【摘 要】
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脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）可诱导肠道炎症反应,长链非编码RNAs（Long non-coding RNAs,lncRNAs）参与炎症性疾病的过程,目前lncRNAs在仔猪肠道炎症中的生物学作用仍不清楚。本实验通过LPS刺激断奶仔猪,建立肠道损伤炎症模型,利用高通量测序对回肠黏膜组织进行转录组分析,揭示LPS诱导仔猪肠道炎症反应中lncRNAs表达模式;并利用生物信息学对
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脂多糖（Lipopolysaccharide,LPS）可诱导肠道炎症反应,长链非编码RNAs（Long non-coding RNAs,lncRNAs）参与炎症性疾病的过程,目前lncRNAs在仔猪肠道炎症中的生物学作用仍不清楚。本实验通过LPS刺激断奶仔猪,建立肠道损伤炎症模型,利用高通量测序对回肠黏膜组织进行转录组分析,揭示LPS诱导仔猪肠道炎症反应中lncRNAs表达模式;并利用生物信息学对差异表达候选lncRNAs进行靶基因预测及功能富集分析,初步阐明lncRNAs在LPS诱导的仔猪肠道炎症反应中的功能。实验选取6头35日龄、体重9-10 kg的杜×长×大三元杂交断奶仔猪,随机分为对照组、LPS组,每组3个重复。LPS组断奶仔猪腹腔注射100μg/kg体重的LPS,对照组断奶仔猪腹腔注射等量的0.9%Na Cl溶液,注射3小时后,采集回肠黏膜组织并用Illumina Hi Seq 2000平台进行RNA测序。结果表明,与对照组相比,LPS处理后的仔猪回肠黏膜中有112个lncRNAs显著差异表达(|log2FC|≥1,P<0.05),其中有58个lncRNAs显著上调表达（P<0.05）,54个lncRNAs显著下调表达（P<0.05）;此外,LPS组中差异表达显著的mRNAs有415个(|log2FC|≥1,P<0.05),其中有228个mRNAs显著上调表达（P<0.05）,187个mRNAs显著下调表达（P<0.05）。对差异表达lncRNAs的靶基因进行预测和GO、KEGG富集分析。结果表明这些靶基因主要参与到与炎性免疫应答或损伤的相关信号通路,如细胞粘附分子（CAMs）通路和m TOR信号通路。此外使用Cyto Scape软件构建了差异表达的lncRNAs与mRNA之间的共表达网络图（|Pearson相关系数|>0.9,P<0.05）,并确定了7个核心lncRNAs（SLA-8,ITGA10,WWC3,SIGLEC1,TMP-SLA-5,TMP-SLA-3和PDGFRA）。对7个核心lncRNAs进行了实时荧光定量PCR验证,结果显示,lncRNA TMP-SLA-3、TMP-SLA-5、SLA-8、SIGLEC1、ITGA10、WWC3均在LPS诱导回肠黏膜组织中显著上调表达（P<0.05）,lncRNA PDGFRA在LPS诱导回肠黏膜组织中显著下调表达（P<0.01）,并推测这些差异表达的lncRNAs与其靶基因相互作用可能在LPS诱导的炎症反应过程中产生重要影响。综上所述,本实验研究了LPS诱导仔猪肠道炎症反应中差异表达lncRNAs,经过生物信息学预测及功能分析,挖掘出了7个核心lncRNAs,推测它们可能参与了调控肠道炎症反应,这为研究lncRNAs在LPS诱导的肠道炎症中的功能提供较好的研究基础。
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