TNBS/乙醇溃疡性结肠炎大鼠模型差异表达 miRNA 与 mRNA 共表达分析

目的 研究2,4,6-三硝基苯磺酸( TNBS)/乙醇溃疡性结肠炎( UC)大鼠中,UC相关miRNA的调控作用,即miRNA与mRNA互作关系. 方法 用TNBS/乙醇灌肠,诱导UC大鼠模型.经过造模与14 d生理盐水灌胃后,解剖处死. 留取正常组与模型组大鼠相应的结肠组织. 通过大体及镜下观察,验证造模效果. 同时对相应结肠组织进行miRNA芯片检测,根据芯片结果及相关文献报道,筛选出与UC发病密切相关的miRNA并对其进行RT-PCR验证. 另外,利用miRWalk数据库对差异miRNA的靶基因进行预测. 为了验证预测结果与实际情况的相符度,又同步进行了mRNA水平的表达谱芯片实验,筛选出与差异miRNA确有互作作用的mRNA. 为了更好地说明miRNA与mRNA的互作关系,又利用David数据库对靶基因进行注释,最终形成miRNA与mRNA共表达网络. 结果模型组大鼠结肠大体及镜下表现均符合UC 的发病特征. 通过 miRNA芯片筛选出了68 个差异miRNA[倍数变化(fold change)>2, P<0.05,表达值(expression mean)>7],结合相关文献报道,筛选出6个与UC发病密切相关的miRNA. 同时对这6个miRNA进行了RT-PCR实验,结果提示,与正常组相比,4个差异miRNA( miR-146a-5p、miR-146b-5p、miR-126a-3p和miR-21-5p)表达明显上调( P<0.01,P<0.05),2个差异miRNA(miR-200b-3p、miR-145-5p)表达明显下调(P<0.01). 结合miRWalk数据库对这6个差异miRNA的靶基因预测结果和表达谱芯片结果,本研究发现IL-6、Ccl5、Mapk3、Smad7这4个mRNA与上述6个miRNA有互作关系. 最终通过David数据库对这种互作关系进行注释,以阐明其在UC发病中的重要作用. 结论 一个miRNA可以调控多条信号通路,而一条信号通路又受到多个miRNA的调控. 如果仅仅单纯抑制某条信号通路,可能并不能从根本上抑制炎症的发生. 而从其上游出发,研究miRNA作用,阐明相互关系,并调控mRNA的作用,可能可以从根本上逆转疾病的进程.