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度为 10 mg/mL,以生理盐水配制;给药量为 100 mg/kg, DESeq V3.10 软件对各组基因表达量(以经 FRKM 进行
剂量根据该药临床用量并按人与动物体表面积换算而 标准化的Reads值表示)进行差异分析,以表达差异倍数
得),A、B 组大鼠均腹腔注射等容生理盐水。首次给药 log2FC>1且P<0.05的基因为DEGs [13-14] ,并绘制各组间
应在术后30 min内,每日1次,分别持续7 d或14 d。 共有、特有DEGs的Upset图。
2.3 大鼠神经功能行为学观察及评分 2.5 生物学分析
分别于造模前和造模后 7、14 d 时对各组大鼠进行 以“2.4”项下所得 DEGs 为对象,借助 GO 数据库
BBB评分:将大鼠放入开口圆盆中,使其自由直线行走, (http://geneontology.org/)中的“topGO”插件进行 GO 富
尽量令其在盆内的中心区域活动。测试时间为 4 min, 集分析,挖掘 DEGs 涉及的生物学过程(BP)、细胞组分
观察大鼠在行走过程中膝、髋和踝关节的运动幅度、躯 (CC)和分子功能(MF);借助KEGG数据库(http://www.
干运动和协调情况并计分;总分为21分,分数高低与大 kegg.jp/)进行 KEGG 通路富集分析,挖掘 DEGs 富集的
鼠 SCI 程度呈反比 。评分由两位研究者独立完成,取 主要信号通路。两者均以P<0.05为显著富集。
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平均值作为评分结果。 2.6 统计学方法
2.4 标本的采集与指标检测 采用SPSS 20.0软件对数据进行统计分析。计量资
2.4.1 标本的采集 分别于造模后 7、14 d 时取 B、C 组 料以x±s表示,组间比较采用t检验。P<0.05为差异有
大鼠各6只,于造模后14 d时取A组大鼠6只,均于耳缘 统计学意义。
静脉注射 30 g/L 戊巴比妥钠溶液(30 mg/kg)麻醉后,于 3 结果
左心室灌注生理盐水约 30 mL,再用 4%多聚甲醛溶液
3.1 大鼠BBB评分结果
30 mL灌注至肢体强直,以脊髓受损处(A组大鼠于对应
造模前,各组大鼠的 BBB 评分均为 21 分。与 A 组
位置)为中心,取出上下各长约0.5 cm的脊髓,备用。 比较,B 组大鼠造模后 7、14 d 时的 BBB 评分均显著降
2.4.2 HE、尼氏染色观察 每组在相应时间点取3只大
低;与 B 组比较,C 组大鼠造模后 7、14 d 时的 BBB 评分
鼠的脊髓标本适量,置于4%多聚甲醛溶液中固定过夜,
均显著升高(P<0.05),详见表1。
次日经常规脱水、透明、石蜡包埋后切片(厚度约 4
表1 各组大鼠BBB评分比较(x±±s,n=6,分)
μm)。切片分别经HE、尼氏染色后,置于显微镜下观察
Tab 1 Comparison of BBB score of rats in each group
并拍照,记录大鼠脊髓损伤及恢复情况[经 HE 染色后,
(x±±s,n=6,score)
神经细胞的细胞质呈红色,细胞核呈蓝紫色;经尼氏染
组别 造模后7 d 造模后14 d
色后,尼氏体呈块状(如虎斑状)或颗粒状]。
A组 21 21
2.4.3 DEGs 分析 每组在相应时间点取另外 3 只大鼠 B组 6.42±1.11 * 10.08±1.28 *
的脊髓标本适量,采用 Ambion Trizol 试剂盒提取总 C组 10.25±0.69 # 12.83±1.21 #
RNA,选择质量合格[即经生物分析仪检测,RNA完整值 注:与A组比较,P<0.05;与B组比较,P<0.05
#
*
*
#
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(RIN)≥7;28S/18S≥1.5,且起始量为 0.1~1 μg] 的总 Note:vs. group A,P<0.05;vs. group B,P<0.05
RNA 作为 mRNA 测序的建库起始样品,经 mRNA 纯化 3.2 HE、尼氏染色观察结果
及片段化、cDNA合成、文库片段富集、文库质检后,采用 经HE染色后,A组大鼠脊髓神经细胞形态正常,胞
二代转录组测序技术以高通量转录组测序仪对上述文 核清晰可见;B组大鼠脊髓神经细胞核固缩,且数量明显
库进行双末端(PE)测序。使用Cutadapt v1.15软件对原 减少;C组大鼠脊髓神经细胞破损程度较同一时间点的
始数据进行处理,去除 3′端带接头的序列、平均质量分 B 组要轻,详见图 1A。经尼氏染色后,A 组大鼠尼氏体
数低于 Q20 的序列,以保证测序错误率<1%;使用 呈块状(形如虎斑)或颗粒状;B组大鼠尼氏体染色变浅,
FastQC v0.11.8 软件对测序数据进行单碱基质量分布、 数量明显减少,在7 d时几乎消失;C组大鼠尼氏体的数
含量分布、Reads值平均质量分布检测,以评估测序数据 量较同一时间点的B组明显增多,详见图1B。
的质量;使用 HISAT 2.0 软件将过滤后的 Reads 值与 En- 3.3 DEGs分析结果
sembl数据库(http://www.ensembl.org/)中的参考基因组 测序所得数据的质量检测结果显示,大部分序列的
(共有基因 22 250 个)进行对比。根据比对结果,使用 碱基质量均在 Q20 以上,未出现碱基偏移;中等表达的
HTSeq v0.11.1软件统计各比对基因的Reads值,并将该 基因占大多数,而低表达、高表达的基因占比较小,见图
值作为此基因的原始表达量。使用 FPKM(Fragments 2[图中,A、B、C分别对应A、B、C组,数字对应各组大鼠
per kilobase million,即在每百万个Reads值中,来自某基 序号,“7 d”“14 d”分别表示造模后 7 d、造模后 14 d(下
因每千个碱基长度的Reads值)对表达量进行标准化,使 同);盒型中间的横线是中位数,盒型的上下边缘为75%
用 RSeQC v2.6.4 软件分析表达量饱和度,并以 Pearson lgFRKM,上下限为90%lgFRKM];样本间基因表达模式
相关系数表示样本间基因表达模式的相关性,并制作成 的Pearson相关系数均大于0.8,提示各样本选择合理、生
热图(重复样本间的相关系数越接近于1,表明相关性越 物重复性较好,见图 3(图中,左侧和上侧为样本聚类情
强 )。在此基础上,对不同样本进行表达分析,采用 况,方块中的数据为Pearson相关系数)。
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中国药房 2020年第31卷第11期 China Pharmacy 2020 Vol. 31 No. 11 ·1329 ·