黃 艷,吳凌翔,馬 喆,顧沐恩,黃儒德,李 璟**,吳璐一,劉慧榮,馬曉芃,張軍峰,張建斌,吳煥淦**
(1. 上海中醫(yī)藥大學(xué)附屬岳陽(yáng)中西醫(yī)結(jié)合醫(yī)院 上海 200437;2. 上海市針灸經(jīng)絡(luò)研究所 上海 200030;3. 上海中醫(yī)藥大學(xué)針灸免疫效應(yīng)重點(diǎn)研究室 上海 200030;4. 南京中醫(yī)藥大學(xué) 南京 210023)
慢性萎縮性胃炎(chronic atrophic gastritis, CAG)以胃黏膜腺體萎縮或消失為主要病變,是臨床常見(jiàn)病和多發(fā)病。本病的病因及發(fā)病機(jī)制不清,可表現(xiàn)為局限性或廣泛性的胃黏膜固有腺萎縮,多并發(fā)腸化、上皮內(nèi)瘤變及炎性反應(yīng)[1]。Correa 提出人胃癌的發(fā)生模式為正常胃黏膜-淺表性胃炎-萎縮性胃炎-小腸型腸上皮化生(以下簡(jiǎn)稱“腸化”)-上皮內(nèi)瘤變(即中重度異型增生)-胃癌(腸型)[2],尤其是腸上皮化生,被認(rèn)為是萎縮的典型標(biāo)示及胃癌的前兆。1978 年WHO 組織將CAG 列為胃癌的癌前狀態(tài)。我國(guó)目前CAG 的發(fā)病率較高,2011 年流行病學(xué)調(diào)查顯示,CAG 發(fā)病率占受檢人群的23.2%。CAG 伴重度腸上皮化生和不典型增生的癌變率為2.0%-13.8%,而我國(guó)CAG 癌變率為3%-5%[3]。CAG的患病率隨著患者年齡及病程的增長(zhǎng)而升高,但近年來(lái)呈低齡化趨勢(shì)。目前西醫(yī)主要是通過(guò)藥物治療和內(nèi)鏡下微創(chuàng)緩解患者的臨床癥狀,但存在一定的副反應(yīng),患者依從性差。針刺、艾灸等方法治療CAG 的療效確切,能改善患者臨床癥狀,提高生活質(zhì)量[4-6]。其效應(yīng)機(jī)制尚不明確,本研究從外周血全基因組基因表達(dá)譜的角度,采用RNA-seq 高通量測(cè)序方法篩選CAG 大鼠外周血的差異表達(dá)基因,結(jié)合生物信息學(xué)分析其生物學(xué)功能,以及炎癥和腫瘤相關(guān)的信號(hào)通路,采用RT-qPCR 驗(yàn)證差異表達(dá)基因,為針灸治療CAG的效應(yīng)機(jī)制提供實(shí)驗(yàn)室資料和研究方向。
清潔級(jí)健康雄性Wistar 大鼠,6 周齡,體重(120±5)g,均由上海斯萊克實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司提供,動(dòng)物合格證編號(hào):2013001806740,許可證號(hào):SCXK(滬)2012-0002。適應(yīng)性喂養(yǎng),其飼養(yǎng)環(huán)境:室內(nèi)溫度24±2℃,濕度為40%-60%,每日明暗時(shí)間12 h/12 h。本實(shí)驗(yàn)嚴(yán)格按照美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院制定的動(dòng)物保護(hù)制度執(zhí)行;遵循《中華人民共和國(guó)動(dòng)物保護(hù)法》及上海中醫(yī)藥大學(xué)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物管理委員會(huì)制定的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物使用以及保護(hù)條款。
N-甲基-N'-硝基-N-亞硝基胍(日本東京株式會(huì)社,日本),戊巴比妥鈉(Sigma,美國(guó)),磁珠蛋白A(Invitrogen,美國(guó)),QubitRNA BR 檢測(cè)試劑盒(Thermo Fisher,美國(guó)),Trizol(Invitrogen,美國(guó)),Agilent 2100 RNA 芯片(Illumina,美國(guó)),RNA 6000 Nano 總RNA 分析試劑盒(Illumina,美國(guó)),Truseq 試劑盒(Illumina,美國(guó)),Truseq DNA 樣本制備試劑盒(Illumina,美國(guó)),Real-Time PCR System(Roche,美國(guó))。
