血清代谢组联合丘脑转录组分析NAT10抑制剂治疗丘脑出血的机制

摘要

目的 探讨N-乙酰转移酶10(NAT10)抑制剂Remodelin治疗丘脑出血的机制及关键分子和代谢物。方法 选取6～8周龄SPF级健康雄性C57BL/6J小鼠作为研究对象。采用随机数字表法分为对照组(C组，n=9)、丘脑出血组(TH组，n=9)及Remodelin干预组(TH+R组，n=9)。TH组用立体定位仪向右侧丘脑注射Ⅳ型胶原酶0.01 U建立丘脑出血模型，C组注射等量生理盐水，TH+R组在胶原酶注射后24 h腹腔注射Remodelin 5 mg/kg。造模后3 d,眼球取血后静置30 min,吸取上清进行代谢组学检测和分析。随后，处死小鼠取右侧丘脑组织提取RNA进行转录组测序和RT-qPCR检测关键基因表达。分析转录组和代谢组结果，筛选Remodelin干预下丘脑出血的差异表达基因与代谢物，并进行京都基因与基因组百科全书(KEGG)和代谢物基因网络分析以确定关键靶点。通过分子对接验证Remodelin与关键基因的结合能力。结果 共获得42个共同差异表达代谢物(CDEMs)和499个共同差异表达基因(CDEGs)。KEGG分析显示，环磷酸腺苷(cAMP)信号通路是CDEMs与CDEGs的共同富集通路。对该通路中的基因和代谢物进行网络分析，获得2个关键基因[肌浆网钙转运ATP酶1型(Atp2a1)和阿黑皮素原(Pomc)]和1个关键代谢物[溶血磷脂酸(LPA)]。分子对接证实，Remodelin与关键基因存在显著结合。与C组比较，Atp2a1、Pomc和LPA在TH组中表达下降，差异有统计学意义(P<0.05)。与TH组比较，Atp2a1、Pomc和LPA在TH+R组中表达增加，差异有统计学意义(P<0.05)。结论 Atp2a1、Pomc参与Remodelin对丘脑出血小鼠的治疗过程，机制可能与LPA相关的cAMP通路相关。

关键词

转录组 / 代谢组 / 丘脑出血 / N-乙酰转移酶10 / 环磷酸腺苷信号通路 / 抑制剂 / 差异表达基因 / 靶点

基金资助

国家自然科学基金(82001170)