LncRNA GM15886在高氧诱导支气管肺发育不良新生小鼠肺组织的表达规律及生物信息学分析

[摘 要] 目的：探讨长链非编码RNA（long non-coding RNA,lncRNA）GM15886在高氧诱导新生小鼠支气管肺发育不良（bronchopulmonary dysplasia,BPD）肺组织中表达水平的变化,并运用生物信息学分析,预测其在BPD模型中的作用机制。方法：在已建立BPD模型小鼠肺组织lncRNA基因芯片中选取并验证GM15886,应用lncRNATargets、Multi Experiment Matrix和Ensemble数据库预测其靶基因;将64只新出生C57BL／6J小鼠随机分为高氧组和空气组,每组各32只;高氧组新生小鼠置于95％高氧环境下,空气组暴露于空气环境下,分别选取生后第0天、3、5、7天处死小鼠取肺组织,HE染色评价肺组织病理变化;采用qPCR检测GM15886、HIPK1 mRNA表达水平;免疫组化检测HIPK1表达情况。结果：lncRNATargets预测GM15886碱基序列能够和HIPK1第二个外显子碱基序列完全结合。qPCR示高氧组第3、5、7天GM15886表达量升高,分别为1.91±0.28、2.12±0.38、2.35±0.43,与第0天相比,差异均具有统计学意义（P均＜0.05）;HIPK1在第3、5、7天相对表达量分别为1.16±0.33、0.92±0.31、3.12±0.46,第7天表达量高于第0、3、5天（P均＜0.05）;HIPK1免疫组化表现与RNA表达的结果相对应。结论：随着高氧暴露时间的延长,肺组织GM15886表达量增加;生信分析和上述实验表明GM15886可能靶向HIPK1参与BPD的发病机制。     

高氧肺损伤新生小鼠肺组织中GM15886和HIPK1的表达研究

目的：探讨长链非编码RNA（long non?coding RNA,lncRNA）GM15886在高氧诱导新生小鼠支气管肺发育不良（bronchopulmonary dysplasia,BPD）肺组织中表达水平的变化,及其可能的作用机制。方法：选取BPD模型小鼠肺组织lncRNA基因芯片中高表达的GM15886进行验证,应用IntaRNA、Multi Experiment Matrix和Ensemble数据库预测其靶基因;将64只新出生C57BL/6J小鼠随机分为高氧组和空气组,每组各32只;高氧组新生小鼠置于95％高氧环境下,空气组暴露于空气环境下,分别于生后第0、3、5、7天处死小鼠取肺组织,HE染色评价肺组织病理变化;采用qPCR检测GM15886和同源结构域相互作用蛋白激酶1（homeodomain?interacting protein kinase 1,HIPK1）表达水平;免疫组化检测HIPK1表达情况。结果：IntaRNA预测GM15886碱基序列能够和HIPK1第2个外显子碱基序列完全结合。qPCR示高氧组第3、5、7天GM15886表达量升高,分别为1.91±0.28、2.12±0.38、2.35±0.43,与第0天相比,差异均具有统计学意义（P均＜0.05）;HIPK1在第3、5、7天相对表达量分别为1.16±0.33、0.92±0.31、3.12±0.46,第7天表达量高于第0、3、5天（P均＜0.05）;HIPK1免疫组化表现与RNA表达的结果相对应。结论：随着高氧暴露时间的延长,肺组织GM15886表达量增加;GM15886可能靶向HIPK1参与BPD的发病机制。     

高氧诱导支气管肺发育不良新生小鼠肺组织中lncRNA表达谱的变化

目的:分析长链非编码RNA (long non-coding RNA,lncRNA)在高氧诱导支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasi,BPD)小鼠模型肺中表达谱的变化?方法:构建高氧诱导支气管肺发育不良新生小鼠模型,利用lncRNA芯片技术检测正常小鼠肺及BPD小鼠肺组织中lncRNA表达谱的变化,经过对原始数据进行预处理,筛选出差异表达的lncRNA?结果:与对照组相比,模型组差异表达的lncRNA(差异倍数≥2倍且P < 0.05)共1 769条,其中882条上调,887条下调;5倍以上上调的共140条,下调的共71条;10倍以上上调的共28条,下调的有2条?结论:高氧诱导BPD发生时,肺组织中lncRNA的表达谱发生了显著变化;这些差异表达的lncRNA,可能参与了BPD发生?发展过程?     

