细胞光老化模型的构建及多组学关联分析

摘要

目的 构建血清饥饿预处理的人永生化角质形成细胞（HaCaT）光老化模型。通过多组学关联分析，探索中波紫外线（UVB）照射对HaCaT细胞光老化过程的生物学影响。方法 血清饥饿法预处理HaCaT细胞24 h，对HaCaT细胞进行20 mJ/cm2 UVB照射。利用流式细胞术检测凋亡、高内涵细胞成像检测谷胱甘肽及线粒体跨膜电位、划痕实验检测细胞运动能力，判断光老化模型是否构建成功。对光照前后的HaCaT细胞进行高通量测序，分析miRNA及mRNA转录组中表达差异基因，挑选部分基因进行实时荧光定量PCR（qRT-PCR）验证，对差异基因进行通路富集。结果 UVB照射后细胞凋亡增加、谷胱甘肽水平降低、线粒体跨膜电位降低、运动迁移能力减弱，表明无血清条件下光老化建模成功。miRNA组学与mRNA组学关联分析，共得到106个交集差异基因。挑选其中4个关键基因：Ras激酶抑制因子1（KSR1）、胞质分裂作用因子1（DOCK1）、血管内皮生长因子A（VEGFA）、肌球蛋白轻链激酶（MYLK）进行qRT-PCR验证，UVB照射前后的变化趋势与转录组趋势一致。对106个基因进行KEGG功能富集，其显著富集于p53及黏着斑信号通路。结论 血清饥饿预处理后，20 mJ/cm2 UVB照射能成功构建HaCaT细胞光老化模型，p53及黏着斑信号通路是参与光老化过程的关键通路。