背景及目的:氧化应激与多种临床疾病密切相关,阻塞性睡眠呼吸暂停（OSA）多合并心血管疾病,也是一种常见的氧化应激性疾病。有较多研究发现,间歇低氧（IH）环境下氧化应激水平升高,抗氧化物铜锌超氧化物歧化酶（SOD1）等水平减低。SOD1是生物体内关键的抗氧化酶之一,还可作为信号传播的控制器,其表达异常进一步影响脏器功能,但具体机制尚未完全明确。文献报道及我们的前期实验发现IH可致SOD1表达下调,但SOD1下调后对于脏器功能的影响及机制研究缺乏报道。基于以上理论和研究基础,我们选择心肌细胞为研究对象,模拟IH暴露后SOD1表达下调,利用高通量RNA测序（RNA-seq）寻找大鼠永生心肌细胞H9C2细胞系SOD1下调后相关差异表达基因（DEGs）,通过分析这些功能基因改变了解SOD1下调对心肌细胞功能的调控作用,推断SOD1在OSA相关心肌损伤过程中的作用及可能调控机制。从而为今后OSA并发心血管疾病的研究打开新的思路。方法:下调大鼠永生心肌细胞H9C2细胞系的SOD1基因,并收集细胞进行RNA-seq测序,寻找心肌细胞SOD1基因敲低细胞和基因野生型细胞基因转录水平发生显著差异的基因,采用GO和KEGG分析其参与的生物学过程、功能和可能的信号通路,以了解SOD1下调对心肌细胞功能的调控作用及机制。结果:（1）shRNA沉默后SOD1检测:与SOD1-阴性对照组（sh Ctrl）相比,SOD1-干扰组（sh SOD1）SOD1mRNA表达量明显下降,表明我们成功敲低了大鼠永生心肌细胞H9C2细胞中SOD1基因的表达。（2）转录组测序统计分析及序列比对:通过对样本测序文库进行RNA-seq,平均每个文库获得的高质量数据是73456593.0条,碱基总数为62.92Gb。由fastqc软件检测并评估出符合分析要求且用于后续分析的质量可靠的下机数据。特异性对应（Uniquely mapped）至参考基因组中唯一位点的比率为54.43%-69.94%。并进一步统计其在基因组的位置分布,发现位于CDS的测序数据较多,分布于基因间区和内含子区的较少。（3）SOD1差异表达分析结果:在H9C2细胞中敲低SOD1后,发现213个显著差异表达基因,其中,显著上调表达的基因总数为135个,显著下调表达的基因总数为78个。（4）SOD1相关差异基因的GO分析:对表达量上调的135个基因进行GO分析,发现大部分富集在转录调控和代谢过程等生物学过程,进一步查看这些基因的表达水平,发现EGR1和NR1D1在样本中表达量超过1,有研究报道EGR1与氧化应激和心肌肥厚有关;NR1D1在调节炎症反应和减少ROS产生中发挥重要作用。表达量下调的78个DEGs参加的生物学过程主要和代谢、氧化还原过程有关,包括与胆固物醇生物合成过程（cholesterol biosynthetic process）等有关,其中,SCD1、CCL2基因在SOD1参与的氧化还原过程中涉及的基因中表达量较高。SCD1是调节心脏代谢过程中的重要参与者;CCL2下调表达减少动脉粥样硬化的形成。（5）SOD1相关差异基因的KEGG分析:表达量下调的78个基因在KEGG分析中富集到的一些高表达信号通路与炎症相关,其中,CXCL1和CCL7基因均与炎症相关。（6）qRT-PCR验证差异表达基因:通过qRT-PCR分析EGR1、NR1D1、CCL2、CCL7、CXCL1、SCD1等6个基因的表达趋势,发现上调表达的基因是EGR1和NR1D1,下调表达的基因是CCL2、CCL7、CXCL1和SCD1。验证结果与RNA-seq结果相同,表明我们的测序结果可信。结论:本项目中发现了受到SOD1调控且富集性的参与氧化应激、炎症反应过程的基因和信号通路,其可能主要通过影响心肌收缩、炎症反应、脂质代谢等途径影响心脏的功能。推断其可能也在OSA相关的心肌损伤过程中发挥作用,值得关注和进一步研究。