LRP1-pPyk2-MMP9通路在高氧诱导新生大鼠肺损伤中的作用

目的 探讨低密度脂蛋白受体相关蛋白1（low-density lipoprotein receptor-related protein 1,LRP1）-磷酸化酪氨酸激酶2（proline-rich tyrosine kinase 2 phosphorylation,pPyk2）-基质金属蛋白酶9（matrix metalloproteinases 9,MMP9）通路在高氧诱导新生大鼠肺损伤中的作用。 方法 将16只新生大鼠随机分为空气组和高氧组,每组8只。高氧组大鼠于生后即置于吸入氧浓度>95%的环境中7 d,空气组大鼠置于同室空气环境中;第8天处死全部大鼠。苏木精-伊红染色法观察两组大鼠肺组织病理变化;ELISA法检测血清及支气管肺泡灌洗液中可溶性LRP1（sLRP1）、MMP9水平;Western blot法检测肺组织LRP1、MMP9、pPyk2及Pyk2蛋白表达水平;RT-PCR法检测肺组织LRP1 mRNA及MMP9 mRNA表达水平。 结果 血清和支气管肺泡灌洗液中sLRP1、MMP9在高氧组的水平均高于空气组（P<0.05）;高氧组肺组织匀浆LRP1、MMP9、pPyk2蛋白表达水平较空气组显著升高（P<0.05）;肺组织LRP1 mRNA、MMP9 mRNA在高氧组的相对表达量显著高于空气组（P<0.05）。 结论 LRP1-pPyk2-MMP9通路在高氧诱导新生大鼠肺损伤中活化增强,可能参与支气管肺发育不良的发病机制。     

高氧诱导肺损伤新生小鼠肺组织中长链非编码RNANANCI的表达及对NKX2.1的调控作用

目的探讨长链非编码RNA NANCI在高氧诱导肺损伤新生小鼠肺组织中的表达变化及对NKX2.1的调控作用。方法采用随机分组法将48只C57BL/6J新生小鼠随机分为空气组和高氧组,每组24只,各组再随机分为生后7 d组、14 d组、21 d组,每组8只。空气组置于室内环境(Fi O2=21%)中饲养,高氧组置于高氧箱(保持氧浓度95%)中饲养,在各时间点分别处死两组动物后收集肺组织标本。采用苏木精-伊红染色法观察小鼠肺组织病理变化;采用RT-q PCR及Western blot技术分别检测NANCI、NKX2.1的m RNA和蛋白表达水平。结果空气组新生小鼠肺组织NANCI和NKX2.1的m RNA表达水平7 d最高(P0.05),14 d与21 d呈同水平表达。与空气组比较,高氧组肺组织肺泡化程度降低,辐射状肺泡计数(RAC)减少(P0.05),且高氧组RAC值随高氧处理时间延长逐渐降低(P0.05)。各时间点高氧组NANCI m RNA、NKX2.1 m RNA及其蛋白表达水平均低于空气组(P0.05),且随高氧处理时间延长逐渐降低(P0.05)。NKX2.1与NANCI表达呈正相关(r=0.585,P=0.003);两者与高氧组RAC水平均呈正相关(分别r=0.655、0.541,P0.05)。结论 NANCI可能主要参与未成熟肺组织发育;肺组织损伤程度随高氧暴露时间的延长逐渐加重,且NANCI及NKX2.1水平与肺损伤程度相关,提示NANCI/NKX2.1靶基因信号通路可能参与新生小鼠高氧肺损伤过程。     

