基于转录组测序的创伤早期小鼠腹腔巨噬细胞差异表达基因的分析及验证

摘要

目的研究严重创伤后小鼠腹腔巨噬细胞基因表达谱的动态变化规律并分析验证其相关生物学功能。方法构建6周左右20~22g的雄性C57BL/6小鼠骨折+失血的严重创伤模型,随机分为对照组和三个严重创伤组(TH2h、TH6h、TH12h),每组10只。在双下肢股骨骨折+眼球40%失血后2、6、12h后提取腹腔巨噬细胞的RNA进行转录组测序。所得序列经质控后,利用差异分析软件DEGseq筛选出差异表达基因,使用Venn分析得到目标差异表达基因集。对目标差异表达基因进行GO富集分析。选择GO中干扰素诱导(interfer on-induced,Ifi)相关的差异表达基因,采用聚类分析这些Ifi相关基因的表达模式,进一步使用定量PCR法检测其mRNA的表达,以验证测序的准确性。结果与对照组相比,TH2h组有903个差异表达基因,TH6h组有1337个差异表达基因,TH12h组有1720个差异表达基因。Venn分析表明,3组中共存在313个差异表达基因,GO功能富集分析发现313个基因主要富集于GO条目下的“生物进程”中,富集程度最大的是“对干扰素β的细胞响应”。选择Ifi相关基因(Ifi35、Ifi202b、Ifi44、Ifit1、Ifi209、Ifit2、Ifit3b、Ifi208、Ifit1bl2、Ifi213、Ifit3、Ifi47、Ifit1bl1、Ifi206、Ifi214)进行聚类分析表明,严重创伤后Ifi相关基因的转录水平均明显下降。定量PCR进一步验证这15个干扰素诱导相关基因的相对表达水平显著下调,与转录组测序的趋势一致(P<0.01)。结论严重创伤后巨噬细胞的基因表达谱发生变化,Ifi相关基因的表达水平显著下调可能是创伤后抗感染能力减弱的一个重要因素,靶向调控Ifi相关基因的表达可作为创伤感染防治的新策略。