采用隨機(jī)的方法將大鼠分成2部分,即正常大鼠6只、造模大鼠18只。采用MNNG 誘導(dǎo)劑結(jié)合夾尾刺激與饑飽失常法復(fù)制CAG 大鼠模型。動(dòng)物分籠飼養(yǎng),每日自由飲用濃度為150 mg·L-1的MNNG 溶液,足量進(jìn)食2 d,禁食1 d,循環(huán)實(shí)施。每周用專用夾尾夾夾住大鼠尾部,持續(xù)10 min,使之保持激怒、爭(zhēng)奪。造模結(jié)束后隨機(jī)抽取正常組、造模組各2只大鼠進(jìn)行模型鑒定。
將造模成功的大鼠隨機(jī)分為隔藥餅灸組、電針組、西藥組、模型組,每組4 只;結(jié)合前面的正常組4只,共5組。
隔藥餅灸組:用附子、肉桂、黃芩等藥物按照一定比例加工碾粉備用。藥粉與黃酒混合后,用模具制成直徑為1 cm,厚度為0.45 cm 的藥餅,選用精制艾絨制成底座為1 cm,重90 mg 的艾炷。將制好的藥餅置于自制灸具內(nèi),置于大鼠中脘穴和氣海穴上,上置艾炷,每天1次,每次每穴1壯,持續(xù)4周。
電針組:選取大鼠中脘穴和氣海穴,直刺2 mm,于針柄處接通G6805-2 型電針儀,采用連續(xù)波100 Hz,輸出電流1-3 mA,強(qiáng)度以大鼠下肢輕顫為度,每次20 min,每日1次,持續(xù)4周。
西藥組:予葉酸懸濁液1.0 mL/100 g(即葉酸2 mg·kg-1)灌胃,每天1次,持續(xù)4周。
正常組和模型組不予干預(yù),只做與其它3 組相同的抓取和固定。
穴位定位參照《實(shí)驗(yàn)針灸學(xué)》(余曙光主編)大鼠標(biāo)準(zhǔn)穴位圖譜定位。中脘穴:大鼠腹白線上,臍上20 mm;氣海穴:大鼠腹白線上,肚臍下12.5 mm。
取材前各組大鼠禁食不禁水24 h,稱量體重后,2%戊巴比妥鈉麻醉(40-50 mg·kg-1)后,采用EDTA 抗凝管收集腹主動(dòng)脈血液5 mL,加Trizol 溶液3 mL,凍存-80 ℃冰箱備用。
采用Trizol 法提取總RNA,對(duì)抽提的總RNA 進(jìn)行檢測(cè),觀察其純度、濃度及完整性。并采用安捷倫2100生物芯片分析系統(tǒng)對(duì)所得總RNA進(jìn)行質(zhì)量控制,RIN 值在8.0 以上的樣本為合格樣本,將應(yīng)用于RNAseq。
每組取3 個(gè)樣本,采用酶切的方式將各組總RNA隨機(jī)打斷成短片段,再以片斷后的RNA 作為樣本模板,用六堿基隨機(jī)引物,進(jìn)行RT-PCR 先合成cDNA 的第一鏈,并加入LIFE INVITROGEN 試劑盒(RNase H、緩沖液、dNTPs 和DNA 聚合酶I),進(jìn)行RT-PCR 合成cDNA 第二鏈,采用試劑盒純化cDNA,然后采用EB 緩沖液洗脫柱子,完成末端修復(fù)、末端加堿基A,再加測(cè)序接頭index,然后通過(guò)Uracil-N-Glycosylase 降解第二條鏈。將所得產(chǎn)物用1%瓊脂糖凝膠電泳,取出合適的大小片段,進(jìn)行PCR 擴(kuò)增。建好文庫(kù)后,采用高通量測(cè)序儀Illumina HiSeqTM 2000測(cè)序。本部分由深圳華大基因股份有限公司完成。
表1 引物的序列表
本部分主要采用了TOPHAT 和CUFFLINKS 結(jié)合分析的方法。過(guò)濾掉FPKM 和覆蓋度較低的序列,減少背景噪聲,組裝的轉(zhuǎn)錄本然后再與已知的mRNA 參考序列比較,得到所有基因的mRNA 轉(zhuǎn)錄本。差異表達(dá)基因篩選條件為:log2FC(Fold change)≥1 為基因表達(dá)上調(diào);log2FC≤-1為基因表達(dá)下調(diào),probility>0.6。
