摘要：目的:采用基因芯片技术与生物信息学分析方法,筛选PM2.5染毒后的人支气管上皮细胞(HBE)与未染毒细胞比较的差异表达基因和通路,为进一步研究PM2.5对HBE细胞致癌致突变作用的相关机制提供科学依据。方法:用50μg/mL的PM2.5水溶液处理HBE细胞,染毒24 h,用未染毒的细胞作为空白对照组,设立3组平行样品。提取RNA,荧光标记与纯化后进行芯片杂交,用Rosetta Resolver® System (Rosetta Biosoftware)进行数据前处理与统计分析,得到差异表达基因。将数据经过Cluster Profiler软件进行主成分和聚类分析、Pathway及GO(Gene Ontolog)分析,初步探讨PM2.5染毒前后HBE细胞中基因的差异表达;通过String蛋白互作数据库分析差异表达基因的蛋白互作关系,筛选出节点数最多的核心蛋白。结果:根据预设的筛选条件,筛选出245个PM2.5染毒前后HBE细胞中的差异表达基因,其中上调基因27个,下调基因218个,经过进一步分析,筛选出PHACTR2、SFRP1、WFDC1等排名前10的上调和下调的核心基因。排名前10的核心差异基因通过GO功能注释富集分析显示,差异表达基因主要富集在跨膜受体活性、受体活性、细胞信号传导、细胞分子传导等分子功能。同时富集于离子跨膜转运、细胞对脂多糖无机离子跨膜转运、细胞营养转运等生物过程;排名前10的差异表达基因通过KEGG富集分析显示,差异表达基因主要富集在涉及肿瘤细胞迁移、胆汁代谢相关、神经活性、遗传毒性等方面的7个核心通路;蛋白互作用网络图筛选出SST、BDNF、NCAM1、SSTR1和Bcl2L11等5个核心蛋白。结论:PM2.5可引起HBE细胞致癌致突变相关基因的差异表达,可为进一步研究PM2.5的致癌致突变作用机制提供科学依据。

注：因版权方要求，不能公开全文，如需全文，请咨询杂志社