背景[1-6]
大鼠肠巨噬细胞提取物分离自肠道组织；肠道指的是从胃幽门至肛门的消化管。肠是消化管中最长的一段，也是功能最重要的一段。哺乳动物的肠包括小肠、大肠和直肠3大段。大量的消化作用和几乎全部消化产物的吸收都是在小肠内进行的，大肠主要浓缩食物残渣，形成粪便，再通过直肠经肛门排出体外。肠道堪称身体最劳累的器官——每天不停地消化、吸收食物，以提供足够的养分，其实它的功能还远不止此——它还是机体内的微生态系统。
巨噬细胞属于免疫细胞，有多种功能，是研究细胞吞噬、细胞免疫和分子免疫学的重要对象。巨噬细胞属免疫细胞，有多种功能，是研究细胞吞噬、细胞免疫和分子免疫学的重要对象。
巨噬细胞较易获得，便于培养，并可进行纯化。巨噬细胞属不繁殖细胞群，在条件适宜下可生活2-3周，多用做原代培养，难以长期生存。巨噬细胞（Macrophages）是一种位于组织内的白血球，源自单核细胞，而单核细胞又来源于骨髓中的前体细胞。巨噬细胞和单核细胞皆为吞噬细胞，在脊椎动物体内参与非特异性防卫（先天性免疫）和特异性防卫（细胞免疫）。它们的主要功能是以固定细胞或游离细胞的形式对细胞残片及病原体进行噬菌作用（即吞噬以及消化），并激活淋巴球或其他免疫细胞，令其对病原体作出反应。
应用[7][8]
大鼠肠巨噬细胞提取物可用于长链非编码RNA在脂多糖刺激的大鼠肠巨噬细胞中表达谱分析：
分析长链非编码RNA(long noncoding RNA,lncRNA)在脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)诱导大鼠的肠巨噬细胞组与未处理组之间差异表达谱,并对差异表达的mRNA进行生物信息学分析,为初步探讨lncRNA的调控机制奠定基础。
结果：
1.将差异表达的纳入标准设为:差异表达倍数(Flod-change)>1.5,P值<0.05,与对照组相比,LPS处理的肠巨噬细胞组lncRNA和mRNA表达谱发生明显变化,差异表达的lncRNA共有357个,其中上调的有245个,下调的有112个。差异表达的mRNA共有542个,其中上调的有187个,下调的有355个。
2.基因功能分析显示表达上调的m RNA主要涉及炎症反应、固有免疫应答、代谢过程、信号转导等生物学功能;表达下调的mRNA主要涉及代谢过程、细胞周期、免疫应答以及凋亡过程等生物学功能。通路分析显示与上调基因相关的显著性通路主要包括NF-kappa B信号通路、B细胞受体信号通路、细胞凋亡信号通路等;与下调基因相关的显著性通路主要有代谢通路、磷脂酰肌醇信号通路、细胞因子-细胞因子受体相互作用以及Toll样受体信号通路等。构建lncRNA和mRNA共表达网络,其中lncRNA NONMMUT062258、NONMMUT046238、NONMMUT024673、NONMMUT062258处于核心地位。
3.实时荧光定量PCR结果显示差异表达的lncRNA和mRNA与基因芯片数据一致。结论本研究首次通过基因芯片技术对LPS处理的大鼠肠巨噬细胞中lncRNA的表达谱进行了检测。芯片结果显示与无LPS处理的对照组相比,lncRNA在LPS处理的肠巨噬细胞中呈差异表达。
实时定量PCR验证结果证实芯片数据稳定而可靠。因此差异表达的lncRNA可能参与调控LPS诱导肠巨噬细胞引起的炎症反应。此外用生物信息学分析探讨了潜在的调控机制。尽管需要更多的研究来证明这些lncRNA的确切调控机制,但我们鉴定的基因组数据可以为深入研究肠屏障功能障碍时肠巨噬细胞调控炎症反应的分子机制提供新的线索和思路。
参考文献
[1]LncRNA-HOTAIR promotes TNF-αproduction in cardiomyocytes of LPS-induced sepsis mice by activating NF-κB pathway[J].Hongwei Wu,Jinfeng Liu,Wei li,Gang Liu,Zhenguang Li.Biochemical and Biophysical Research Communicatio.2016
[2]Long noncoding RNAs in diseases of aging[J].Jiyoung Kim,Kyoung Mi Kim,Ji Heon Noh,Je-Hyun Yoon,Kotb Abdelmohsen,Myriam Gorospe.BBA-Gene Regulatory Mechanisms.2015
[3]Antimicrobial peptide Cathelicidin-BF prevents intestinal barrier dysfunction in a mouse model of endotoxemia[J].Deguang Song,Xin Zong,Haiwen Zhang,Tenghao Wang,Hongbo Yi,Chao Luan,Yizhen Wang.International Immunopharmacology.2015(1)
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[5]Macrophages in intestinal homeostasis and inflammation[J].Calum C.Bain,Allan McI.Mowat.Immunol Rev.2014(1)
[6]The human long noncoding RNA lnc‐IL 7 R regulates the inflammatory response[J].Huachun Cui,Na Xie,Zheng Tan,Sami Banerjee,Victor John Thannickal,Edward Abraham,Gang Liu.Eur.J.Immunol..2014(7)
[7]Disruption of ZO-1/claudin-4 interaction in relation to inflammatory responses in methotrexate-induced intestinal mucositis[J].Kazuma Hamada,Naoko Kakigawa,Shuichi Sekine,Yoshihisa Shitara,Toshiharu Horie.Cancer Chemotherapy and Pharmacology.2013(4)
[8]刘路路.长链非编码RNA在脂多糖刺激的大鼠肠巨噬细胞中表达谱分析[D].江苏大学,2017.