選取Foxo3、Ifnk、Uba52、S100a1、Nod2共5 個(gè)差異表達(dá)基因,以GAPDH為內(nèi)參基因,各組4 個(gè)樣本進(jìn)行RT-qPCR驗(yàn)證。基因引物序列見(jiàn)表1。所有數(shù)據(jù)采用2-△△Ct法進(jìn)行分析。
采用SPSS22.0 統(tǒng)計(jì)軟件包分析數(shù)據(jù),描述數(shù)據(jù)時(shí)符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示;對(duì)于不符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù),采用中位數(shù)(四分位數(shù))[Median(P25-P75)]表示。通過(guò)正態(tài)分布檢驗(yàn)的數(shù)據(jù),采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)的方法。若不符合正態(tài)分布,采用非參數(shù)檢驗(yàn)。檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05,P<0.05 為有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
正常組的大鼠毛發(fā)光澤,緊密貼身,兩眼有神,尾淡紅,體型健壯,大便呈顆粒狀。模型組的大鼠毛發(fā)蓬亂且毛發(fā)易脫落,眼珠無(wú)神,尾淡白或蒼白,體型瘦削,活動(dòng)遲緩,進(jìn)食少,糞便偏軟、時(shí)不成形。隔藥餅灸組、電針組和西藥組的大鼠毛發(fā)稀疏,較模型組改善、精神轉(zhuǎn)佳,活動(dòng)較靈活,體重有所增加,進(jìn)食稍增加,糞便偏軟、時(shí)不成形。
3.2.1 CAG大鼠外周血的差異表達(dá)基因
CAG 大鼠與正常大鼠外周全血基因表達(dá)譜變化。與正常組比較,CAG 組有1 542 個(gè)差異表達(dá)基因,其中上調(diào)基因725個(gè),下調(diào)基因817個(gè)(圖1)。
圖1 CAG大鼠模型組外周全血基因表達(dá)譜MA圖
3.2.2 基因本體(GO)分析
與CAG 大鼠外周全血差異表達(dá)基因相關(guān)的GO分析提示,分子功能:與抗氧化活性、催化活性、金屬輔酶活性、核酸結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子活性、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄因子活性、蛋白結(jié)合及結(jié)構(gòu)分子活性相關(guān)。生物學(xué)途徑:與單一生物過(guò)程、信號(hào)、應(yīng)激反應(yīng)、調(diào)節(jié)生物過(guò)程、突觸、正反饋和負(fù)反饋、代謝過(guò)程、免疫系統(tǒng)、細(xì)胞成分和生物作用、生物粘附等相關(guān)。細(xì)胞組件:與細(xì)胞連接、細(xì)胞外基質(zhì)、大分子復(fù)合物、膜、細(xì)胞器、突觸等相關(guān)(圖2)。
圖2 CAG大鼠外周血差異表達(dá)基因的GO分析
3.2.3 信號(hào)通路(KEGG)分析
與CAG 大鼠外周全血差異表達(dá)基因相關(guān)的KEGG 分析提示,主要與細(xì)胞生長(zhǎng)和死亡、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、運(yùn)輸和分解代謝、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、信號(hào)分子和相互作用、癌癥、心血管疾病、內(nèi)分泌代謝疾病、免疫疾病、細(xì)菌感染、神經(jīng)退行性疾病、物質(zhì)依賴、氨基酸代謝、碳水化合物代謝、能量代謝、糖鏈生物合成和代謝、脂質(zhì)代謝、輔助因子和維生素的代謝、其他氨基酸的代謝、萜類化合物和聚酮化合物的代謝、核苷酸代謝、異生素生物降解和代謝、衰老、消化系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)、環(huán)境適應(yīng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)系統(tǒng)、感覺(jué)系統(tǒng)等相關(guān)(圖3)。
