急性缺氧致小鼠脑血管平滑肌功能改变的转录组学分析

摘要

目的 探讨小鼠脑血管平滑肌细胞(CVSMCs)在低气压缺氧脑损伤中的作用及其可能的发生机制。方法 将雄性C57BL/6J小鼠随机分为平原组(Sham组)和高原组(HA组),每组10只。采用HE染色、免疫组织化学法、免疫荧光法、Western blotting观察各组小鼠脑损伤以及脑血管平滑肌功能变化情况。分离培养另20只C57BL/6J小鼠的原代CVSMCs并构建细胞缺氧模型。采用RNA-seq技术对缺氧组(Hypoxia组)和常氧对照组(Control组)的细胞进行转录组测序，筛选出差异表达基因(DEGs)后进行GO富集分析和KEGG通路富集分析，并使用qRT-PCR对测序结果的准确性进行验证。结果 模拟高原环境导致小鼠神经元损伤，并且这种损伤伴随脑血管平滑肌收缩功能改变；RNA-seq测序结果显示，Hypoxia组和Control组相比有511个DEGs(变化大于2倍；P<0.05),其中298个上调差异基因，213个下调差异基因。GO富集分析DEGs主要富集在线粒体结构功能以及糖代谢相关途径。在KEGG通路富集分析中，糖酵解/糖异生、氨基酸生物合成、RIG-I样受体信号通路较显著(P<0.05)。结论 CVSMCs可通过改变能量代谢、物质代谢、信号传导等多个途径在低气压缺氧脑损伤中发挥作用。本研究为后续进一步研究CVSMCs在低气压缺氧脑损伤中的作用机制提供了新的方向和思路。

关键词

脑血管平滑肌细胞 / 低气压缺氧脑损伤 / RNA-seq / GO富集分析 / KEGG通路富集分析

基金资助

陕西省重点研发计划项目(2022SF-246); 军队实验动物专项青年项目(SYDW[2020]23)