TNBS/乙醇溃疡性结肠炎大鼠模型差异表达miRNA与mRNA共表达分析

摘要

目的研究2, 4, 6-三硝基苯磺酸（TNBS）/乙醇溃疡性结肠炎（UC）大鼠中, UC相关miRNA的调控作用, 即miRNA与mRNA互作关系。方法用TNBS/乙醇灌肠, 诱导UC大鼠模型。经过造模与14 d生理盐水灌胃后, 解剖处死。留取正常组与模型组大鼠相应的结肠组织。通过大体及镜下观察, 验证造模效果。同时对相应结肠组织进行miRNA芯片检测, 根据芯片结果及相关文献报道, 筛选出与UC发病密切相关的miRNA并对其进行RT-PCR验证。另外, 利用miRWalk数据库对差异miRNA的靶基因进行预测。为了验证预测结果与实际情况的相符度, 又同步进行了mRNA水平的表达谱芯片实验, 筛选出与差异miRNA确有互作作用的mRNA。为了更好地说明miRNA与mRNA的互作关系, 又利用David数据库对靶基因进行注释, 最终形成miRNA与mRNA共表达网络。结果模型组大鼠结肠大体及镜下表现均符合UC的发病特征。通过miRNA芯片筛选出了68个差异miRNA[倍数变化（fold change）＆2,P＆0.05,表达值（expression mean）＆7], 结合相关文献报道, 筛选出6个与UC发病密切相关的miRNA。同时对这6个miRNA进行了RT-PCR实验, 结果提示, 与正常组相比, 4个差异miRNA（miR-146a-5p、miR-146b-5p、miR-126a-3p和miR-21-5p）表达明显上调（P＆0.01, P＆0.05）, 2个差异miRNA（miR-200b-3p、miR-145-5p）表达明显下调（P＆0.01）。结合miRWalk数据库对这6个差异miRNA的靶基因预测结果和表达谱芯片结果, 本研究发现IL-6、Ccl5、Mapk3、Smad7这4个mRNA与上述6个miRNA有互作关系。最终通过David数据库对这种互作关系进行注释, 以阐明其在UC发病中的重要作用。结论一个miRNA可以调控多条信号通路, 而一条信号通路又受到多个miRNA的调控。如果仅仅单纯抑制某条信号通路, 可能并不能从根本上抑制炎症的发生。而从其上游出发, 研究miRNA作用, 阐明相互关系, 并调控mRNA的作用, 可能可以从根本上逆转疾病的进程。