MNNG 誘導(dǎo)的CAG 大鼠在隔藥灸干預(yù)作用下,外周血較模型組的差異表達(dá)基因2 956 個(gè),其中上調(diào)1 012 個(gè),下調(diào)1 944 個(gè)。下調(diào)基因數(shù)目明顯多于上調(diào)基因數(shù)目,占65.76%。電針干預(yù)作用下,外周血較模型組的差異表達(dá)基因3 136 個(gè),其中有的上調(diào)885 個(gè),有部分下調(diào)2 251 個(gè)。下調(diào)基因數(shù)目明顯多于上調(diào)基因數(shù)目,占71.78%。在西藥組的干預(yù)下,外周血較模型組的差異表達(dá)基因1 308 個(gè),其中有的上調(diào)703 個(gè),有部分下調(diào)605個(gè)。上調(diào)基因數(shù)目稍多于下調(diào)基因數(shù)目,占53.75%。
圖3 CAG大鼠外周全血差異表達(dá)基因的KEGG分析
3.3.1 隔藥餅灸干預(yù)CAG 模型大鼠外周全血的基因表達(dá)譜研究
(1)隔藥餅灸干預(yù)CAG 模型大鼠外周血的差異表達(dá)基因
隔藥餅灸組大鼠與CAG 模型大鼠外周全血基因表達(dá)譜變化,與模型組比較,隔藥餅灸組有2 956 個(gè)差異表達(dá)基因,其中上調(diào)1 012個(gè),下調(diào)1 944個(gè)(圖4)。
圖4 隔藥餅灸組與CAG模型組外周全血基因表達(dá)譜MA圖
(2)基因本體(GO)分析
隔藥餅灸干預(yù)CAG 大鼠的外周全血差異表達(dá)基因相關(guān)的GO 分析提示,分子功能:與抗氧化活性、催化活性、金屬輔酶活性、核酸結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子活性、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄因子活性、蛋白結(jié)合及結(jié)構(gòu)分子活性相關(guān)。生物學(xué)途徑:與單一生物過(guò)程、信號(hào)、應(yīng)激反應(yīng)、調(diào)節(jié)生物過(guò)程、突觸、正反饋和負(fù)反饋、代謝過(guò)程、免疫系統(tǒng)、細(xì)胞成分和生物作用、生物粘附等相關(guān)。細(xì)胞組件:與細(xì)胞連接、細(xì)胞外基質(zhì)、大分子復(fù)合物、膜、細(xì)胞器、突觸等相關(guān)(圖5)。
圖5 隔藥餅灸組大鼠外周全血基因表達(dá)譜GO分析
(3)KEGG分析
隔藥餅灸組外周全血的差異基因的KEGG分析結(jié)果提示,其中基因涉及KEGG主要與細(xì)胞生長(zhǎng)與死亡、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、運(yùn)輸與分解代謝、信號(hào)分子和相互作用、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、蛋白質(zhì)折疊與分選、復(fù)制與修復(fù)、癌癥、免疫疾病、物質(zhì)氨基酸代謝、能量代謝、脂質(zhì)代謝、輔助因子和維生素代謝、核苷酸代謝、消化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)等相關(guān)(圖6)。
3.3.2 電針干預(yù)CAG 模型大鼠外周全血的基因表達(dá)譜研究
(1)電針干預(yù)CAG 模型大鼠外周血的差異表達(dá)基因
電針組大鼠與CAG 模型大鼠外周全血基因表達(dá)譜變化,與模型組比較,電針組有3136 個(gè)差異表達(dá)基因,其中上調(diào)885個(gè),下調(diào)2251個(gè)(圖7)。
