大气细颗粒物暴露后小鼠肺组织microRNA差异表达谱芯片分析

摘要

microRNAs作为临床疾病早期诊断的新型生物标记物越来越受到重视,为了进一步探究其在大气污染暴露后引起疾病的分子染毒机制.本研究通过建立大气污染小鼠染毒模型,利用Agilent芯片筛查小鼠肺组织中microRNAs差异表达谱,并通过实时荧光定量PCR方法验证芯片结果,使用TargetScan,PITA,microRNAorg数据对差异miRNA进行靶基因预测,进行靶基因富集的基因功能(GO)和信号通路(KEGG)分析.结果显示,大气细颗粒物暴露2周后小鼠肺组织microRNAs有显著差异表达谱,高剂量暴露组与对照组比较有4个miRNAs上调,低剂量暴露组与对照组比较有2个miRNAs上调,高剂量组与低剂量组比较,有4个miRNAs上调(标准为fold change值＞=2.0且P值＜=0.05),挑选差异明显的miRNAs进行qRT-PCR验证,miR-139-5p、miR-691及miR-340-3p变化趋势与芯片一致,生物信息学结果显示,差异表达的miRNAs所调控的靶基因明显富集于34个GO通路(包括RNA转录酶II启动子的转录,RNA拼接,DNA模板,蛋白质结合和核酸结合)和32个KEGG通路(主要集中轴突导向通路和癌症通路).综上所述,大气细颗粒物暴露染毒可诱导小鼠肺组织中miR-139-5p、miR-691及miR-340-3p明显上调,且生物信息学分析提示中枢神经系统发育及癌症通路可能作为PM2.5暴露相关差异表达miRNAs调控靶基因介导的主要致病通路.