腎臟纖維化大鼠模型尿液及腎臟組織差異表達(dá)基因篩選及信息學(xué)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(shí)尋找腎臟纖維化診斷的生物標(biāo)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(duì)照組中分別做了尿液樣本和腎臟組織的轉(zhuǎn)錄本測(cè)序。通過一系列實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和組內(nèi)組間分析，表明此次模型構(gòu)建成功、測(cè)序數(shù)據(jù)可信度高。經(jīng)一系列差異表達(dá)分析，發(fā)現(xiàn)包括長(zhǎng)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(dá)上調(diào)的lncRNA、8條表達(dá)下調(diào)的lncRNA，在腎臟組織樣本中有24條表達(dá)上調(diào)的lncRNA、79條表達(dá)下調(diào)的lncRNA。將腎臟組織中有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的差異表達(dá)的lncRNA和尿液樣本中差異表達(dá)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(dá)均上調(diào)的lncRNA、2條表達(dá)均下調(diào)的lncRNA。從上述差異表達(dá)的lncRNA中，選擇部分進(jìn)行了RT-qP

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

4、纖維化生長(zhǎng)因子刺激、炎癥反應(yīng)、溶酶體通路等生物學(xué)過程和信號(hào)通路相關(guān)。
　　對(duì)腎臟組織中表達(dá)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(duì)24條腎臟組織中表達(dá)上調(diào)的lncRNA做了啟動(dòng)子結(jié)合位點(diǎn)分析，其中19條在啟動(dòng)子區(qū)含有保守的Smad3結(jié)合位點(diǎn)。在TGF-β處理的大鼠腎臟細(xì)胞系NRK-52E中檢測(cè)在啟動(dòng)子區(qū)含有4個(gè)或更多的Smad3結(jié)合位點(diǎn)的lncRNA的表達(dá)，發(fā)現(xiàn)這些lncRNA可由TGF-β誘

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