电磁悬吊间歇性失重与体液重分布耦合作用诱导小鼠颈总动脉重塑及干预靶点筛选

摘要

目的 基于自主研发的电磁悬吊装置，系统评价该装置诱导的小鼠颈总动脉结构重塑效应，并筛选关键分子靶点。方法 采用电磁悬吊装置构建间歇性体液头向分布、低机械载荷及失重耦合作用的小鼠模型。通过HE、Masson及EVG染色评估颈总动脉内膜-中层厚度(c-IMT)、胶原沉积与弹性纤维结构；利用转录组测序结合生物信息学分析差异表达基因及相关通路富集情况。结果 与对照组相比，耦合作用组(CE组)小鼠双侧c-IMT显著增加，胶原纤维面积百分比升高，弹性蛋白宽度降低，弹性纤维断点数目增多。转录组测序显示，CE组颈总动脉中共鉴定出6 114个差异表达基因；GO与KEGG分析提示这些基因显著富集于“细胞外基质组织”“Ras/MAPK信号通路”等过程。与实际微重力环境下的人主动脉平滑肌细胞转录组数据比较，共筛选出272个共有差异基因。结论 电磁悬吊装置可模拟体液重新分布并部分再现失重相关血管结构重塑，初步揭示以MMP15/24、WNT6、FGF1、TIMP3、FBLN1/5、TGM2等为核心的分子调控网络，为机制解析及防护策略研究提供了新的实验平台。

关键词

失重 / 小鼠 / 颈总动脉 / 血管重塑 / 细胞外基质 / 基因表达谱 / RNA测序 / 信号转导