角膜移植中长链非编码RNA高通量测序的差异表达谱和调控网络及miR-150-5p在大鼠角膜移植中的作用机制

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目的角膜移植是世界范围内最常见的组织移植形式。免疫排斥仍然是导致移植失败的主要原因。但角膜移植排斥反应的机制尚不完全清楚。本研究旨在探讨角膜移植排斥反应中的差异表达的非编码RNA(lncRNAs),并构建lncRNAs与miRNAs的互作网络图。方法用高通量测序,构建大鼠角膜移植lncRNA的表达谱。采用基因本体论(GO)、基因和基因组京都百科全书(KEGG)对共表达的mRNA进行分析。并构建了一个lncRNAs,miRNAs和排斥反应相关mRNAs的互作网络图。并用实时聚合酶链反应(qPCR)对部分预测进行验证。结果共检测到正常组和自体移植组之间有285个lncRNAs显著表达,其中239个上调,46个下调;同种异体移植组和自体移植组之间有162个lncRNAs显著表达,其中142个上调,20个下调。我们对共表达的mRNAs进行了基因本体论(GO)和京都基因和基因组百科全书(KEGG)途径富集分析,以确定明显失调基因的生物学功能。通过lncRNAs,miRNAs和角膜移植排斥反应有关的靶基因的互作分析,同种异体移植组和自体移植组中发现56个上调的lncRNAs与7个下调的lncRNAs,6个上调的miRNAs与4个下调的miRNAs。qPCR方法证实并验证其中3条可能的通路。结论结果显示,正常组、自体组和同种异体组之间lncRNAs存在差异表达。本研究为探讨角膜移植排斥反应的机制提供了新的思路。LncRNAs可能成为治疗角膜损伤和角膜移植排斥反应的新的分子靶点,并与miRNAs相互作用,对发现新的移植排斥标志物和阐明该疾病的致病机制具有重要价值。目的角膜移植排斥反应是导致角膜移植失败的重要原因。本研究为了探讨miR-150-5p在大鼠穿透性角膜移植术后的表达及排斥反应中的作用。方法建立Wistar大鼠的穿透性角膜移植模型,研究角膜移植排斥反应及新生血管。取60只Wistar大鼠随机分为3组,B组为自体角膜移植组,C、D组以SD大鼠为供体行同种异体角膜移植术。另取10只为正常对照组(A组)。术后A、B、C组术后予抗生素滴眼液,D组术眼滴典必殊眼液。术后各组分别取10只大鼠观察四组角膜植片存活情况并作生存分析。其余大鼠于术后14d取术眼眼球及角膜,分别行组织病理学、免疫组织化学及反转录-定量聚合酶链反应(RT-PCR)检测miR-150-5p的表达。用KEGG、GO分析miR-150-5p可能的影响通路。结果生存分析结果提示,A组和B组角膜不发生排斥反应,D组角膜存活时间为(25.50±3.84)(d,远高于C组(10.9±2.02)d(P<0.001)。HE染色结果显示,A组角膜解剖结构清晰,无新生血管,B、D组可见少量炎性细胞、新生血管,而C组可见大量炎性细胞以及新生血管,角膜结构紊乱。免疫组织化学结果显示A组HIF-1α无表达,B、D组HIF-1α弱表达,C组HIF-1α蛋白染色阳性。RT-PCR 结果提示,miR-150-5p、HIF-1α、VEGFA 的 mRNA 在 C 组角膜组织中表达水平明显高于A组、B组和D组(均为P<0.01)。此外,我们利用KEGG和GO通路分析来评估它可能影响的可能途径。结论结果表明miR-150-5p参与了大鼠角膜移植术后的排斥反应,而典必殊的处理降低了 miR-150-5p 的表达,延缓排斥反应的发生。miR-150-5p/HIF-1α/VEGFA可能参与角膜移植排斥反应,影响角膜移植排斥反应新生血管的生成。
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