脂质代谢相关基因在慢性阻塞性肺疾病中的鉴定与验证

摘要

目的:研究脂质代谢相关基因在慢性阻塞性肺疾病(COPD)中的表达,探讨脂质代谢关键基因在COPD中的可能机制。方法:从GEO和GeneCards数据库中获取数据,通过GO富集和PPI网络分析,筛选出差异表达的脂质代谢基因。香烟暴露24W建立肺气肿小鼠模型,HE染色观察小鼠肺组织病理学改变;使用实时荧光定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)检测小鼠肺组织中脂质代谢关键基因的m RNA相对表达水平;用香烟烟雾提取物干预正常人来源的肺上皮细胞系BEAS-2B,通过细胞增殖实验(CCK-8)法测定香烟烟雾提取物干预浓度,RT-qPCR测定BEAS-2B细胞中脂质代谢关键基因的相对表达量。结果:基于GEO和GeneCards数据库,筛选出5个脂质代谢关键基因(PIK3CA、PRKAG2、GNB3、PLCB2、GLA),发现PIK3CA和PRKAG2基因在吸烟相关COPD中的小气道上皮细胞中高表达,而GNB3、PLCB2和GLA基因的表达下调。成功构建的肺气肿小鼠模型,与野生型对照组比较,小鼠肺组织中PIK3CA和PRKAG2基因的mRNA表达增加(P<0.001),而GNB3、PLCB2和GLA基因的mRNA表达下调(P<0.001),与香烟烟雾提取物干预的BEAS-2B细胞中基因表达情况一致。结论:脂质代谢关键基因PIK3CA、PRKAG2、GNB3、PLCB2、GLA参与了COPD的发生发展,可能是识别吸烟相关COPD的潜在生物标志物。