多组学联合的放射性肺损伤生物标志物研究

目的本研究旨在探讨SD大鼠放射性肺损伤模型的肺组织中mRNA和肺泡灌洗液中代谢产物的变化,以筛选出放射性肺损伤特异的生物标志物,并优化获得组合标志物,从转录和代谢的角度探讨放射性肺损伤新的分子机history of oncology制。方法将24只雄性SD大鼠随机分为三组(每组8只),分别为:未照射组、照射组(10Gy、20 Gy),麻醉后行右肺单次X射线照射,建立放射性肺损伤模型。照后一周,处死大鼠,采集肺组织进行有参转录组测Elexacaftor序,采集肺泡灌洗液进行LC/MS非靶向代谢组学检测,并对差异mRNA和差异代谢产物进行生物信息学联合分析。通过H&E染色和透射电镜观察照射后肺组织的形态学改变,通过ELISA检测大鼠血清中炎症因子含量、肺组织和肺泡灌洗液中SM含量,采用RT-PCR检测肺组织中ppp2r2b转录水平,采用Western blot检测肺组织中PP2A表达水平。结果有参转录组测序在受照射大鼠肺组织中共检测到411种差异mRNA,selleck化学其中Oas1i、Ckap2l、Bard1、Wdr54、Mmp13等25种差异mRNA是两照射组所共有的,差异mRNA显著富集于细胞周期、细胞因子与受体相互作用等信号通路。LC/MS非靶向代谢组学在受照射大鼠肺泡灌洗液中共检测到135种差异代谢产物,其中鞘磷脂SM、磷脂酰甘油PG、甘油磷脂酸PA等12种差异代谢产物是两照射组所共有的,差异代谢产物显著富集于坏死性凋亡、甘油磷脂代谢等信号通路。将差异mRNA和差异代谢产物同时向KEGG数据库映射,发现嘌呤代谢、鞘脂代谢等12条共同的信号通路,其中ppp2r2b和SM关联于鞘脂信号通路。与对照组相比,照射组大鼠肺组织炎细胞浸润、细胞形态改变,血清中IL-1β、IL-6、TNF-α、TGF-β1水平无明显变化,肺组织和肺泡灌洗液中SM含量降低,肺组织ppp2r2b转录下调,PP2A的表达无明显变化。结论受照射大鼠肺组织的mRNA和肺泡灌洗液的代谢产物发生改变,不同剂量组中差异mRNA和差异代谢产物具有一定的共性和特异性,可以作为放射性肺损伤候选标志物。关联到SM和ppp2r2b的鞘脂信号通路可能涉及电离辐射诱导的细胞凋亡,提示我们可以从转录和代谢的角度探讨放射性肺损伤新的分子机制。