褪黑素在辐射诱导的小鼠放射性肠损伤作用中的全基因体表达图谱分析

作者：何宁宁; 高志旭; 杨蒙蒙; 陆欣然; 樊赛军; 王芹^*

来源：中华放射医学与防护杂志, 2023, 43(05): 335-342.

DOI：10.3760/cma.j.cn112271-20230220-00043

• 褪黑素
• 放射性肠损伤
• 辐射防护
• DNA微阵列分析

目的探讨褪黑素在小鼠放射性肠损伤作用中的全基因体表达图谱变化。方法对C57BL/6J雄性小鼠按10 mg/kg体重进行腹腔注射褪黑素, 1次/d, 连续5 d, 然后, 对小鼠腹部进行14 Gy γ射线照射。照射后3 d收集小鼠小肠组织, 进行DNA微阵列检测, 对小肠组织差异基因进行基因本体论(GO)注释及京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析。结果与对照组相比, 照射前给药组小鼠差异基因中上调基因584个, 下调基因538个。照射组和照射前给药组小鼠取交集的差异基因中, 照射前给药组特有的上调基因324个, 下调基因246个。这些差异基因的GO注释分析显示, 照射前给药组排名前15的显著富集的生物过程主要包括自噬体组装(GO:0000045)、自噬体组织(GO:1905037)和急性炎症反应调节(GO:0002673)。其中, ATG12、ATG16L2和AMBRA1基因参与自噬体组装和自噬体组织, C3、CPN1、CD55、CFP、CNR1、C1QA、C2和CREB3L3基因参与急性炎症反应调节。这些差异基因参与的KEGG通路分析显示, 照射前给药组排名前15的显著富集的通路主要包括O-聚糖生物合成(hsa00512)、鞘糖脂生物合成(hsa00603)、细胞外基质-受体互作(hsa04512)和不饱和脂肪酸生物合成(hsa01040)。qRT-PCR验证显示, 照射前给药组参与自噬生物过程中的ATG12和ATG16L2基因的表达量较照射组显著增加(t=2.40、4.35,P<0.05)。结论与自噬和急性炎症反应相关生物过程中的差异基因, 以及参与不饱和脂肪酸生物合成的通路, 可能参与褪黑素在辐射诱导的放射性肠损伤中的作用。

• 单位
  中国医学科学院; 放射医学研究所; 天津医科大学