小鼠心脏衰老的转录组重塑及组织学特征

摘要

目的 探究小鼠心脏衰老的分子特征及组织学变化，筛选与衰老相关的关键基因及信号通路，为心脏衰老机制阐明和干预靶点筛选提供参考。方法 选用10只健康雄性C57BL/6小鼠，分为青年组（8周龄）和老年组（20月龄）各5只。采用Illumina高通量转录组测序技术，比较分析两组心肌组织的基因表达差异，并结合DESeq2等生物信息分析方法筛选差异基因，利用KEGG数据库进行通路富集分析。同步采用HE染色观察心肌组织结构变化，并利用免疫荧光双重标记技术检测α-SMA分别与CDH4、SLC38A1及SLC38A4的蛋白表达与空间共定位。通过ImageJ和GraphPad Prism软件对组织学及分子表达数据进行统计分析。结果 转录组分析显示，老年组与青年组相比共有499个基因上调、138个基因下调；差异表达基因显著富集于补体与凝血级联反应、细胞因子受体相互作用等免疫和代谢相关通路。HE染色结果显示，老年组心肌细胞的横截面积较青年组显著增大（P<0.05），周长也有增加趋势（P=0.084）。免疫荧光显示老年组心肌组织中α-SMA表达显著增加（P<0.01），且α-SMA与CDH4、SLC38A1及SLC38A4蛋白的空间共定位增强。结论 小鼠心脏衰老存在免疫、代谢、细胞黏附等多条信号通路的分子重塑，并伴随成纤维细胞活化和组织结构变化。SLC38A1、CDH4和SLC38A4分子可能为心脏衰老干预的潜在新靶点。

关键词

心脏衰老 / 转录组测序 / 基因表达 / 免疫荧光 / 组织重塑 / 纤维化