低氧性大鼠肺动脉平滑肌细胞tsRNA的表达谱分析_韦雅芹.pdf

老年医学与保健 年第 卷第 期 ，低氧性大鼠肺动脉平滑肌细胞 的表达谱分析韦雅芹，夏世金，陈塑宇，邰先桃 复旦大学附属华东医院上海市老年医学研究所，上海；云南中医药大学第二临床医学院，云南昆明 基金项目：国家自然科学基金面上项目（）通信作者：夏世金，电子信箱：；邰先桃，电子信箱：摘要 目的 观察低氧性大鼠肺动脉平滑肌细胞（，）中 类新型非编码 衍生的小（，）表达情况。方法采用 的低氧培养箱和常氧培养箱分别培养 ，通过 高通量测序技术和生物信息学检测并分析 中 的表达差异。结果 高通量测序检测到 个，其中具有明确类型的有 个（上调的 有 个，下调的 有 个），差异表达的上调和下调的 分别为 个和 个，在进一步剔除掉片段长度 的 之后，与常氧培养比较，低氧处理的 表达显著上调的 有 个（），表达显著下调的 有 个（.）。结论 低氧刺激 后，表达存在明显差异，可能影响 增殖、凋亡和迁移等功能，可为深入阐明低氧性肺动脉高压的发生机制提供新方法和新思路。关键词 肺动脉平滑肌细胞；大鼠；衍生的小；转运；非编码；低氧性肺动脉高压 ，；，：，：；，：（）（），（），（）（），；（）；（）；（）；肺动脉高压（，）是常见的肺血管疾病之一，其特征为伴随肺远端血管重构的肺动脉异常高压，主要表现为肺动脉平滑肌细胞（，）的进行性增殖。值得注意的是，很多老年患者因慢性阻塞性肺疾病和肺间质性病变等慢性呼吸系统疾病更容易出现局部或者全身的慢性低氧状态，当合并 时，往往会对患者的心肺功能造成严重打击，增加重症率和死亡率。研究指出，大约有 的老年患者和的心力衰竭患者患有。的发生机制尚未完全明确，涉及神经调节、细胞因子和活性介质等多个方面，极其复杂。目前，由于联合磷酸二酯酶 型抑制剂和内皮素受体拮抗剂等药物的靶向治疗作用有限，的治疗以对症支持治疗为主。因此，阐明 发生机制，探寻 的特异性早期筛查生物标志物，对 进行早发现、早诊断、早治疗仍是临床亟待解决的老年医学与保健 年第 卷第 期 ，难题。随着高通量 测序技术和生物信息学的发展，继环状 之后，非编码 的另 个重要角色，转运（，）以及 衍生的小（，）引起人们的广泛关注。在特定条件下特定组织和细胞中的 可产生非编码（，）。根据前体 和成熟 剪接位点的不同，分为 类：半分子（，）和 衍生片段（，）。包括、和，而 包括 和。研究证明，如同 通过调节 参与细胞增殖、凋亡、代谢和表观遗传修饰过程，并在癌症、代谢综合征和神经变性等其他疾病中发挥重要作用。目前，是否发挥和其他的小型非编码 类似的功能，以及在 的肺血管重构中扮演何种角色，尚属未知。因此，本研究通过高通量测序分析低氧条件下培养的大鼠肺动脉平滑肌细胞（，）中 的表达，与常氧条件下的 比较，分析其 表达谱特征，旨在观察 在低氧性 中的表达差异及其对肺血管疾病发生发展的潜在影响，为寻找 特异性早期生物标志物、发生机制和治疗靶点提供实验依据，也为研究 在其他的缺氧缺血性疾病（如脑瘫等）发生中的作用与机制提供可借鉴的新方法和新思路。材料与方法 序列处理和差异表达分析 从常氧和低氧处理 的（）提取 样本。