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草酸钙结晶肾损伤小鼠肾脏转录组学和蛋白组学联合分析
编辑人员丨3天前
目的:了解草酸钙结晶肾损伤过程中肾组织基因及蛋白的动态变化,探讨草酸钙结晶肾损伤的可能机制。方法:采用10只8周龄雄性C57BL/6J小鼠,适应性饲养1周,按随机数字表法将其分为对照组和草酸钙结晶肾损伤组(模型组),应用乙醛酸(50%,9 mmol/L)腹腔注射(100 mg·kg -1·d -1,持续5 d)建立草酸钙结晶肾损伤小鼠模型,对照组小鼠予等体积0.9%氯化钠溶液腹腔注射。使用HE染色、PAS染色、Masson染色及Von Kossa染色观察模型组小鼠是否造模成功。对小鼠肾组织进行转录组学和蛋白组学测序,根据差异基因和差异蛋白结果筛选与草酸钙结晶肾损伤有关的基因和蛋白并进行基因本体(gene ontology,GO)及京都基因和基因组数据库(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析。采用主成分分析图、热图及火山图进行肾组织转录组学和蛋白组学分析。采用韦恩图分析差异基因和差异蛋白的重叠内容。 结果:模型组小鼠肾脏HE染色、PAS染色结果显示肾组织形态结构异常,Masson染色结果显示肾组织存在纤维化,Von Kossa染色结果显示皮髓交界处大量钙盐沉积,血肌酐、血尿素氮等肾损伤标志物显著升高,提示草酸钙结晶肾损伤小鼠模型构建成功。转录组学分析结果显示,相比对照组,模型组共存在2 815个显著差异基因,其中2 004个基因上调,811个基因下调;蛋白组学分析结果显示,模型组共存在1 197个差异蛋白,其中353个蛋白上调,844个蛋白下调。共有338个差异基因与差异蛋白相对应,其中324个差异基因与差异蛋白趋势一致。在表达上调及下调对应的差异基因和差异蛋白中均选取表达差异较大的5个差异分子,分别为血清淀粉样蛋白A1(SAA1)、微小染色体维持蛋白4(MCM4)、精氨酸酶2(ARG2)、S100钙结合蛋白A6(S100A6)、白细胞分化抗原14(CD14)、葡萄糖-6-磷酸酶催化亚基(G6PC)、溶质转运家族22成员6(SLC22A6)、溶质载体有机阴离子转运蛋白家族成员1A1(SLCO1A1)、磷酸烯醇丙酮酸羧激酶1(PEPCK1)和吲哚胺N-甲基转移酶(INMT)。GO分析表明2个组学相关的差异分子富集的共同通路主要涉及线粒体功能、多种能量代谢通路及免疫失调;而KEGG富集分析显示2个组学相关的差异分子主要的富集通路包括转运体异常、线粒体功能障碍、神经退行性病变、氨基酸代谢通路异常、氧化磷酸化等能量代谢通路异常等。结论:草酸钙结晶肾损伤小鼠肾脏基因和蛋白层面均发生明显变化。线粒体功能障碍、多种能量代谢通路异常及免疫失调可能作为重要机制参与草酸钙结晶肾损伤的发病。
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编辑人员丨3天前
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不同程度哮喘患者线粒体及精氨酸代谢的差异分析
编辑人员丨2024/6/15
目的 探讨不同病情严重程度的哮喘患者气道炎症程度、线粒体功能、精氨酸水平的变化趋势及规律.方法 选择2016年11月至2017年5月新疆医科大学附属中医医院收治的122例哮喘急性发作期患者为研究对象,按照病情严重程度分级标准将患者分为间歇状态组(n=45)、轻度哮喘组(n=23)、中度哮喘组(n=30)、重度哮喘组(n=24).另选择2016年11月至2017年5月于新疆医科大学附属中医医院体检中心体检的44例健康人为健康对照组.分别抽取各组受试者静脉血18~20 mL,采用高效液相联合质谱法检测受试者血浆中左旋精氨酸(L-Arg)及不对称二甲基精氨酸(ADMA)水平,酶联免疫吸附法检测受试者血浆中1型蛋白精氨酸甲基转移酶(PRMT1)、二甲基精氨酸二甲氨基水解酶1(DDAH1)、活性氧(ROS)、硫代巴比妥酸反应产物(TBARS)、8-异前列腺素(8-iso)、过氧化脂质(LPO)、丙二醛(MDA)水平;提取各组受试者的血小板及线粒体,应用JC-1流式细胞法测定血小板线粒体膜电位(MMP),并检测线粒体中三磷酸腺苷(ATP)及细胞色素C氧化酶(COX)活性.