高原低氧环境抑制小鼠脾脏组织碳代谢的分子机制OA北大核心CSTPCD

【目的】探究低氧暴露对小鼠脾脏组织碳代谢通路的调控机制。【方法】将C57BL/6小鼠分别在海拔400 m和4200 m饲养,每组5只,30 d后无菌取出脾脏组织,通过转录组测序,蛋白质组学和非靶向代谢组学分析差异表达基因、差异蛋白以及差异代谢物,利用GO和KEGG富集分析,挖掘关键通路,并通过RT-qPCR和Western blot对通路中关键基因和蛋白进行验证。【结果】转录组测序发现,低氧暴露下有4213个基因出现显著性差异表达,其中1947个基因表达上调,2266个基因表达下调;差异表达蛋白分析发现166个蛋白表达上调,39个蛋白表达下调;非靶向代谢组学结果表明,高原低氧条件下存在133个差异代谢物,95个上调,38个下调;通过KEGG富集分析表明,差异表达基因、差异蛋白以及差异代谢物共同富集到碳代谢通路,因此,对碳代谢通路中的关键基因和蛋白进行验证,发现碳代谢通路中PGAM2、ENO3、PRPS2、PGLS、RPE、IDH3A、SUCLA2、MDH2的mRNA和蛋白表达量显著下调。【结论】高原低氧环境通过抑制机体碳代谢通路,减弱了糖酵解、三羧酸循环、磷酸戊糖途径,致使机体发生氧化应激、能量代谢失衡等。