马兜铃酸Ⅰ致肝、肾毒性的共性分子机制研究

作者:王静; 朱哿瑞; 黄恺; 彭渊; 刘成海; 陶艳艳
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目的从转录组的角度分析马兜铃酸(AA)诱导小鼠肝肾损伤的共同分子机制。方法雄性C57BL/6小鼠随机分为正常组(6只)和模型组组(9只)。模型组小鼠腹腔注射AA,剂量为20 毫克/千克,每天一次,连续四天后处死。检测ICRC小鼠血清丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、肌酐(SCR)、尿素氮(BUN)含量及肝肾组织病理学特征。分别从正常组和模型组的三个肝脏和肾脏组织中提取RNA,并在高通量转移组中测序。将基因表达差异倍数(FC)2.0和P<0.01定义为差异基因,分别对正常组肝、肾组织进行筛选,利用基因本体(go)、京都基因和基因组百科全书(KEGG)数据库分析肾组织与肝、肾组织的差异基因。通过蛋白质相互作用网络分析发现差异基因与相关基因最多,并通过QRT-PCR进行验证。结果与正常组相比,血清ALT、AST活性、SCR、BUN含量显著升高,肝组织可见LPS结构紊乱、局灶性坏死和轻度门静脉炎症。肾组织可见肾小球水肿、肾小球固缩、肾小管上皮细胞坏死和脱落。转录组测序显示,肝脏和肾脏共有298个共同差异基因。通过对肝肾常见差异基因go和KEGG的富集分析,发现与小分子分解代谢、有机酸分解代谢、羧酸分解代谢、氧化还原酶活性、抗氧化活性和谷胱甘肽过氧化物酶活性相关的go分类显著富集。碳代谢、胰岛素抵抗、补体和凝血级联、NF-B Jakstat和PPAR信号通路在KEGG途径中显著富集。蛋白质相互作用网络分析和QRT PCR结果显示,STAT3、CDH1、Myc、ugt2b38、EGR1等基因的表达存在显著差异,与转录组结果一致。结论转录组学揭示了AA肝、肾毒性的共同机制,主要涉及补体和凝血级联、氧化还原过程、NF-B、JAK-STAT信号通路等。在后续研究中,我们需要通过靶向STAT3、CDH1、myc等基因进一步探讨AA的肝肾毒性机制。