圖6 隔藥餅灸組大鼠外周全血基因表達(dá)譜KEGG分析
圖7 電針組與CAG模型組外周全血基因表達(dá)譜MA圖
(2)GO分析
電針干預(yù)CAG 大鼠的外周全血差異表達(dá)基因相關(guān)的GO 分析提示,分子功能:與抗氧化、催化活性、金屬輔酶活性、核酸結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子活性、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄因子活性、蛋白結(jié)合及分子活性相關(guān)。生物學(xué)途徑:與單一生物過(guò)程、信號(hào)、應(yīng)激反應(yīng)、調(diào)節(jié)生物過(guò)程、正反饋和負(fù)反饋、代謝過(guò)程、免疫系統(tǒng)、細(xì)胞成分和生物作用、生物粘附等相關(guān)。 細(xì)胞組件:與突觸、細(xì)胞器、細(xì)胞膜、細(xì)胞、細(xì)胞連接、細(xì)胞外基質(zhì)、大分子復(fù)合物等細(xì)胞組件相關(guān)(圖8)。
圖8 電針組大鼠外周全血基因表達(dá)譜GO分析
(3)KEGG分析
電針組外周全血的差異基因的KEGG分析結(jié)果提示,其中基因涉及KEGG主要與細(xì)胞生長(zhǎng)與死亡、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、運(yùn)輸與分解代謝、信號(hào)分子和相互作用、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、蛋白質(zhì)折疊與分選、復(fù)制與修復(fù)、癌癥、免疫疾病、物質(zhì)氨基酸代謝、能量代謝、脂質(zhì)代謝、輔助因子和維生素代謝、核苷酸代謝、消化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)等相關(guān)(圖9)。
圖9 電針組大鼠外周全血基因表達(dá)譜KEGG分析
3.3.3 西藥干預(yù)CAG 模型大鼠外周全血的基因表達(dá)譜研究
(1)西藥干預(yù)CAG 模型大鼠外周全血的差異表達(dá)基因
西藥組大鼠與CAG 模型大鼠外周全血基因表達(dá)譜變化。與模型組比較,西藥組有1 308 個(gè)差異表達(dá)基因,其中上調(diào)703個(gè),下調(diào)605個(gè)(圖10)。
圖10 西藥組與CAG模型組外周全血基因表達(dá)譜MA圖
(2)GO分析
西藥干預(yù)CAG 大鼠的外周全血差異表達(dá)基因相關(guān)的GO 分析提示,分子功能:與抗氧化活性、催化活性、金屬輔酶活性、核酸結(jié)合轉(zhuǎn)錄因子活性、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、轉(zhuǎn)錄因子活性、蛋白結(jié)合及結(jié)構(gòu)分子活性相關(guān)。生物學(xué)途徑:與單一生物過(guò)程、信號(hào)、應(yīng)激反應(yīng)、調(diào)節(jié)生物過(guò)程、突觸、正反饋和負(fù)反饋、代謝過(guò)程、免疫系統(tǒng)、細(xì)胞成分和生物作用、生物粘附等相關(guān)。細(xì)胞組件:與細(xì)胞連接、細(xì)胞外基質(zhì)、大分子復(fù)合物、膜、細(xì)胞器、突觸等相關(guān)(圖11)。
圖11 西藥組大鼠外周全血基因表達(dá)譜GO分析
(3)KEGG分析
西藥組外周全血的差異基因的KEGG分析結(jié)果提示,其中基因涉及KEGG主要與細(xì)胞生長(zhǎng)與死亡、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、運(yùn)輸與分解代謝、信號(hào)分子和相互作用、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、癌癥、免疫疾病、物質(zhì)氨基酸代謝、能量代謝、脂質(zhì)代謝、輔助因子和維生素代謝、核苷酸代謝、消化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)等相關(guān)(圖12)。
