脂质代谢相关基因在慢性阻塞性肺疾病中的鉴定与验证

摘要

目的：研究脂质代谢相关基因在慢性阻塞性肺疾病（COPD）中的表达，探讨脂质代谢关键基因在COPD中的可能机制。方法：从GEO和GeneCards数据库中获取数据，通过GO富集和PPI网络分析，筛选出差异表达的脂质代谢基因。香烟暴露24W建立肺气肿小鼠模型，HE染色观察小鼠肺组织病理学改变；使用实时荧光定量聚合酶链式反应（RT-qPCR）检测小鼠肺组织中脂质代谢关键基因的m RNA相对表达水平；用香烟烟雾提取物干预正常人来源的肺上皮细胞系BEAS-2B，通过细胞增殖实验（CCK-8）法测定香烟烟雾提取物干预浓度，RT-qPCR测定BEAS-2B细胞中脂质代谢关键基因的相对表达量。结果：基于GEO和GeneCards数据库，筛选出5个脂质代谢关键基因（PIK3CA、PRKAG2、GNB3、PLCB2、GLA），发现PIK3CA和PRKAG2基因在吸烟相关COPD中的小气道上皮细胞中高表达，而GNB3、PLCB2和GLA基因的表达下调。成功构建的肺气肿小鼠模型，与野生型对照组比较，小鼠肺组织中PIK3CA和PRKAG2基因的mRNA表达增加（P<0.001），而GNB3、PLCB2和GLA基因的mRNA表达下调（P<0.001），与香烟烟雾提取物干预的BEAS-2B细胞中基因表达情况一致。结论：脂质代谢关键基因PIK3CA、PRKAG2、GNB3、PLCB2、GLA参与了COPD的发生发展，可能是识别吸烟相关COPD的潜在生物标志物。

关键词

COPD / 脂质代谢相关基因 / 香烟烟雾 / 生物信息学

基金资助

国家自然科学基金资助项目（No.82070044）; 广西壮族自治区卫生健康委员会自筹经费科研课题（No.Z20201159）