利用RNA-seq揭示LPS诱导的兔子宫体基因表达谱差异研究

【摘要】：雌性动物生殖道感染是危害和制约雌性动物健康和繁殖力的重要因素。革兰氏阴性菌是生殖道常见致病菌,其引发的生殖道疾病严重威胁到雌性动物的生殖健康。脂多糖(LPS)是革兰氏阴性菌病原相关分子模式物(PAMP),其模拟感染导致机体出现与革兰氏阴性菌感染相同炎症反应。利用LPS诱导兔子宫,模拟革兰氏阴性菌感染引起的子宫体转录组改变,目前尚未见报道。本研究通过转录组测序获得LPS模拟感染下的兔子宫体组织中m RNA转录组的改变,通过转录组学揭示LPS诱导兔子宫发生炎症反应的机理,为革兰氏阴性菌感染导致的子宫炎症治疗奠定基础。6只(体重(b.w.):2.20±0.56kg,月龄:6月龄)处于发情期的雌性新西兰白兔随机分成两组,LPS组(n=3)按照4mg/Kg·b.w.向阴道内灌注LPS;对照组(n=3)灌注相应体积剂量的生理盐水。灌注3h后采集家兔子宫体组织,用于转录组测序和q RT-PCR分析。结果显示:1)各样品Clean Data与指定的参考基因组进行序列比对,比对效率在68.68～74.81%之间。2)6个转录文库中共鉴定16980个转录本,其中,LPS组与对照组共表达的转录本有11173个,在LPS组中有294个特异性表达的转录本,在对照组特异性表达的转录本中有287个。3)筛选出差异表达基因283个,其中160个上调,123个下调。差异表达基因中有209个注释到62个GO条目中。有88个差异表达基因注释到50条KEGG通路途径。4)荧光定量结果显示,IL-Iβ、IL-6、IL-10、IL-8、INF-γ和TNF-a的表达水平与RNA-seq检测之间有高的相关性(r=0.84)。5)兔子宫中炎症相关基因ADCY8、ADORA2B、HTR2B、PTGIS、AGT、APOD、PLA2G4D、SERPINE1以及ENSOCUG00000029731表现为上调,AIF1L、CHI3L1、CXCL10、RLA-DRB1和AGTR2表现为下调。6)家兔子宫免疫应答的通路主要为MAPK信号通路,T淋巴细胞和巨噬细胞诱导通路也参与了免疫应激过程。本研究结果表明:LPS刺激能引起家兔子宫的快速免疫应答。细胞因子IL-10、IL-8、INF-γ、TNF-a的表达量在LPS刺激下的兔子宫体组织中,受到了抑制。MAPK信号通路可能是兔子宫炎症最活跃的免疫应答通路,同时T淋巴细胞和巨噬细胞也参与了免疫应激过程。