环状RNA在慢性肾小球肾炎大鼠模型中的差异表达和芪藤消浊颗粒的干预作用

发布时间：2020-04-17 09:53

【摘要】：目的结合课题组前期采用基因芯片筛选阿霉素诱导的慢性肾小球肾炎(chronic glomerulonephritis,CGN)大鼠模型和芪藤消浊颗粒干预后的CGN大鼠模型的基因表达谱的研究基础,本研究采用高通量测序(high through-put sequencing,HTS)技术检测并比较CGN模型组、正常对照组和芪藤消浊颗粒干预后的大鼠肾组织中环状RNA(circular RNA,circ RNA)的表达谱变化,探讨CGN可能的发病机制及芪藤消浊颗粒的作用机理。方法雄性SD大鼠50只,随机挑选10只作为正常组,其余大鼠分别于第1天和第14天尾静脉注射阿霉素(adriamycin,ADR)。第1天注射阿霉素的剂量为4.0mg/kg,第14天注射阿霉素的剂量为3.5mg/kg,第21天将所有大鼠置于代谢笼中留取24小时尿液并检测24小时尿蛋白总量。本研究中判断模型成功的标准为24小时尿蛋白总量50mg/kg。随后我们随机挑选造模成功的模型大鼠30只并随机分为模型组、芪藤消浊颗粒组(10.8g/kg)和阳性药黄葵胶囊组(1.0g/kg),每组10只,芪藤消浊颗粒组和阳性药黄葵胶囊组分别灌胃给予相应剂量的药物,其余组给予等量的生理盐水灌胃,每天1次,共30天。于末次给药后,再次将所有大鼠置于代谢笼中留取24小时尿液并检测24小时尿蛋白总量。实验结束后,通过称量各组大鼠的双侧肾脏重量除以相应大鼠体重计算肾脏脏器指数;苏木精-伊红染色(HE)染色和电镜观察各组大鼠肾组织的病理学改变;高通量测序技术检测各组大鼠肾皮质组织中circ RNA的表达谱;具有显著意义的差异的环状RNA的筛选标准为fold change(FC)2并且P0.05;基于mi Randa的专有mi RNA靶标预测软件(http://www.microrna.org)预测模型组和对照组之间所有差异表达的circ RNAs靶向的mi RNAs,再用mi RTar Base预测潜在的mi RNAs靶向的m RNAs,进一步通过Cytoscape(http://cytoscape.github.io/)软件构建circ RNA-mi RNA-m RNA ce RNA网络;用clusterprofiler软件对上面circ RNA-mi RNA-m RNA ce RNA网络中的的mRNAs进行基因本体论(Gene Ontology,GO)和信号通路(Pathway)分析;随机选择4个显著差异表达的circ RNAs,运用实时荧光定量PCR(quantitative real-time polymerase chain reaction,q RT-PCR)在所有的对照组、模型组和芪藤消浊颗粒组大鼠中进行验证。结果1.高通量测序的检测结果:在9组样本中共检测出5363个环状RNA,经过筛选标准:FC2并且P0.05过滤得到对照组和模型组中差异表达的circ RNAs有31个,其中模型组中上调的circ RNAs有14个、下调的circ RNAs有17个;这些circ RNAs广泛分布于所有染色体上,包括Y染色体;模型组和芪藤消浊颗粒组中显著差异表达circ RNAs有21个,将这21个circ RNAs与上面31个circ RNAs取交集得到由于复制阿霉素CGN模型而导致失调并被芪藤消浊颗粒逆转的circ RNAs有4个。2.对于差异表达的circ RNAs的生物信息学分析结果:模型组与对照组之间显著差异表达的31个circ RNA至少有4种潜在mi RNA的结合位点,超过83%的circ RNAs至少拥有23种潜在的mi RNA结合位点。进一步针对差异表达的circ RNAs的生物信息学分析结果显示模型组和对照组中差异表达的circ RNAs潜在靶向的mi RNAs和m RNAs与CGN的发生发展关系密切;同样地,被芪藤消浊颗粒逆转的4个circ RNAs潜在靶向的mi RNAs和m RNAs也与CGN的发生发展关系密切。3.差异表达的circ RNA的q RT-PCR验证结果:应用q RT-PCR在对照组和模型组中所有的大鼠上验证在模型组中上调的2个circ RNAs:rno-circ RNA-689、rno-circ-RNA-3217和在模型组中下调的2个circ RNAs:rno-circ RNA-1327、rno-circ-RNA-5001,均与测序结果一致。另外,用q RT-PCR在对照组、模型组和芪藤消浊颗粒组所有的大鼠中验证rno-circ RNA-213、rno-circ RNA-689rno-circ RNA-3217和rno-circ RNA-5001的表达情况,结果均与测序结果一致。结论1.circ RNAs在慢性肾小球肾炎发病过程中存在差异表达;2.芪藤消浊颗粒对慢性肾小球肾炎有一定的治疗作用,其作用机理可能与调节差异表达的circ RNAs有关.
【图文】：

