Page 37 - 南京医科大学学报自然科学版

第43卷第4期 南京医科大学学报（自然科学版）
2023年4月 Journal of Nanjing Medical University（Natural Sciences） ·475 ·

·基础研究·

基于转录组学研究高原低氧胁迫对小鼠肾脏能量代谢相关通

路的影响机制

高玉杰，龙启福，李积东，胡 英，李长兴，唐超群，永 胜 *

青海大学医学院，青海 西宁 810016

［摘 要］ 目的：基于转录组测序技术研究小鼠肾脏组织在适应高原低氧胁迫过程中的基因表达和相应的分子机制。方法：在
海拔4 200 m（高原肾脏实验组，high⁃altitude kidney test group，HKT）和海拔400 m（平原肾脏对照组，plain kidney control group，
PKC）的环境下分别饲养C57BL/6小鼠，30 d后无菌取出小鼠肾脏组织用高通量测序技术（RNA⁃sequencing，RNA⁃Seq）进行转
录组测序。将 HKT 组和 PKC 组的测序结果进行基因本体数据库（gene ontology，GO）注释分析和京都基因和基因组百科全
书数据库（Kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG）富集分析，并通过实时荧光定量 PCR（real⁃time quantitative PCR，
RT⁃qPCR）实验验证测序结果的可靠性。结果：相比于PKC组，HKT组中1 349个基因表达上调（P < 0.05），1 658个基因表达下调
（P < 0.05）。其中催乳素受体（prolactin receptor，PRLR）、载脂蛋白E（apolipoprotein E，APOE）、载脂蛋白A4（apolipoprotein A4，
APOA4）、细胞色素 C（cytochrome C somatic，CYCS）、酰基辅酶 A 氧化酶 2（acyl⁃coenzyme A oxidase 1，ACOX2）、细胞色素 C 氧
化酶亚基5A（cytochrome C oxidase subunit 5A，COX5A）、细胞色素 C 氧化酶亚基 5B（cytochrome C oxidase subunit 5B，COX5B）、
细胞色素 C 氧化酶亚基 7A（cytochrome C oxidase subunit 7A，COX7A）和热休克蛋白β⁃1（heat shock protein β⁃1，HSPB1）等基因
显著富集。GO注释分析和KEGG富集分析结果显示，差异基因显著富集在细胞器内膜、线粒体内膜和线粒体蛋白复合物等部
位，此外过氧化物酶体、氧化磷酸化、产热、碳代谢以及三羧酸循环等通路显著富集。结论：高原低氧刺激可能通过影响机体的
能量代谢相关通路致使机体氧化应激、炎症反应和脂质代谢失衡。
［关键词］ 高原低氧；肾脏；能量代谢；转录组学测序
［中图分类号］ R363.2 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1007⁃4368（2023）04⁃475⁃09
doi：10.7655/NYDXBNS20230405

Transcriptomics⁃based study of the mechanism of the effect of plateau hypoxia stress on

energy metabolism⁃related pathways in the mouse kidney

GAO Yujie，LONG Qifu，LI Jidong，HU Ying，LI Changxing，TANG Chaoqun，YONG Sheng *
Medical College，Qinghai University，Xining 810016，China

［Abstract］ Objective：To investigate the molecular mechanisms of gene expression and response in mouse kidney tissue during
adaptation to hypoxic stress in the plateau based on transcriptome sequencing technology. Methods：C57BL/6 mice were reared at 4
200 m（high altitude kidney test group，HKT）and 400 m（plain kidney control group，PKC）above sea level，and kidney tissues were
removed aseptically after 30 days for transcriptome sequencing using high⁃throughput RNA⁃sequencing（RNA⁃Seq）. The sequencing
results from the HKT and PKC groups were analyzed by gene ontology（GO）annotation and enrichment in the Kyoto encyclopedia of
genes and genomes（KEGG），and the reliability of the sequencing results was verified by real⁃time quantitative PCR（RT⁃qPCR）.
Results：Compared to the PKC group，1 349 genes expression were upregulated（P < 0.05）and 1 658 genes expression were
downregulated in the HKT group（P < 0.05）. Among them，prolactin receptor（PRLR），apolipoprotein E（APOE），apolipoprotein A4
（APOA4），cytochrome C somatic（CYCS），acyl ⁃ coenzyme A oxidase 1（ACOX2），cytochrome C oxidase subunit 5A（COX5A），
cytochrome C oxidase subunit 5B（COX5B），cytochrome C oxidase subunit 7A（COX7）and heat shock protein β⁃1（HSPB1）genes
were significantly enriched. GO annotation analysis and KEGG enrichment analysis showed that differential genes were significantly

［基金项目］ 国家自然科学基金（82060295）
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通信作者（Corresponding author），E⁃mail：yongsheng@qhu.edu.cn