结果 间歇状态组、轻度哮喘组、中度哮喘组和重度哮喘组患者血浆中8-iso水平显著高于健康对照组,重度哮喘组患者血浆中8-iso水平显著高于间歇状态组、轻度哮喘组和中度哮喘组(P<0.05);间歇状态组、轻度哮喘组和中度哮喘组患者血浆中8-iso水平呈增高趋势,但两两比较差异无统计学意义(P>0.05).5组受试者血浆中TBARS水平比较差异无统计学意义(P>0.05).间歇状态组、轻度哮喘组、中度哮喘组和重度哮喘组患者血浆中 ROS、MDA水平显著高于健康对照组,中度哮喘组和重度哮喘组患者血浆中ROS、MDA水平显著高于间歇状态组和轻度哮喘组(P<0.05);间歇状态组与轻度哮喘组患者血浆中ROS、MDA水平比较差异无统计学意义(P>0.05),中度哮喘组与重度哮喘组患者血浆中ROS、MDA水平比较差异无统计学意义(P>0.05).间歇状态组、轻度哮喘组、中度哮喘组和重度哮喘组患者血浆中LPO水平显著高于健康对照组,中度哮喘组和重度哮喘组患者血浆中LPO水平显著高于间歇状态组(P<0.05);轻度哮喘组、中度哮喘组和重度哮喘组3组间患者血浆中 LPO水平比较差异无统计学意义(P>0.05).间歇状态组、轻度哮喘组、中度哮喘组和重度哮喘组患者线粒体MMP、ATP、COX活性显著低于健康对照组(P<0.05).间歇状态组、轻度哮喘组、中度哮喘组和重度哮喘组患者间线粒体MMP、ATP、COX活性比较差异无统计学意义(P>0.05).间歇状态组、轻度哮喘组、中度哮喘组和重度哮喘组患者血浆L-Arg、L-Arg/ADMA比值、DDAH1水平显著低于健康对照组(P<0.05);间歇状态组、轻度哮喘组、中度哮喘组和重度哮喘组患者血浆L-Arg、L-Arg/ADMA比值、DDAH1水平比较差异无统计学意义(P>0.05).5组间患者血浆ADMA、PRMT1水平比较差异无统计学意义(P>0.05).结论 不同病情严重程度哮喘患者都存在线粒体功能障碍和精氨酸代谢异常,尽管不同病情严重程度患者间在细胞微观层面的变化趋势上统计学差异不显著,但机体内氧化损伤程度的变化趋势与病情的加重呈现一致性.
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编辑人员丨2024/6/15
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慢性阻塞性肺疾病小鼠模型肺组织中PRMT6的表达及其与炎症基因表达的关系
编辑人员丨2023/8/6
目的 探讨采用腹腔注射吸烟提取物(CSE)构建的慢性阻塞性肺疾病(COPD)小鼠模型肺组织中蛋白精氨酸甲基转移酶6(PMRT6)的表达及其与IL-6和COX-2基因表达的关系.方法 16只雄性6周龄近交无特定病原体(SPF)级C57BL/8J小鼠随机分为正常对照组(8只)和COPD组(8只),采用经腹腔注射CSE方法建立小鼠COPD模型.检测小鼠肺功能并收集两组小鼠肺组织,HE染色检测小鼠肺组织病理改变,Western blotting检测两组小鼠肺组织中PRMT6蛋白表达情况及组蛋白H3R2进行非对称双甲基化(H3R2me2a)和H3K4的三甲基化(H3 K4me3)信号水平,qRTPCR检测小鼠肺组织中PMRT6及IL-6、COX-2的mRNA表达情况.结果 与对照组比较,COPD模型小鼠肺组织呈现典型肺气肿改变,肺功能显著下降,并且肺组织中PRMT6的mRNA及蛋白表达显著下降,组蛋白H3R2me2a信号水平下调,而H3K4me3信号水平上调,同时IL-6和COX-2的mRNA表达均增高,PRMT6与IL-6、COX-2的mRNA表达呈负相关.结论 CSE诱导的COPD小鼠模型中PRMT6明显下调,抑制组蛋白H3R2二甲基化并促进H3 K4三甲基化,PRMT6与IL-6和COX-2炎症基因转录表达呈负相关,PRMT6可能通过调控组蛋白甲基化水平激活炎症基因的转录表达参与COPD的发生.
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编辑人员丨2023/8/6