图 1 HE 染色观察大鼠肾皮质组织的病理学改变（ⅹ200）Fig 1. HE-staining observation of pathological changes in rat renal cortex（ⅹ200）注：A：对照组；B：模型组；C：QTXZG 组；D：黄葵胶囊组；a：间质内炎性细胞浸润；b：蛋白质管形；c:系膜细胞增生。透射电镜下，正常组肾小球系膜细胞无增生，内皮细胞结构正常，足细胞足突结构清晰完整，呈杵样并列排列于基底膜外侧，基底膜结构完整，厚度均匀；模型组肾小球系膜基质增多，系膜区增宽， 足突节段性轻、中度融合，，系膜区可见云雾状电子致密物质沉积，芪藤消浊颗粒组肾小球系膜细胞和系膜基质轻微增生，系膜区宽度与模型组相比明显变窄，足突节段性轻度融合，少许云雾状电子致密物沉积；黄葵胶囊组肾小球系膜细胞和系膜基质轻微增生，足突节段性轻度融合（图 2）。

23图 2. 电镜观察大鼠肾皮质组织的病理学改变（ⅹ3000）Fig 2. Electron microscopic observation of pathological changes in rat renal cortex（ⅹ3000）注：A：对照组；B：模型组；C：QTXZG 组；D：黄葵胶囊组；a：足突融合；b：系膜基质增多
【学位授予单位】：安徽中医药大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：R285.5

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 刘文宝;;一种快速高质量植物总RNA提取方法介绍[J];山东蔬菜;2007年02期

2 靳伟;张瑞芝;常翠芳;;环状RNA及其生物学功能概述[J];生物学教学;2018年12期

3 孙畅;张朝霞;;环状RNA研究进展[J];国际检验医学杂志;2019年02期

4 苗嘉峰;马小艮;裴卓;赵荣国;李玉红;;特定环状RNA表达与衰老的关系研究[J];现代生物医学进展;2019年01期

5 郭岱昀;;RNA药物的研发现状[J];中国处方药;2019年02期

6 张沛;高春林;夏正坤;;环形RNA与相关疾病研究进展[J];中华临床医师杂志(电子版);2018年09期

7 李怀东;李昕泽;;小干扰RNA研究概况[J];世界最新医学信息文摘;2019年35期

8 张硕;王非凡;刘洪臣;;环状RNA调控骨髓间充质干细胞成骨分化的研究进展[J];口腔颌面修复学杂志;2019年05期

9 杨宗霖;王艺;马田田;霍春月;刘晓;阚云超;李丹丹;;有翅和无翅豌豆蚜中翅型分化信号通路相关微小RNA及其靶基因的表达差异[J];昆虫学报;2019年11期

10 郑凌伶;戚益军;屈良鹄;;走向国际科技前沿的中国RNA研究[J];中国科学:生命科学;2019年10期

相关会议论文 前10条

1 张畅斌;尹爱华;何天文;王波;邓文喻;赖有行;;一种经济便捷的手足口病原RNA提取方法[A];广东省遗传学会第九届代表大会暨学术研讨会论文及摘要汇编[C];2014年

2 李园园;陆俊梅;程松;崔振玲;;RNA恒温扩增实时检测技术鉴定鸟分枝杆菌和胞内分枝杆菌[A];第四届中国临床微生物学大会暨微生物学与免疫学论坛论文汇编[C];2013年

3 Jingrong Wang;Junping Kou;Hilda Yau;Wanrong Zong;Tongmeng Yan;Zhi-Hong Jiang;;Protective Effect and Sequences of RNA Fragments from Ginseng's Larger RNAs against Myocardial Ischemia Injury in Mice[A];中国化学会第十一届全国天然有机化学学术会议论文集（第一册）[C];2016年

4 郭晓强;张巧霞;黄卫人;蔡志明;;长链非编码RNA与肾细胞癌发生[A];遗传多样性：前沿与挑战——中国的遗传学研究（2013-2015）——2015中国遗传学会大会论文摘要汇编[C];2015年

5 吴建军;李勋;黄锦坤;杨倜;徐益勤;杨巧媛;蒋义国;;环境化学物暴露血液非编码RNA标志物研究[A];中国毒理学会第七次全国毒理学大会暨第八届湖北科技论坛论文集[C];2015年

6 李成云;梁戈玉;姚文卓;隋静;申娴;张艳秋;马书梅;尹立红;浦跃朴;;胃癌相关长链非编码RNA的鉴定及肿瘤标志物的筛选研究[A];中国毒理学会第七次全国毒理学大会暨第八届湖北科技论坛论文集[C];2015年

