关键词:
冷水游泳
炎症反应
转录组
NOD样受体信号通路
差异表达基因
工程化组织构建
摘要:
背景:冷环境中运动,机体炎症反应受冷应激及运动应激双因素作用,其作用机制仍有待探究。目的:基于转录组测序技术探究冷水游泳对大鼠机体炎症反应的影响及机制。方法:40只雄性SD大鼠随机分为室温对照组、室温游泳组、冷水对照组、冷水游泳组,每组10只。室温对照组无干预,自由进食;室温游泳组游泳30 min/次,6次/周,共5周,水温(28±2)℃,水深35 cm;冷水对照组将大鼠放在水深3 cm的水箱中,水温(18±2)℃,自由活动;冷水游泳组游泳30 min/次,6次/周,共5周,水温(18±2)℃,水深35 cm。ELISA法检测各组大鼠血清白细胞介素6、肿瘤坏死因子α和高敏C-反应蛋白表达水平;基于转录组测序结果筛选差异表达基因绘制韦恩图和热图,并进行基因本体论和京都基因与基因组百科全书富集分析,蛋白互作网络筛选核心基因;RT-qPCR检测大鼠脾脏组织IRF7,OAS2,OASL mRNA表达情况。结果与结论:①ELISA检测结果显示,与室温对照组相比,室温游泳组和冷水游泳组各炎症指标水平显著升高(P<0.05),冷水对照组无显著差异;与室温游泳组相比,冷水游泳组各炎症指标表达无显著差异;与冷水对照组相比,冷水游泳组白细胞介素6和肿瘤坏死因子α表达呈上升趋势,高敏C-反应蛋白表达水平显著上升(P<0.05);②转录组分析结果显示,韦恩图显示受温度及运动干预双因素影响的差异表达基因共有39个;聚类热图分析结果表明,室温游泳组和冷水游泳组基因表达趋势整体相似,冷水对照组呈相反趋势;基因本体论和京都基因与基因组百科全书富集分析结果表明,差异表达基因富集于免疫系统、运动、核酸结合转录因子活性、NOD样受体信号通路等途径,NOD样受体信号通路富集基因数相对较多,且q value值较小,可能为关键通路;蛋白互作网络筛选出IRF7,OAS2,OASL,IFIT2,IFIT3等核心基因;③RT-qPCR验证结果显示,与室温对照组相比,室温游泳组和冷水游泳组大鼠IRF7,OAS2,OASL mRNA表达水平显著升高(P<0.01),冷水对照组无显著差异;与冷水对照组相比,冷水游泳组各基因表达水平显著升高(P<0.01);④提示冷水游泳能够促进炎症反应,其机制可能通过NOD样受体信号通路调节。