分析高糖诱导的BV2小胶质细胞基因表达水平和信号通路改变,初步探讨转胶蛋白-2 (TAGLN2)调控细胞炎症反应和代谢进程的机制。
方法基础研究。BV2细胞分为甘露醇(Man)组、葡萄糖(Glu)组、过表达对照(Con)Glu组、过表达TAGLN2 Glu组、沉默Con Glu (shCon Glu)组、沉默TAGLN2 Glu (shTAGLN2 Glu)组。Man组细胞置于含25 mmol/L Man、25 mmol/L Glu的改良Eagle培养基(DMEM培养基)中培养;Glu组、Con Glu组、TAGLN2 Glu组、shCon Glu组、shTAGLN2 Glu组细胞置于含50 mmol/L葡萄糖的DMEM培养基中培养。培养24 h后,采用高通量测序技术对各组细胞进行转录组测序,筛选显著差异表达基因(DEG)。DEG筛选标准为|log2(差异表达倍数)|≥1且P≤0.05。对筛选得到的DEG进行基因注释(GO)功能富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)的信号通路富集分析和蛋白-蛋白互作网络分析。采用实时聚合酶链反应(RT-PCR)检测DEG mRNA相对表达量。组间数据比较采用独立样本t检验。
结果与Man组比较,Glu组共筛选出517个DEG,其中上调、下调基因分别为277、240个。KEGG通路分析结果显示,上调的DEG显著富集在核因子(NF)-κB和Jak-信号转导和转录激活因子(STAT)信号通路等免疫系统进程;下调的DEG显著富集在糖胺多聚糖的降解和甘油酯等代谢进程。与Con Glu组比较,TAGLN2 Glu组共筛选出480个DEG,其中上调、下调基因分别为147、333个。上调的DEG显著富集在脂肪酸、甘油脂和丙酮酸等代谢进程;下调的DEG显著富集在NF-κB、Jak-STAT和肿瘤坏死因子(TNF)信号通路等免疫系统进程。与shCon Glu组比较,shTAGLN2 Glu组共筛选出582个DEG,其中上调、下调基因分别为423、159个。上调的DEG显著富集在TNF、趋化因子信号通路等免疫系统进程;下调的DEG基因主要富集在模式识别受体信号通路。RT-PCR检测结果显示,与Con Glu组比较,TAGLN2 Glu组细胞中Card11 (t= 13.530)、Icos (t=3.482)、Chst3 (t=6.949)、Kynu (t=5.399 )、白细胞介素(IL)-1β (t=2.960)、TNF-α(t=5.800)、IL-6 (t=3.130)、干扰素-γ (t=7.690)、IL-17 (t=6.530)mRNA相对表达量显著下降,差异有统计学意义(P