7 徐勇;张付全;张克让;Yin Yao Shugart;;精神分裂症中转录因子-微小RNA交互调控网络的异常[A];中华医学会第十三次全国精神医学学术会议论文汇编[C];2015年

8 韩艳华;陈红印;张礼生;;RNA干扰技术在昆虫滞育机制研究中的应用[A];植保科技创新与农业精准扶贫——中国植物保护学会2016年学术年会论文集[C];2016年

9 王小利;吴佳海;舒健虹;牟琼;;高羊茅光周期调控基因RNA干扰表达载体构建[A];中国草学会2013学术年会论文集[C];2013年

10 魏任雄;;长链非编码RNA与男性不育的研究进展[A];中华中医药学会第十四次男科学术大会论文集[C];2014年

相关重要报纸文章 前10条

1 中科院上海生科院上海植物生理生态所 毛颖波;寻找小RNA世界里的另一道风景[N];科学时报;2011年

2 通讯员 黄艾娇 记者 吴苡婷;RNA修饰调控的特殊功能被发现[N];上海科技报;2020年

3 本报记者 沈则瑾;破解环形RNA之谜[N];经济日报;2019年

4 记者 颜维琦;我科学家深度“解码”环形RNA[N];光明日报;2019年

5 唐一尘;新“剪刀”能暂时编辑RNA[N];中国科学报;2019年

6 赵熙熙;实验室“原始汤”生成RNA碱基[N];中国科学报;2019年

7 记者 黄辛;科学家实现活细胞RNA标记与无背景成像[N];中国科学报;2019年

8 记者 耿挺;RNA剪接基因编辑新方法[N];上海科技报;2018年

9 记者 聂翠蓉;基因检测“神探夏洛克”问世[N];科技日报;2017年

10 本报记者 聂翠蓉;让RNA处理器在活细胞中“奔腾”[N];科技日报;2017年

相关博士学位论文 前10条

1 孙振;CRISPR/Cas9技术介导的RNA甲基转移酶NSUN2基因敲除及其功能研究[D];扬州大学;2019年

2 桑奔;长非编码RNA调控肿瘤细胞耐药及衰老的机制研究[D];中国科学技术大学;2019年

3 刘恋;RNA差异甲基化与共甲基化模式分析方法研究[D];西北工业大学;2018年

4 郭巍;山楂属植物中苹果褪绿叶斑病毒小RNA解析及其靶基因功能的研究[D];沈阳农业大学;2019年

5 刘中天;TNRC6对哺乳动物细胞中RNA干扰和基因表达调控的影响[D];西北农林科技大学;2019年

6 王熵;siRNA的非对称结构对RNA干扰的影响研究[D];湖南师范大学;2016年

7 卢梅华;革兰氏阳性菌RNA降解关键酶的结构与功能研究[D];浙江大学;2019年

8 张杨;RNA互作文本挖掘工具开发及应用研究[D];电子科技大学;2019年

9 靳建军;长非编码RNA SYISL对肌肉生长发育的影响及其分子机制研究[D];华中农业大学;2018年

10 龚朵;CCDC80下调血管平滑肌细胞LPL表达对动脉粥样硬化的影响及机制[D];南华大学;2019年

相关硕士学位论文 前10条

1 赵佳;玉米赤霉素响应的编码RNA和长链非编码RNA研究[D];扬州大学;2019年

2 喻景雯;基于概率模型的长非编码RNA-疾病关联关系预测方法研究[D];湘潭大学;2019年

3 罗准;环状RNA circPTPRM对肝癌细胞生物学行为的影响及其临床意义的研究[D];中国医科大学;2019年

4 何俊豪;基于序列与结构特征的RNA中IRES元件预测研究[D];南京航空航天大学;2018年

5 赵菊平;RNA温度感应器调控鼠疫耶尔森氏菌F1抗原表达机制研究[D];北京协和医学院;2019年

6 曾昭萍;第一部分 缅甸输入性Ⅰ型和Ⅱ型登革病毒的全基因组序列测定和分子特征分析 第二部分 多瘤病毒SV40来源的环状RNA的发现[D];北京协和医学院;2019年

7 乐张慧;LncRNA及RNA m6A甲基化在肢端型黑色素瘤中发病机制的初步研究[D];北京协和医学院;2019年

8 朱慧娟;长链非编码RNA ENST00000444488.1调控血管平滑肌细胞迁移的作用机制研究[D];北京协和医学院;2019年

9 熊信果;光温敏核不育水稻育性差异相关的小RNA分析[D];华中农业大学;2019年

10 杨真祯;非编码RNA circRNA_100395结合miR-144-3p发挥抑制心肌纤维化的作用[D];华南理工大学;2019年

本文编号：2630737