多烯磷脂酰胆碱干预大鼠非酒精性脂肪肝细胞模型基因芯片组学分析

背景:随着信息技术的发展及与生物医学领域的互融,产生了大量基因组学、转录组学等相关的大数据,并通过生物信息学分析与计算机科学相结合的方法对这些数据进行分析,可研究多个基因之间的相互联系。多烯磷脂酰胆碱保护肝脏、改善脂肪代谢、干预非酒精性脂肪肝细胞的相关靶点及其作用机制尚未完全明确。目的:通过筛选mRNA(ClariomTM S Assay)芯片及miRNA芯片的显著差异性基因,预测microRNA相关靶基因,研究多烯磷脂酰胆碱改善肝细胞脂肪代谢的调控机制。方法:(1)提取多烯磷脂酰胆碱灌胃SD大鼠的含药血清;(2)培养BRL大鼠肝细胞,加含体积分数50%胎牛血清的培养基建立非酒精性脂肪肝细胞模型,24h后模型组加入正常血清、多烯磷脂酰胆碱组加入多烯磷脂酰胆碱含药血清进行干预;(3)提取细胞总RNAs,采用ClariomS表达谱芯片及miRNA芯片检测细胞mRNA及miRNA的表达水平。运用生物信息学方法预测miRNA的靶基因,对脂肪代谢相关基因进行富集分析和通路分析。结果与结论:经筛选和预测得到5 629个预测靶基因参与13种生物学过程,14种细胞成分,有11种分子作用,代谢途径、嘌呤代谢、类固醇生物合成路径被富集;rno-miR-21-5p、rno-miR-370-3p、rno-miR-542-3p为调控网络中心;IPA数据库共检出56个与实验有关的脂肪代谢基因。提示:多烯磷脂酰胆碱治疗非酒精性脂肪肝的机制可能与rno-miR-21-5p、rno-miR-370-3p、rno-miR-542-3p,代谢途径、嘌呤代谢、类固醇生物合成路径相关性较高。