小鼠动静脉内瘘增生狭窄的差异基因测序比对分析

作者：张艾莎; 隋晓露; 张燕子; 许云鹏; 谢婷妃; 袁树珍; 曾启城; 邹杰锋; 陈继红^*

来源：中华肾脏病杂志, 2022, 38(08): 699-709.

DOI：10.3760/cma.j.cn441217-20211110-00100

• 动静脉瘘
• 血管内膜
• 缩窄, 病理性
• 富集分析
• 差异基因表达

目的构建小鼠颈内动静脉内瘘(arteriovenous fistula, AVF)模型, 筛选AVF内膜增生狭窄过程中的差异表达基因, 分析研究参与AVF内膜增生狭窄的异常表达信号通路及作用机制。方法选取雄性C57BL/6小鼠46只, 按简单随机法分为AVF组和假手术组, 每组23只。AVF组行小鼠颈内AVF成形术, 假手术组分离右侧颈外静脉、颈总动脉后缝合切口。应用转录组学可逆链终止物和合成测序法测定AVF内膜增生狭窄小鼠全基因组序列, 建立微阵列数据集;应用基因芯片数据分析多重假设检验校正(Benjamini & Hochberg法)筛选AVF增生狭窄过程中的差异表达基因;利用R语言富集分析筛选AVF内膜增生狭窄过程中的差异表达基因, 并对差异表达基因及信号通路进行基因本体(gene ontology, GO)分析和京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)富集分析;应用多样性增量分析BUSCA软件进行AVF增生狭窄差异表达基因亚细胞定位;应用STRING数据库及Cytoscape软件进行差异表达基因的蛋白网络互作可视化分析。结果 AVF组造模成功21只, 失败2只, 故最终AVF组21只, 假手术组亦仅执行手术操作21只。小鼠颈内AVF模型创新采用连续-间断缝合法, 提高了此模型建模的成功率。差异基因测序比对分析显示, AVF增生狭窄过程中差异表达基因2 514个, 其中上调基因1 323个, 下调基因1 191个;GO功能富集分析显示, 差异基因主要富集在代谢过程、活性激活、氧化还原及线粒体等;KEGG通路富集分析显示, 差异富集在代谢、能量物质合成、糖尿病、氧化应激等相关信号通路;亚细胞定位统计分析显示, 差异蛋白主要在线粒体蛋白(24.24%)、胞质蛋白(17.51%)、细胞核蛋白(13.13%)、细胞膜蛋白(11.45%)、细胞外蛋白(10.77%)。结论线粒体氧化应激损伤可能参与AVF内膜增生狭窄的病理损害过程。

• 单位
  深圳大学