圖12 西藥組大鼠外周全血基因表達(dá)譜KEGG分析
RNA-seq 測(cè)序結(jié)果提示,CAG 大鼠外周全血Foxo3、Ifnk和Uba52較正常組下調(diào),S100a1、Nod2較正常組上調(diào)。采用RT-qPCR 驗(yàn)證這5 個(gè)基因,結(jié)果發(fā)現(xiàn)CAG大鼠外周全血基因Foxo3mRNA、Uba52mRNA 表達(dá)均較正常組降低(P<0.05),IfnkmRNA 表達(dá)有下降趨勢(shì),但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;CAG 大鼠外周全血S100a1mRNA、Nod2mRNA 表達(dá)均較正常組上調(diào)(P<0.05)。經(jīng)3 種干預(yù)方法作用后,隔藥餅灸組、電針組、西藥組CAG大鼠外周全血Foxo3mRNA、Uba52mRNA均較模型組上調(diào)(P<0.05),S100a1、Nod2較模型組下調(diào)(P<0.05),三組IfnkmRNA 表達(dá)較模型組有上升趨勢(shì),但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖13)。
圖13 各組部分外周全血差異表達(dá)基因的驗(yàn)證
CAG 在中醫(yī)學(xué)古籍中沒(méi)有相關(guān)記載,2010年中華中醫(yī)藥學(xué)會(huì)正式將CAG 歸屬為“胃痞”、“胃痛”、“嘈雜”、“痞滿”、“腹脹”等范疇。本病發(fā)病多與稟賦不足、勞倦過(guò)度、飲食不節(jié)、情志不調(diào)、感受外邪等因素相關(guān),病機(jī)錯(cuò)綜復(fù)雜,病情遷延難愈,早期多因外邪、飲食、情致等所傷為實(shí)證,后期病機(jī)逐漸演變?yōu)槠⑽柑撊醯忍撟C,屬本虛標(biāo)實(shí)。相對(duì)于西醫(yī)學(xué)主張對(duì)癥治療的觀點(diǎn),中醫(yī)學(xué)更側(cè)重于整體調(diào)節(jié)和辨證論治。針刺、艾灸等方法治療CAG 的療效確切,相關(guān)臨床研究已證實(shí)[4-9],本研究采用隔藥餅灸方法治療CAG,以充分發(fā)揮經(jīng)絡(luò)、腧穴及藥物的治療作用。
隨著基因芯片和RNA-seq 高通量測(cè)序技術(shù)的發(fā)展,CAG 疾病相關(guān)的基因及其生物學(xué)功能逐漸被揭示,CAG 胃黏膜組織部分炎癥因子、促癌基因和抑癌基因異常表達(dá)。我們思考隔藥餅灸對(duì)CAG 發(fā)揮調(diào)節(jié)免疫、細(xì)胞凋亡的作用,以及調(diào)控促癌基因與抑癌基因的平衡。本研究從全基因組基因表達(dá)譜的角度,采用RNA-seq 高通量測(cè)序的方法,探討MNNG 誘導(dǎo)的CAG 外周全血基因表達(dá)譜,并篩選隔藥餅灸中脘、氣海穴逆轉(zhuǎn)CAG 大鼠外周全血的差異表達(dá)基因。
本研究發(fā)現(xiàn),MNNG 誘導(dǎo)的CAG 大鼠在3 種干預(yù)方法的作用下,外周血差異表達(dá)基因均有不同程度的上調(diào)或下調(diào),其中隔藥餅灸和電針調(diào)控的差異基因數(shù)目較西藥多,可能與針灸作用的多環(huán)節(jié)、多靶點(diǎn)相關(guān)。3 種干預(yù)方法作用下的KEGG 途徑富集分析主要與細(xì)胞生長(zhǎng)與死亡、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、運(yùn)輸與分解代謝、信號(hào)分子和相互作用、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、癌癥、免疫疾病、能量代謝、脂質(zhì)代謝、輔助因子和維生素代謝、核苷酸代謝、消化系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)、神經(jīng)內(nèi)分泌系統(tǒng)等相關(guān),富集基因數(shù)目最多的通路主要與蛋白翻譯、信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)、癌癥、免疫系統(tǒng)、消化系統(tǒng)等相關(guān)。