（）在测序前检查 的完整性和数量；（）使用 仪器对每个样品的总 进行定量；（）文库构建：氨基酰基（带电荷）脱酰为 用于 接头连接，（，环状磷酸酯）脱去 接头连接，（羟基）磷酸化为 用于 接头连接，同时 和 去甲基化以实现高效逆转录；（）将预处理后的总 用于制备测序文库，将文库变性为单链 分子，在 流通池上捕获，原位扩增为测序簇，并按照制造商的说明在 系统上测序 个循环；（）为了完成初始数据过滤，获得高质量数据（），去除 两端的接头，同时去除低质量和片段长度 的数据，保留有效序列；（）对结果进行统计分析和后续的 和 表达谱分析和差异表达分析。细胞培养 购自普诺赛生命科技有限公司。这些细胞系在使用前进行支原体污染测试，以确保它们不含支原体。在含 （，美国）、青霉素 链霉素的（，美国）培养基中常规培养，进行后续实验。分 组：常氧组和低氧组。低氧组 暴露于、和 的低氧培养箱（，美国）中培养；常氧组 在 和 的 恒温细胞培养箱中培养。结果 低氧组 差异表达的 通过对暴露于低氧后的 进行高通量转录组测序，筛选出 个；与常氧组相比，筛选出 个差异表达的 （倍数变化）和 ，其中显著上调的 有 个，显著下调的 有 个。见图。图 低氧组 中 的火山图分析 低氧组 差异表达上调的 在 个显著上调的 中，剔除 为“”的条目后分析剩余的 类型。见图。再进一步删去 片段长度 的条目，与常氧组比较，低氧组 表达显著上调的 共有 个，差异具有统计学意义（）。基于 的数值大小，筛选前 个。见表。老年医学与保健 年第 卷第 期 ，表 低氧组 表达上调的 （）：图 低氧组显著上调的 分类 低氧组 差异表达下调的 在 个显著下调的 中，剔除 为“”的条目后分析剩余的 类型。见图。其中 共计 个，共计 个。再进一步删去 片段长度 的条目，与常氧组比较，低氧组 表达显著下调的 共有 个，差异具有统计学意义（.）。见表。图 低氧组显著下调的 分类表 低氧组 表达下调的 （）：讨论 得益于高通量技术和微阵列技术的发展，在生物学的各个方面已成为重要的调控因子。是 种广泛修饰和结构化的，与 同属于小片段，负责将 上的遗传信息转化为氨基酸序列，在翻译过程中发挥重要作用。具有复杂的二级和三级结构，可进一步加工成 和。作为 类具有特定生物学功能的小。研究表明，可表现出与 相似的功能并调节 的稳定性，并非 的随机降解产物，在许多生命活动中发挥重要作用。一方面，有望成为急慢性疾病诊断及预后的重要生物学标志物；另一方面，调控 潜在靶蛋白或 可能成为控制疾病进展的关键。值得注意的是，在不同类型的疾病中，和 的丰度具有细胞特异性和组织特异性，其功能涉及广泛的生物学过程。由于 在重塑肿瘤微环境及肿瘤代谢中的重要作用，其被广泛应用于癌症的研究中。一些研究已经阐明，和 通过直接靶向结合 或蛋白质，广泛参与各种癌症的进展。研究报道，可以通过与 蛋白结合来促进甲 状 腺 乳 头 状 癌 的 进 展。等证 实，可以抑制乳腺癌的进展；等利用 测序技术发现 种新型的 衍生片段 可以与伴侣分子 结合，介导其进入细胞核，并促进其与 的相互作用，进而抑制 的下游分子通路，促进胃癌进展。还有研究发现，、有望成为胰腺癌诊断和预后的生物标志物。此外，还可以通过与细胞色素老年医学与保健 年第 卷第 期 ，结合来抑制癌细胞凋亡或促进应激颗粒的形成，帮助其在不利条件下得以生存。在呼吸系统疾病中的研究也逐渐增加。等证实，能通过上调 表达参与非小细胞肺癌的发生发展，未来有望成为非小细胞肺癌的诊疗标志物。等发现，肺泡巨噬细胞来源的外泌体 通过激活 信号通路诱导铁死亡，进而参与急性肺损伤的发病。