腎臟纖維化大鼠模型尿液及腎臟組織差異表達基因篩選及信息學分析.pdf

1、腎臟纖維化是許多慢性腎臟疾病的最終結(jié)果，受到科研工作者的廣泛關(guān)注。為了更深入地了解在腎臟纖維化發(fā)生發(fā)展過程中轉(zhuǎn)錄本的變化，同時尋找腎臟纖維化診斷的生物標志物，開展本次研究。本次研究構(gòu)建了大鼠的腎臟纖維化模型，并在纖維化模型和對照組中分別做了尿液樣本和腎臟組織的轉(zhuǎn)錄本測序。通過一系列實驗驗證和組內(nèi)組間分析，表明此次模型構(gòu)建成功、測序數(shù)據(jù)可信度高。經(jīng)一系列差異表達分析，發(fā)現(xiàn)包括長鏈非編碼RNA（long noncoding RNA，lncR

2、NA）在內(nèi)的很多轉(zhuǎn)錄本數(shù)據(jù)在模型中發(fā)生了改變，其中在尿液樣本中有10條表達上調(diào)的lncRNA、8條表達下調(diào)的lncRNA，在腎臟組織樣本中有24條表達上調(diào)的lncRNA、79條表達下調(diào)的lncRNA。將腎臟組織中有統(tǒng)計學意義的差異表達的lncRNA和尿液樣本中差異表達的lncRNA做交集，一共發(fā)現(xiàn)5條在纖維化的腎臟組織和尿液中表達均上調(diào)的lncRNA、2條表達均下調(diào)的lncRNA。從上述差異表達的lncRNA中，選擇部分進行了RT-qP

3、CR驗證，驗證結(jié)果與測序結(jié)果一致。
　　對尿液樣本中表達上調(diào)的lncRNA做了miRNA前體預(yù)測，發(fā)現(xiàn)lncRNANONRATT042796是和TGF-β信號通路相關(guān)的rno-mir-207的前體序列。進一步對尿液樣本表達上調(diào)的lncRNA做家族分析發(fā)現(xiàn)，諸多l(xiāng)ncRNA涵蓋到促進腎臟纖維化發(fā)生發(fā)展的TUG1lncRNA家族。
　　對尿液樣本和腎臟組織的差異表達mRNA做了GO和KEGG分析，發(fā)現(xiàn)上述部分表達差異的mRNA和

4、纖維化生長因子刺激、炎癥反應(yīng)、溶酶體通路等生物學過程和信號通路相關(guān)。
　　對腎臟組織中表達上調(diào)的lncRNA做了順式作用分析，發(fā)現(xiàn)很多靶基因和纖維化的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)。對24條腎臟組織中表達上調(diào)的lncRNA做了啟動子結(jié)合位點分析，其中19條在啟動子區(qū)含有保守的Smad3結(jié)合位點。在TGF-β處理的大鼠腎臟細胞系NRK-52E中檢測在啟動子區(qū)含有4個或更多的Smad3結(jié)合位點的lncRNA的表達，發(fā)現(xiàn)這些lncRNA可由TGF-β誘

5、導(dǎo)表達。進一步在NRK-52E細胞系中證實，TGF-β能夠以時間依賴和劑量依賴的方式誘導(dǎo)lncRNATCONS_00088786和TCONS_01496394的表達。敲低lncRNATCONS_00088786和TCONS_01496394能影響纖維化相關(guān)蛋白的表達。
　　通過上述轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)、實時定量PCR結(jié)果、細胞學相關(guān)實驗和生物信息學分析檢測，在尿液樣本和腎臟組織中發(fā)現(xiàn)了新的具有生物學效應(yīng)的差異表達轉(zhuǎn)錄本。綜合所有數(shù)據(jù)，表