GAG 大鼠外周血差異基因表達(dá)譜廣泛,我們篩選了差異倍數(shù)較顯著的Foxo3、Uba52、S100a1、Nod2、Ifnk等5個(gè)基因,RNA-seq測(cè)序結(jié)果提示,CAG大鼠外周全血Foxo3、Ifnk和Uba52較正常組下調(diào),S100a1、Nod2較正常組上調(diào)。采用RT-qPCR 對(duì)RNA-seq 測(cè)序結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證,結(jié)果發(fā)現(xiàn)CAG 大鼠外周全血基因Foxo3mRNA、Uba52mRNA 表達(dá)均較正常組降低,S100a1mRNA、Nod2mRNA 表達(dá)均較正常組升高,IfnkmRNA表達(dá)均較正常組亦有降低趨勢(shì);經(jīng)3 種干預(yù)方法作用后,CAG 大鼠外周全血Foxo3mRNA、Uba52mRNA 表達(dá)均較模型組升高,S100a1、Nod2表達(dá)均較模型組降低,IfnkmRNA 表達(dá)較模型組亦有上升趨勢(shì)。研究表明,叉頭蛋白Foxo3 參與調(diào)節(jié)細(xì)胞周期、細(xì)胞凋亡等的病理過(guò)程,可通過(guò)激活PI3K-AKT 信號(hào)通路參與CAG癌前病變的調(diào)節(jié),與消化道腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)[10-14]。S100a1是鈣結(jié)合蛋白S100家族的成員,在細(xì)胞中既有信號(hào)分子的作用同時(shí)又可作為分泌蛋白起作用,與多種神經(jīng)病變、癌癥相關(guān)[15,16],研究表明,S100a1 可通過(guò)刺激胃癌細(xì)胞內(nèi)鈣水平在胃癌細(xì)胞呈高表達(dá)趨勢(shì)[17]。UBA52 是由泛素和核糖體蛋白L40 組成的融合蛋白,其主要參與了糖尿病腎病的發(fā)病機(jī)制,并與結(jié)腸癌、乳腺癌等相關(guān)[18-21]。HP 感染是CAG 重要的危險(xiǎn)因素,NOD2 作為核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域蛋白家族的關(guān)鍵成員,可通過(guò)識(shí)別和清除外源性病原微生物、介導(dǎo)天然免疫,是抵御Hp 感染的第一道防線,并參與Hp 相關(guān)胃癌的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程[22-25]。Ifnk(interferon kappa,IFN-κ)是近來(lái)發(fā)現(xiàn)的Ⅰ型干擾素家族成員,在先天免疫應(yīng)答期起著重要作用,具有與其它Ⅰ型干擾素家族成員相似的抗病毒感染的功能[26,27]。綜上,本研究所驗(yàn)證的Foxo3、Uba52、S100a1、Nod2等4 個(gè)差異基因的mRNA 表達(dá)趨勢(shì)與測(cè)序結(jié)果一致,可能是CAG 的潛在的生物標(biāo)志物;在隔藥餅灸的干預(yù)作用下,F(xiàn)oxo3、Uba52、S100a1、Nod2的mRNA 表達(dá)水平均有不同程度的逆轉(zhuǎn),可能是隔藥餅灸干預(yù)CAG 大鼠的外周血的作用機(jī)制之一。
基因表達(dá)譜研究為我們提供了研究方向,下一步將從表觀遺傳的角度結(jié)合RNA-seq 基因表達(dá)譜,研究DNA 甲基化和長(zhǎng)鏈非編碼RNA 在艾灸治療CAG 的效應(yīng)機(jī)制。