氯胺酮致小鼠发育期神经毒性中长链非编码RNA的表达变化

摘要

目的 探讨多次或长时间给予氯胺酮麻醉对发育期小鼠海马神经的影响，以及长链非编码RNA(lncRNAs)表达谱的改变。方法 选择健康无特定病原体(SPF)级孕14～16 d的雌性C57BL/6小鼠，以及出生后第7～9天的C57BL/6新生小鼠，将新生小鼠随机分为氯胺酮组(予小鼠腹腔内注射氯胺酮100 mg/kg)、对照组(予小鼠腹腔内注射等体积0.9%氯化钠溶液),连续给药3 d,末次给药后24 h取小鼠海马组织。原代培养海马神经元种板后第3天以氯胺酮处理6 h。采用蛋白质印迹法(Western blotting)检测海马神经元凋亡蛋白表达，激光共聚焦显微镜观察海马神经元树突分支。使用高通量测序检测并通过实时荧光定量聚合酶链反应(RT-qPCR)验证海马lncRNAs表达变化，对差异表达的lncRNAs功能进行基因本体(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路数据库分析。结果 蛋白质印迹法检测结果显示，氯胺酮组小鼠海马组织中bcl-2/Bax相对表达量显著低于对照组(P<0.01),cleaved-caspase3相对表达量显著高于对照组(P<0.01);在体外培养神经元中，氯胺酮50μmol/L组和氯胺酮100μmol/L组的bcl-2/Bax相对表达量均显著低于对照组(P值均<0.01),cleaved-caspase3相对表达量均显著高于对照组(P值均<0.01)。氯胺酮组的树突一级分支和树突二级分支数的最大值分别显著小于对照组(P值均<0.01)。与对照组比较，氯胺酮组lncRNAs相对表达量发生明显改变(降低或升高),有67种lncRNAs显著上调和7种lncRNAs显著下调。GO分析显示，差异表达的lncRNAs主要分布于细胞内结构。KEGG通路分析显示，与差异表达的lncRNAs相关的主要通路中改变最显著的通路为氧化磷酸化。RT-qPCR验证显示，氯胺酮组Six3os1相对表达量显著高于对照组(P<0.01),D930019O06Rik、4833438C02Rik相对表达量均显著低于对照组(P值均<0.05);两组间TUG1、Snhg14、Snrpert、Gm33239相对表达量的差异均无统计学意义(P值均>0.05)。对lncRNA Six3os1进一步扩大检测样本量后，氯胺酮组lncRNA Six3os1相对表达量仍显著高于对照组(P<0.01);体外培养的神经元中，氯胺酮50μmol/L组、100μmol/L组lncRNA Six3os1相对表达量均显著高于对照组(P值分别<0.01、0.05)。结论 多次或长时间氯胺酮麻醉对发育期神经具有潜在毒性作用，与神经凋亡和突触可塑性相关的lncRNA Six3os1可能参与了氯胺酮致神经发育毒性作用的调控。

关键词

氯胺酮 / RNA,长链非编码 / 神经发育