肌腱蛋白C对支气管肺发育不良诊断价值的前瞻性研究

目的：探讨血清肌腱蛋白C(tenascin C,TNC)对早产儿支气管肺发育不良（bronchopulmonary dysplasia,BPD）的诊断价值。方法：选择2018—2020年南京医科大学附属淮安第一医院新生儿科79例极低出生体重早产儿,根据美国国家儿童健康和人类发育研究所诊断标准分为非BPD组（n=48）和BPD组（n=31）。ELISA法检测血清TNC水平;多因素Logistic回归分析BPD发生的独立危险因素;Kendall相关分析血清TNC水平与BPD严重程度的相关性;绘制TNC诊断BPD的受试者工作特征（receiver operating characteristic,ROC）曲线。结果：(1)早产儿血清TNC水平在非BPD组与BPD组间差异有统计学意义[（95.03±19.73）ng/mL vs.(125.40±19.34)ng/mL,P <0.001],不同级别BPD组间差异有统计学意义（P <0.001）;(2)早产儿发生BPD的独立危险因素包括出生体重、高浓度氧吸入时间及血清TNC水平（P <0.05）;(3)血清TNC水平与BPD严重程...     

极低出生体重儿医院感染的危险因素及血清营养素状况分析

目的 分析极低出生体重儿(VLBWI)发生医院感染的危险因素及血清营养素状况,为临床治疗提供新的思路。方法 以收治的50例发生医院感染的VLBWI为研究对象,检测血清维生素A等营养素水平,对其病史、症状、体征、实验室检查等相关因素进行总结、分析。同期随机抽取50例未发生医院感染的VLBWI作为对照。结果 小于胎龄儿、有创辅助通气、侵入性操作、外出检查、住院天数超过1周是极低出生体重儿医院感染的危险因素。医院感染组锌、维生素A、25-羟基维生素D[25-(OH)D]的缺乏率分别为36.0%、42.0%、34.0%,均显著高于对照组(16.0%,22.0%,20.0%;P均<0.05)。两组间钙、铁及镁缺乏率的差异均无统计学意义(P均>0.05)。结论 发生医院感染的VLBWI中锌、维生素A、D缺乏普遍存在,应做到早发现、早治疗,以降低LVBWI的死亡率。     

隐丹参酮通过调节TGF⁃β/Smad通路改善高氧诱导肺损伤的纤维化过程

目的：探讨隐丹参酮（cryptotanshinone,CTS）对高氧诱导的支气管肺发育不良（bronchopulmonary dysplasia,BPD）大鼠肺纤维化的影响及作用机制。方法：体内实验：将50只新生雄性SD大鼠随机分为空气组、高氧组、CTS低剂量组（7.5 mg/kg）、CTS 中剂量组（15.0 mg/kg）及CTS高剂量组（30.0 mg/kg）。高氧组及CTS干预组大鼠饲养于氧浓度95％的氧箱中,空气组饲养于空气中。CTS干预组大鼠生后每日给予CTS腹腔注射,空气组及高氧组每日腹腔注射同等体积DMSO。7 d后安乐死全部大鼠后取肺组织用于后续实验。应用HE染色观察肺泡病理改变;通过Masson染色观察肺组织纤维化程度;RT-qPCR法检测转化生长因子β1（transforming growth factor-β1,TGF-β1）及α平滑肌肌动蛋白（α-smooth muscle actin,α-SMA）的mRNA 水平;Western blot检测细胞信号转导分子（small mother against decapentaplegic,Smad）2/3、p-Smad2/3的表达。体外实验：选用人胚肺成纤维细胞（human fetal lung fibroblast-1,HFL-1）,按照培养条件分为空气组、高氧组及CTS干预组,空气组常规条件下培养,而高氧及干预组置于95％O₂恒温培养箱中培养24 h,干预组加入CTS 10 μmol/L。CCK-8实验检测细胞活力;Western blot检测TGF-β1、 α-SMA、p-Smad2/3、Smad2/3蛋白表达变化。结果：与对照组相比,高氧组大鼠肺泡形态紊乱、间隔增宽,RAC值下降,纤维化评分上升（P<0.05）;TGF-β1及α-SMA的mRNA水平升高（P<0.05）;p-Smad2/3表达升高（P<0.05）;不同剂量的CTS给药后可改善上述指标（P<0.05）;同时,CTS还可以降低高氧后HFL-1细胞的TGF-β1、α-SMA、p-Smad2/3、Smad2/3表达（P<0.05）。结论：CTS 可通过TGF-β/Smad通路改善高氧诱导肺损伤的纤维化过程。     

