本文主要對(duì)大鼠、小鼠盲腸結(jié)扎穿刺術(shù)(CLP)膿毒血癥模型進(jìn)行分析,從模式動(dòng)物角度發(fā)現(xiàn)潛在的膿毒血癥相關(guān)基因,為膿毒血癥診療提供理論依據(jù)。從NCBI-Gene Expression Omnibus數(shù)據(jù)庫(kù)下載原始微陣列數(shù)據(jù)集,然后納入盲腸結(jié)扎穿刺術(shù)膿毒血癥及假手術(shù)組模型數(shù)據(jù)。運(yùn)用生物信息學(xué)方法將數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化處理后,篩選差異基因進(jìn)行富集分析和通路分析,并構(gòu)建蛋白質(zhì)相互作用關(guān)系網(wǎng)絡(luò),篩選出具有重要生理調(diào)節(jié)功能的核心蛋白質(zhì)和關(guān)鍵候選基因。通過(guò)大鼠盲腸穿刺膿毒血癥誘導(dǎo)后肝組織的差異基因表達(dá)芯片篩選,共獲得350個(gè)能上調(diào)1. 5倍及以上的差異基因,1 337個(gè)能下調(diào)2倍及以上的差異基因;通過(guò)小鼠盲腸穿刺膿毒血癥誘導(dǎo)后肝組織的差異基因表達(dá)芯片篩選,獲得3 532個(gè)上調(diào)1. 5倍及以上的差異基因,4 020個(gè)下調(diào)1. 5倍及以上的差異基因;對(duì)上述芯片結(jié)果的差異基因取交集,得到29個(gè)共同上調(diào)表達(dá)1. 5倍以上的差異基因和84個(gè)共同下調(diào)表達(dá)1. 5倍以上的差異基因。利用String數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)上述基因進(jìn)行蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)的相互作用(PPI)網(wǎng)絡(luò)分析,并利用David數(shù)據(jù)庫(kù)從生物過(guò)程(BP)、分子功能(MF)、細(xì)胞組分(CC)和KEGG (Kyoto encyclopedia of genes and genomes)通路4個(gè)角度進(jìn)行基因功能分析,發(fā)現(xiàn)共有10條通路與膿毒血癥肝組織關(guān)系密切,其中最主要的通路為絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)通路,其次,缺氧誘導(dǎo)因子1(HIF-1)、叉形頭轉(zhuǎn)錄因子的O亞型(FoxO)、乙型肝炎、血小板激活及膽汁分泌等通路調(diào)控也與膿毒血癥相關(guān)。本研究為進(jìn)一步探討膿毒血癥相關(guān)病理生理機(jī)制及診療方法提供了理論基礎(chǔ)。
【部分圖文】：

利用大鼠構(gòu)建CLP膿毒血癥模型和假手術(shù)模型，留取對(duì)應(yīng)肝組織進(jìn)行差異基因芯片檢測(cè)。通過(guò)篩選獲得350個(gè)1.5倍及以上的上調(diào)表達(dá)基因(Log2FC≥0.56,P<0.05)，其中170個(gè)基因上調(diào)2倍及以上(Log2FC≥1,P<0.05),17個(gè)基因(Lcn2,Ntf3,Pla2g2a,LOC100911545///A2m,Spink3,Lss,Spink3,Atpif1,Arpp21,Lss,Itgb3bp,Nfyb,Zfhx2,Acat2,Neb,Sqle,Slc1a2)上調(diào)4倍及以上(Log2FC≥2,P<0.05)。其中差異表達(dá)最顯著的是人中性粒細(xì)胞明膠酶(lipocalin 2,Lcn2)，其上調(diào)表達(dá)約達(dá)27倍(Log2FC=4.76,P<0.01)，為肝組織功能損傷的標(biāo)志物之一[10,11]。在大鼠膿毒血癥肝組織下調(diào)表達(dá)1.5倍以上的基因有1 337個(gè)(Log2FC≤-0.56,P<0.05)，其中822個(gè)基因下調(diào)2倍及以上(Log2FC≤-1,P<0.05),231個(gè)基因下調(diào)4倍及以上(Log2FC≤-2,P<0.05),6個(gè)基因(Tnnt1,Sv2a,Grip1,Pitx2,Rbbp9,Kitlg)下調(diào)16倍以上(Log2FC≤-4,P<0.05)。2.2 小鼠膿毒血癥肝組織損傷芯片差異基因分析

在大鼠和小鼠膿毒血癥肝組織中，對(duì)上述芯片結(jié)果的差異基因取交集，得到共同上調(diào)表達(dá)1.5倍以上(Log2FC≥0.56,P<0.05)的基因29個(gè)(Timp1、Gpr146、Pgs1、Lcn2、Cux1、Ell2、Fabp5、Cflar、Rrp15、Nfyb、Mid1、Fam134b、Abhd13、Celf2、Flna、Orm1、Mtss1、Slc41a1、Gnat1、Jund、Synrg、S100a9、Gskip、Tra2b、Lbp、Cp、Pcm1、Srsf10、Gosr1)。84個(gè)基因(Nrep、Prkag2、Hsf4、Nudt8、Pxdn、Rbms2、Rasgrp2、Cryl1、Vezt、Man2b1、Gclm、Vapb、Map2k5、Whsc1、Zfand4、Mrps6、Pcbp4、Camta1、Gucy1b3、S1pr5、Acot4、Htatip2、Hlf、Asrgl1、Usp21、Eci1、Bdnf、Mettl7b、Tspan2、Kctd2、Kidins220、Aldh1a1、Tbc1d2b、Thap11、Aifm3、Lancl1、Eno3、Frmd4b、Osbpl2、Ghdc、Bmp6、Mn1、Lrpap1、Abcg8、Clock、Nr0b2、Cnpy4、Hadh、Aaed1、Tbx3、Mapk3、Cyb561a3、Tmem98、Lzts3、Slc8b1、Stat6、Atxn7l1、Tnxb、Zdhhc18、Foxo4、Plxnd1、Pla2g15、Bcl2l12、Kifap3、Fam162a、Pter、Ptk2b、Myh10、Zfp444、Mxi1、Cuedc2、Mmaa、Ccpg1os、Gclc、Atp2c1、Abcb4、1-Mar、Ankrd24、Edc3、Stox2、Coq9、Pik3r2、Rfxank、Vmac)下調(diào)表達(dá)1.5倍以上(Log2FC≤-0.56,P<0.05)。為進(jìn)一步分析差異蛋白質(zhì)的功能，將這113個(gè)基因在String數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行了PPI網(wǎng)絡(luò)分析，并通過(guò)cytoscape軟件對(duì)上述PPI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行進(jìn)一步成分分析及可視化。圖3 CLP誘導(dǎo)的膿毒血癥肝組織損傷差異表達(dá)蛋白相互作用圖

CLP誘導(dǎo)的膿毒血癥肝組織損傷差異表達(dá)蛋白相互作用圖

本文編號(hào)：2879045