基于转录组测序探究PM2.5损伤肺上皮细胞BEAS-2B的相关机制

目的 研究PM2.5对肺上皮细胞BEAS-2B基因表达的影响,并探讨其可能作用的信号通路.方法 BEAS-2B细胞分为对照组(PBS处理)和PM2.5组(200 mg/L PM2.5处理),干预24 h后提取各组细胞总RNA进行高通量测序.所得的序列经质控,与参考基因组比对,获得用于后续转录本组装、表达量计算的mapped data(reads)后,比对到6大数据库[NR、Swiss-Prot、Pfam、COG(Evolutionary genealogy of genes)、GO(Gene Ontology)、KEGG(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes)]注释,利用差异分析软件DESeq2筛选出差异表达基因(DEGs),运用生物信息学分析方法对DEGs进行GO和KEGG生物功能等分析,采用qRT-PCR法检测5个关键基因(FOSB、FOSL1、MUC5AC、CSF2、IL-6)进行验证.结果 PM2.5组和对照组与转录组的数据比较后共获得961个DEGs,其中PM2.5组上调表达453个,下调表达508个.通过GO和KEGG功能分析后发现这些DEGs主要参与了细胞蛋白质的磷酸化、免疫调节过程、信号转导途径的调节以及凋亡途径的调控过程,并显著富集于IL-17信号通路.qRT-PCR结果显示,PM2.5组FOSB、FOSL1与IL-6的相对表达量显著上调(P<0.05),这与RNA-seq测序结果一致.结论 PM2.5可能通过调控"IL-17信号通路"中关键基因的表达,加重了细胞的炎症反应,促进了细胞凋亡等生命进程.