CXCL4与高氧诱导新生小鼠性别差异性肺损伤的相关研究

目的：探讨肺组织CXC趋化因子配体4（chemokine C?X?C motif ligand 4,CXCL4）与高氧诱导新生小鼠性别差异性肺损伤的关系及相关机制。方法：32只C57BL/6J新生小鼠（雄性、雌性各16只）随机分为4组：高氧雄性组、高氧雌性组、空气雄性组、空气雌性组（每组8只）。高氧组小鼠置于95％氧浓度下暴露7 d,空气组于室内环境（FiO2 = 21％）中饲养。串联质谱标签（tandem mass tags,TMT）定量蛋白组学技术检测4组小鼠肺组织中蛋白质的表达变化,筛选差异表达的蛋白质;ELISA法检测肺组织匀浆CXCL4含量;HE染色法观察小鼠肺组织病理改变;冰冻切片免疫荧光染色检测肺组织“M4”型巨噬细胞（MMP7+ S100A8+）分布情况。结果：高氧暴露组肺组织肺泡化程度降低,辐射状肺泡计数（radial alveolar count,RAC）明显减小（P < 0.001）;与高氧雌性组相比,高氧雄性组RAC值下降（P < 0.01）。TMT筛选出的CXCL4在高氧雄性组差异性表达上调;肺组织匀浆验证了质谱分析结果。高氧雄性小鼠肺组织MMP7+ S100A8+细胞增多。结论：高氧诱导新生小鼠肺损伤程度存在性别差异,雄性损伤程度高于雌性,可能与CXCL4诱导肺“M4”型巨噬细胞形成存在一定的相关性。     

生后早期高氧暴露对卵清蛋白诱导支气管哮喘模型小鼠的影响

目的：探讨生后早期高氧暴露卵清蛋白（ovalbumin,OVA）诱导支气管哮喘模型小鼠的影响。方法：32只雌性BALB/c新生小鼠随机分为4组：空气+PBS组、高氧+PBS组、空气+OVA组、高氧+OVA组,每组8只。高氧+PBS组及高氧+OVA组小鼠置于高氧箱［氧浓度分数（FiO2）≥95%］、空气+PBS组及空气+OVA组置于室内空气（FiO2=21%）中饲养,7 d后4组小鼠同在空气环境下饲养。6周龄后给予空气+OVA组和高氧+OVA组小鼠腹腔注射混悬致敏液［OVA 1 mg/mL + Al（OH）3 1 mg/mL］100 μL致敏及雾化吸入1% OVA激发,同时空气+PBS组和高氧+PBS组给予等量PBS注射;65 d时处死全部动物,进行支气管肺泡灌洗,留取支气管肺泡灌洗液（broncho alveolar lavage fluid,BALF）行白细胞分类计数,ELISA法检测BALF中白细胞介素（interleukin,IL）?5、IL?12、IL?13水平和血清中IgE水平;HE染色观察各组小鼠肺组织病理变化。结果：高氧+OVA组较空气+OVA组血清IgE水平明显升高（P＜0.05）;BALF中嗜酸性粒细胞、淋巴细胞和单核细胞计数均增加（P＜0.05）,IL?5、IL?13水平升高而IL?12水平降低（P＜0.05）;肺组织病理中大量炎细胞浸润,支气管管腔狭窄,气道壁增厚,气道壁厚度面积占比增加,结构重塑明显;辐射状肺泡计数明显增加（P＜0.05）。结论：生后早期高氧暴露可加重卵清蛋白诱导的支气管哮喘模型小鼠的气道炎症反应,气道结构重塑明显,但肺损伤表现减轻。