应用基因芯片技术研究百草枯中毒小鼠模型肾脏损伤基因表达谱,通过基因信息学分析筛选核心基因,并以分子生物学方法给予验证。
方法C57BL/6雄性小鼠20只,随机(随机数字法)分成4组,分别为对照组(A组)和染毒组(B、C、D组),每组5只。A组蒸馏水0.01 mL/g体质量灌胃,B、C、D组20%百草枯原液加蒸馏水稀释至0.05%,按0.01 mL/g体质量灌胃。A组于灌胃后即刻处理,B、C组分别于染毒6 h、24 h处理,D组观察48 h病死率,处理方法为麻醉后取出右肾组织样本,Affymetrix GeneChip Mouse Gene 1.0 ST Array芯片技术测定肾脏组织的基因表达谱,通过基因信息学分析筛选核心基因,并进行实时定量PCR和Western blot验证。
结果PQ灌胃后体质量明显下降,48 h病死率为100%。与对照组相比,PQ中毒6 h组、24 h组共有1 792个差异表达基因,基因信息学分析筛选出8个核心基因:Nlrc5、Serpinb9、Cd40、Rnf135、Dhx58、Sp110、Fcgr1、Arhgef12,进行PCR验证。Nlrc5、Rnf135、Serpinb9基因表达的差异有统计学意义(P<0.05)。再对Nlrc5、Rnf135、Serpinb9进行Western blot验证。均与对照组比较,中毒6 h组,Nlrc5、Rnf135、Serpinb9表达上调差异有统计学意义(P<0.05),中毒24 h组,Rnf135、Serpinb9表达上调差异有统计学意义(P<0.05),Nlrc5表达下调差异有统计学意义(P< 0.01)。不仅与基因芯片检测、信息学分析的结果一致,还证实了Nlrc5表达先上调(6 h)后下调(24 h)。
结论Nlrc5、Rnf135、Serpinb9是急性百草枯中毒小鼠肾脏损伤的核心基因,其参与肾脏损伤的具体机制有待进一步研究。