基于RNA-seq分析TBL2基因在心肌细胞缺氧/复氧损伤中的作用机制

摘要

目的 采用转录组测序技术探讨转导蛋白β样蛋白2(TBL2)基因在大鼠心肌H9c2细胞缺氧/复氧（hypoxia/reoxygenation,H/R）损伤中的影响及其作用机制。方法 通过H/R诱导H9c2细胞建立心肌细胞损伤模型，体外模拟心肌缺血。采用Western blot检测H/R心肌细胞与正常H9c2细胞中TBL2表达水平。H9c2心肌细胞分为si-TBL2组和si-NC组，分别转染TBL2-siRNA、NC-siRNA后，再进行H/R处理，每组分别取3个样本进行RNA-seq。采用DESeq2软件筛选差异表达基因（differentially expressed genes,DEGs）。采用ClusterProfiler对数据进行差异基因的GO和KEGG功能注释和富集分析。使用STRING数据库联合Cytoscape软件建立DEGs的蛋白-蛋白相互作用（PPI）网络并筛选核心基因。结果 与正常H9c2细胞相比，TBL2在H/R心肌细胞中显著升高（P=0.002 2）。转录组测序分析发现si-TBL2组和si-NC组DEGs共905个，其中566个下调基因，309个上调基因。GO功能富集分析结果显示，DEGs主要富集在细胞黏附、调节全身动脉血压、钾离子运输等生物过程，以及细胞外基质、细胞外间隙、参与细胞黏附的蛋白质复合物等细胞组分，跨膜受体活性、信号受体活性、无机阳离子跨膜转运蛋白活性、G蛋白偶联受体活性等分子功能。KEGG通路富集分析结果显示，DEGs主要分布在40条信号通路中，主要包括：细胞黏附分子、神经活性配体-受体相互作用、ECM受体相互作用、PI3K/Akt信号通路、钙信号通路、蛋白质消化和吸收等。通过构建PPI网络图共筛选出7个核心基因，包括：IL-6、LEP、IL-1α、FGF9、GFAP、CD68、AGT。结论 TBL2在心肌梗死细胞模型中显著高表达，抑制TBL2基因在H/R诱导的H9c2心肌细胞损伤模型中有明显差异表达基因，并且参与多种生物学进程和信号通路调节，影响心肌细胞的增殖、凋亡、炎症反应的过程，可能是心肌梗死潜在的治疗靶点。

关键词

TBL2 / 急性心肌梗死 / 转录组测序 / 生物信息学分析 / H9c2心肌细胞 / 治疗靶点