小鼠高糖记忆模型中足细胞向上皮间质细胞转化的转录组学分析

摘要：

目的 探讨小鼠高糖记忆模型中足细胞向上皮间质细胞转化(EMT)的机制.方法 将小鼠肾小球足细胞分为4组:正糖组(5.5 mmol/L D-葡萄糖)、高糖组(30 mmol/L D-葡萄糖)、记忆组(先30 mmol/L D-葡萄糖,后5.5 mmol/L D-葡萄糖)、渗透压组(5.5 mmol/L D-葡萄糖+24.5 mmol/L甘露醇),除记忆组作用96 h外,其余组均作用48 h.Western blotting及免疫荧光检测各组足细胞EMT指标肾病蛋白(Nephrin)及α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)的表达.采用Illumina HiSeq 2000进行正糖组、高糖组及记忆组的转录组测序,DESeq鉴定差异表达基因,并对差异表达基因进行GO及KEGG富集分析.最后采用实时荧光定量PCR检测差异表达基因的表达.结果 与正糖组相比,Western blotting与免疫荧光检测均显示高糖组与记忆组的足细胞Nephrin表达减少、α-SMA表达增加(P<0.05),而渗透压组与正糖组,记忆组与高糖组足细胞Nephrin、α-SMA的表达差异无统计学意义(P>0.05).RNA测序结果显示,高糖组及正糖组间存在194个差异表达基因,其中119个上调,75个下调,而记忆组及正糖组间则有532个差异表达基因,包含316个上调基因,216个下调基因.进一步比对上述差异基因,发现有108个基因(35个上调,73个下调)在高糖组及记忆组间存在相似的表达规律.GO富集分析显示10条GO词条有显著性富集意义,KEGG通路富集分析显示TGF-β、黏着斑、Rap1及干细胞的多能调节等信号通路有显著性富集意义.PCR结果示高糖组及记忆组的Smad9、Snai1、Mapkapk3表达明显高于正糖组,Igf1、Fgf22、Lama1及Zfhx3的表达明显低于正糖组.结论 高糖可诱导足细胞发生EMT,且存在"记忆现象".该现象的发生可能与TGF-β、黏着斑、Rap1、干细胞的多能调节等信号通路,以及Smad9、Snai1、Mapkapk3的上调,Igf1、Fgf22、Lama1及Zfhx3的下调有关.

关键词：高糖、上皮间质转化、代谢记忆、转录组测序、足细胞

所属期刊栏目：45

分类号：R587.2(内分泌腺疾病及代谢病)

资助基金：国家自然科学基金81370940

在线出版日期：2020-07-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：162-170