TMP滴眼液在内毒素诱导小鼠葡萄膜炎中的作用及转录组分析

发布时间：2020-04-14 08:14

【摘要】：目的:研究四甲基吡嗪(Tetramethylpyrazine,TMP)滴眼液在内毒素诱导性葡萄膜炎(Endotoxin-induced uveitis,EIU)动物模型中的作用及其对视网膜基因表达的影响,研讨四甲基吡嗪滴眼液治疗内毒素诱导性葡萄膜炎的可能分子机制。方法:在小鼠玻璃体腔内注射125 ng脂多糖(Lipopolysaccharides,LPS)诱导EIU动物模型。将小鼠随机分为:LPS组和TMP+LPS组。TMP+LPS组使用0.1%TMP滴眼治疗(6次/24 h,每次10μl);LPS组未予以治疗。于LPS注射24小时后,观察小鼠眼前房炎症并进行EIU临床评分,评估小鼠眼内炎症严重程度。Illumina Hiseq 2500平台用于TMP治疗组和LPS组EIU小鼠视网膜转录组测序。STRING软件用于蛋白质相互作用分析(Protein-to-protein interaction,PPI)。Real-time PCR用于验证差异表达基因在mRNA水平的表达。结果:注射LPS 24小时后,LPS组小鼠的炎症反应程度和临床评分明显高于TMP治疗组。RNA测序结果显示,与TMP治疗组相比,LPS组中共有407个差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs),其中包括356个上调基因和51个下调基因。与TMP治疗组相比,LPS组中显著富集的上调的GO有12条,显著富集的上调的KEGG通路有27条。蛋白质相互作用分析结果表明,蛋白互作网络图中包含386个节点和2393条边,共构成的42条子网络中3条有统计学意义。Real-time PCR结果显示一些炎症相关基因(Ccl12,Ccl2,Gzmb)、补体系统相关基因(C1ra)和干扰素相关基因(Siglec1,Zbp1and Ifit1)在TMP治疗组中表达水平显著低于LPS组,与转录组测序结果一致。结论:TMP在内毒素诱导性小鼠葡萄膜炎中起保护作用,此保护作用可能与一些炎症相关基因、补体系统相关基因和干扰素相关基因有关,提示抑制这些基因的表达可能为葡萄膜炎的治疗提供新的策略。
【图文】：

图 1. LPS 注射 24 小时后，TMP 明显降低了 EIU 小鼠的前房炎症和临床评分Figure 1. TMP reduced the anterior chamber inflammation and lowered clinical scores 24hafter injecting LPSLPS 注射 24 小时后眼部症状的典型图像（A）。采用裂隙灯显微镜观察不同实验组在 LPS注射 24 小时后的 EIU 临床评分（B）。两名评估者在注射 LPS 24 小时后根据 EIU 临床评分标准评估临床症状的严重程度（n=12）。Representative images of ocular symptoms 24h after LPS challenge (A). The clinical scores ofEIU were determined 24h after LPS challenge with a slit lamp microscope in different groups (B).The severity of clinical signs was evaluated by two individuals following the criteria of EIU clinicalscore 24h after injecting LPS (n=12).2.2 差异表达基因（DEGs）分析为了揭示经TMP处理和未经TMP处理的EIU小鼠视网膜转录组表达的变化，我们对 DEGs 进行了计算分析。校正后 p < 0.05，且 log 2-fold change ≥ 1 的基因被

图 2. 上调及下调 DEGs 的火山图Figure 2. Volcano plot of the up- and -down regulated DEGs火山图中为 TMP 处理组和未处理组的所有差异表达基因。横坐标为 log 2-fold change(FC)，纵坐标为负对数转换后的 p 值。红点表示上调基因，绿点表示下调基因。校正后的 p < 0.05的基因为 DEGs。Number of the differential genes between TMP-treated and non-treated group were showed inthe volcano plots. The horizontal axis is log 2-fold change (FC), and the vertical axis represents thep-value after the negative logarithm conversion. The red dots indicate the up-regulated genes,whereas the green dots represent the down-regulated genes. The corrected p<0.05 was an absolutethreshold used to select DEGs.2.3 TMP 治疗组与非治疗组中 DEGs 的 GO 富集分析与 TMP+LPS 组相比，，LPS 组中 DEGs 的 GO Terms 涉及三大类：生物学过程、细胞组分和分子功能。图 3 显示了 LPS 组前 30 个富集的上调和下调的 GO Terms。
【学位授予单位】：重庆医科大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R773

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本文编号：2627088