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目的:实验预计采用慢性间歇缺氧SD大鼠模型,建立心房纤维化模型。利用高通量测序技术分析实验组与对照组大鼠心房组织circ RNA的差异表达谱,通过RT-q PCR验证RNA测序结果可靠性,利用生物分析软件,进行生物学分析,建立circ RNA-mi RNA-m RNA网络。方法:建立慢性间歇缺氧SD大鼠心房纤维化模型:购进6周龄(体重150-200g)的雄性SD大鼠32只。遵循随机化原则,利用随机数字法,将动物均分为对照组(Cont组)与间歇缺氧组(CIH组)。CIH组大鼠每日间歇缺氧7小时,持续8周。8周后记录大鼠体重,行心脏超声检查。取大鼠心房组织,-80℃储存留作分子实验,4%甲醛处理留作病理实验。HE染色观察两组心肌细胞的排列状态及大小变化;Masson染色对比心房组织胶原纤维沉积的含量;免疫组织化学及蛋白免疫印迹法比较两组纤维化相关蛋白的变化。慢性间歇缺氧SD大鼠心房纤维化模型心房组织circ RNA差异表达:随机选取6只Cont组与CIH组大鼠心房组织,采用混合样本法将同组两个样本混匀,借助高通量测序技术分析Cont组与CIH组大鼠心房组织circ RNA的表达谱差异,并筛选差异表达circ RNA,绘制火山图、聚类图等。进行RT-q PCR实验,证实高通量测序结果的准确性。采用GO分析、KEGG富集分析预测差异表达的circ RNA的潜在功能。根据“mi Randa”等数据库,对碱基序列进行mi RNA-m RNA或mi RNA-circ RNA的调控关系预测,建立circ RNA-mi RNA-m RNA共表达网络。结果:基础参数:慢性间歇缺氧8周后,两组大鼠体重、心脏质量未见统计学差异。大鼠心脏超声结果分析显示:CIH组大鼠平均肺动脉压、左心房内径、收缩末左室内径、收缩末左室容积较对照组均显著上升;而射血分数、收缩末室间隔厚度、收缩末左室后壁厚度、左室短轴缩短率,间歇缺氧组与对照组相比则明显下降。两组间舒张末室间隔厚度、舒张末左室内径、舒张末后壁厚度、左室质量、舒张末左室容积,均无统计学差异。模型验证:HE染色与Masson染色均选择纵切面组织进行。HE染色可见CIH组大鼠心房组织细胞较Cont组体积增大,排列紊乱,间隙增加,偶见心肌断裂,胞核增大且大小不均。Masson染色结果提示间歇缺氧大鼠心房肌间质纤维化明显,可见大量蓝色条索状分布的胶原纤维。对CIH组大鼠Masson染色结果做分析提示其心房组织胶原纤维分数较Cont组提高了246.47%(p<0.001)。IHC显示CIH组大鼠心房组织COL-1、COL-3、CTGF、TGF-β1蛋白表达水平均较Cont组显著提高(369.84%,p<0.001)、(216.46%,p=0.001)、(119.69%,p<0.001)、(271.32%,p=0.002)。Western blot分析I型胶原、III型胶原、结缔组织生长因子、组织生长因子-β1结果与免疫组化趋势相同,且各组数据两组间均存在统计学差异。circ RNA表达谱:根据高通量分析结果提示,检测出circ RNA共6911条,对照组与模型组相比,具有2倍(|log2FC|>1)以上差异的circ RNAs有16条,上调circ RNAs共5条,下调的有11条。与对照组相比,CIH组的circ RNA_2108,circ RNA_0263表达大幅上调,circ RNA_1879表达显著下调,与高通量测序趋势相同,且具有统计学差异。生物学分析:GO分析显示,富集最显著的生物功能是生物调节、细胞功能、代谢功能、生物功能功能及应激反应等,富集最显著的细胞组分为细胞、细胞部分、细胞器等;富集最显著分子功能为结合、催化活性。KEGG分析发现,差异表达的circ RNAs主要富集在碳水化合物代谢和心血管疾病。利用差异的mi RNA、m RNA、circ RNA分析,建立circ RNA-mi RNA-m RNA共表达网络。结论:1、本研究通过慢性间歇缺氧的手段,成功构筑心房纤维化模型,操作简便,可重复性强。CIH大鼠心肌细胞排列紊乱,间隙增加,心房肌间质胶原沉积,纤维化明显,各种纤维化因子表达显著上调。2、高通量测序技术检测出慢性间歇缺氧大鼠组相比对照组存在大量差异表达的circ RNA;高通量测序结果具有可靠性;3、心房纤维化差异表达circ RNA主要富集碳水化合物代谢与心血管疾病,发挥相应作用。circ RNA-mi RNA的共表达网络,显示差异表达的circ RNA可能与房颤、心房纤维化发病密切相关。为之后进一步探究circ RNA-micro RNA对心房纤维化的靶向作用,开辟新的方向与可能。