基于RNA-seq技术分析活性氧对未成熟树突状细胞迁移能力的促进作用

摘要

本研究在检测未成熟树突状细胞（immature dendritic cells, imDCs）响应胞外活性氧（reactive oxygen species, ROS）后的细胞周期和迁移能力基础上，通过RNA测序（RNA sequencing, RNA-seq）技术分析差异表达基因（differentially expressed genes, DEGs）,探索ROS促进imDCs迁移的潜在机制。利用H₂O₂模拟ROS构建imDCs氧化应激模型，利用CCK8法检测细胞活力，采用流式细胞术检测细胞凋亡和细胞周期变化，利用细胞实时成像实验分析imDCs的自由迁移情况。提取总RNA并进行RNA-seq,对DEGs进行GO和KEGG富集分析，按照DEGs表达变化■且FDR≤0.01筛选代谢及骨架调节相关转录基因。结果表明，H₂O₂处理浓度小于100μmol/L时，imDCs的细胞活力和凋亡均无显著变化；imDCs在ROS环境中的细胞周期停滞在G0/G1期，且细胞的自由迁移能力增强。RNA-seq结果显示，H₂O₂处理组与对照组相比，共有282个DEGs,其中225个基因表达下调，57个基因表达上调。GO和KEGG分析发现这些基因参与了代谢、细胞周期和细胞骨架等相关通路，其中与异源物质代谢相关的Gsta1、Gsta3、Cstdc5和Prdx1等基因表达上调，Shmt2基因表达下调；参与骨架调节的S100a8、Ppbp和Tm4sf19等基因表达上调，而Nusap1、Stmn1、Kif20a和Prc1等基因表达下调。本研究表明，在imDCs响应胞外ROS过程中抗氧化系统激活、细胞骨架重塑与细胞周期停滞可能参与调控其迁移能力。

关键词

活性氧 / 树突状细胞 / 氧化应激 / 细胞骨架 / 细胞迁移