等通过小 测序方法鉴定出右美托咪定可 通 过 下 调、和 以及上调 来改善急性肺损伤症状，并预测该药物通过 通路发挥作用。等发现，和 能促进呼吸道合胞病毒复制，抑制这 个 表达可抑制病毒增殖及与病毒相关的炎症反应。的生理病理改变可能涉及多种临床状况，并可能与多种心血管系统和呼吸系统疾病有关。然而，尚未有研究揭示 与 的关系。本研究发现，低氧状态下，可能影响 的生物学功能。对 表达谱特征进行深入研究，将有助于下一步探明 发生机制、潜在的早期生物标志物和治疗靶点。本研究的样本量较小，所得到的结果尚需通过大样本和更全面的体内外实验进行验证和完善。从 视角探研低氧性肺动脉高压的发生和调控机制，可谓创新性方法和思路，前景光明。参考文献 ，：，（）：，：，（）：，：，（）：，：，（）：，：，（）：，（）：，：，（）：，：，（）：，：，（）：，（）：，（）：，（）：，（）：，（），：，（）：，：，：，（）：（下转第 页）老年医学与保健 年第 卷第 期 ，白冰，张玉龙，张米娜 手术切除联合注射曲安奈德加放疗治疗瘢痕疙瘩的疗效观察 中国美容医学，（）：石瑶瑶，陈桂升，丁继存 瘢痕疙瘩的中西医治疗研究进展 现代中西医结合杂志，（）：曲姗，胜利 广泛性焦虑量表在综合医院心理科门诊筛查广泛性焦虑障碍的诊断试验 中国心理卫生杂志，（）：常译旻，李燕茹，程梦瑶 动机行为转化下的多轨道专科护理模式在不稳定型心绞痛病人冠状动脉介入术后的应用 全科护理，（）：李旭 例巨大瘢痕疙瘩术后放疗联合肉毒毒素 注射治疗的护理 延边大学医学学报，（）：吕开阳，肖仕初，夏照帆“中国临床瘢痕防治专家共识”解读 中华整形外科杂志，（）：祝祯，李小丹，谢君 激光治疗增生性瘢痕的研究进展中国医疗美容，（）：夏照帆，吕开阳 中国临床瘢痕防治专家共识 中华损伤与修复杂志（电子版），（）：蔡景龙，杨欣 瘢痕美容整形近年来的进展 中国美容医学，（）：刘伟 瘢痕治疗理念的更新与临床实践 中国美容整形外科杂志，（）：赵洪伟，阚侃，吕茁，等 整形外科手术治疗瘢痕疙瘩的临床研究 中国卫生标准管理，（）：谌程程，张幸存，王元元，等 医学美学教育在整形外科住院医师规范化培训中的实践 医学教育研究与实践，（）：；陈泽丽，丁斐 以行为转变理论为指导的护理干预对冠心病 术后心功能及生活质量的影响 检验医学与临床，（）：赵静 以行为转变理论为框架的综合护理干预在社区高血压合并糖尿病患者中的应用效果 河南医学研究，（）：，：，（）：，：，：刘琳，丁蔚，徐美芳 信息动机行为模式健康教育对急性心肌梗死患者的影响 中国健康教育，（）：李瑶瑶，时贤君，秦庆祝 动机行为转化策略下的多轨道专科护理对永久性心脏起搏器植入术后患者心理状态及生活质量的影响 河南医学研究，（）：陈烨，朱晓燕，刘洪珍，等 团体咨询联合认知行为疗法对老年冠心病患者 术后情绪与心脏不良事件发生率的影响 中华现代护理杂志，（）：常蕊静，王昌柱 库丽加那提 帕提汗 新疆南部边远地区 稳定期患者自我管理能力与电子健康素养的关系 职业与健康，（）：；王雪，张颖君，袁怀红，等 维持性血液透析患者健康素养与自我管理及自我效能的相关性分析 中国血液净化，（）：（收稿日期：）（本文编辑：夏世金）（上接第 页），（）：，（）：，：，（）：，（）：，：，（）：，（）：（收稿日期：）（本文编辑：邓春光）