,两组之间存在显著性差(P<0.O5)。2.使用流式细胞仪对Cx43蛋白进行定量检测,以平均荧光强度大小代表Cx43蛋白表达量。实验组Ia Cx43蛋白平均荧关强度为87.33±8.4,Ib为101.42±7.9,实验组平均Cx43蛋白平均荧关强度为95.68±12.6,对照组Cx43蛋白平均荧关强度为133.37±23.9。经t检验Ia组与Ib组之间,实验组与对照组之间均有显著差异(P<0.05)。3.通过激光共聚焦显微镜观察发现,对照组心肌细胞Cx43荧光颗粒呈斑点或带状,其排列有高度的规律性。在心肌纤维的纵切面上, Cx43呈链状分布在与心肌纤维长轴垂直的细胞端-端相接的闰盘部位,极少数位于与心肌纤维长轴平行的细胞侧-侧相接的部位;实验组心肌细胞Cx43荧光颗粒则发生重排,部分颗粒已经开始从闰盘处向四周扩散,分布紊乱,出现在整个细胞膜表面各个部位以及细胞胞浆内,甚至表现为不同区域的增多或减少,一些Cx43颗粒呈链状大量地迁移至细胞侧面连接处。结论1.在法洛四联症患儿的心肌细胞中Cx43信号蛋白其动态分布和表达均无法按照正常时空调节机制进行,其在心肌闰盘处表达较少,且各年龄段患儿均出现这种表达和分布杂乱,异常等情况。2.具有右心室流出道梗阻的法洛四联症患儿的心肌组织与无右心室流出道梗阻的心脏病患儿心肌组织中Cx43的表达有明显不同。右心室流出道梗阻的法洛四联症患儿的心肌组织中Cx43呈杂乱,不成熟性分布。无右心室流出道梗阻的心脏病患儿心肌组织中Cx43表达相对规律,成熟分布较多。Cx43信号蛋白的杂乱,无序排列可能对右心室结构构型和功能异常产生决定性影响。3. Cx43信号蛋白与心血管系统早期的正常分化与发育存在密切的联系,通过对Cx43的研究有助于从分子生物学水平上探讨先心病的发病机制,对将来从基因水平上治疗心脏疾病也有着重要的理论和实际意义。