利用microRNA(miRNA)表达谱芯片探索大黄素对脓毒症小鼠肠道miRNA表达的调控作用。
方法通过盲肠结扎穿孔法建立脓毒症模型,42只c57小鼠随机(随机数字法)分为三组:假手术组(Sham组),脓毒症模型组(Sepsis组)和大黄素干预组(Emodin组),每组各14只。Emodin组术前0.5 h以及术后每12 h给予大黄素(40 mg/kg)腹腔注射治疗一次。所有小鼠均于手术后48 h处死并取材。采用酶联免疫吸附法检测小鼠血清肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α, TNF-α)、白介素-6(interleukin-6, IL-6)以及肠型脂肪酸结合蛋白(intestinal fatty acid binding protein, I-FABP)的水平,HE染色法观察肠组织损伤程度。应用miRNA芯片检测小鼠回肠组织miRNA表达谱,筛选出差异表达的miRNA,并用qRT-PCR对芯片结果进行验证。最后使用生物信息学方法对差异表达明显的miRNA进行靶基因预测并做进一步的GO和Pathway分析。各组间采用单因素方差分析,组间两两比较采用SNK-q检验,方差不齐时采用Mann-Whitney U检验,以P<0.05为差异有统计学意义。
结果与Sepsis组相比,Emodin组小鼠镜下肠组织病理损伤程度减轻,血清TNF-α、IL-6和I-FABP水平出现明显降低(P<0.05),miRNA芯片分析获得23个差异表达的miRNA,其中17个上调,6个下调。实时qRT-PCR验证mmu-miR-183-5p、mmu-miR-155-5p、mmu-miR-32-5p表达的情况与芯片结果相符。通过生物信息学分析共取得3 402个靶基因,显著富集于2 072个GO生物学过程条目、246个GO细胞组成条目和277个GO分子功能条目(P<0.05);KEGG分析结果则显示,这些差异表达的miRNA参与了PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、TNF信号通路等多个传导通路的调控。
结论大黄素通过调控多个miRNA的表达,多靶点、多途径地发挥对脓毒症小鼠肠黏膜屏障的保护作用。