感染LM小鼠巨噬细胞外泌体的转录组测序及差异表达miRNA特征分析

[目的]分离和鉴定感染单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes,LM)小鼠巨噬细胞外泌体(Exosomes,Exos)并分析其miRNA表达谱,为揭示巨噬细胞Exos miRNA在LM感染中的调控机制奠定研究基础。[方法]以未感染LM的巨噬细胞为对照组,感染LM的巨噬细胞为试验组,采用超速离心法分离提取巨噬细胞上清中的Exos,通过透射电镜、纳米颗粒追踪技术和Western blot对Exos形态、大小及表面标志分子特征进行鉴定。利用Illumina SE50测序平台对2组巨噬细胞Exos miRNA进行Small RNA-seq测序,筛选出显著差异表达的miRNA。使用Targetscan、miRDB和miRWalk数据库对差异表达miRNA靶基因进行预测,并对差异miRNA靶基因进行GO和KEGG-Pathway功能富集分析。利用Cytoscape软件绘制前20位Hub基因的miRNA-mRNA调控网络图。[结果]Exos直径为30~150 nm,具有典型的双层膜结构,Exos表面标志分子CD9、CD63和TSG101呈阳性表达。高通量测序结果显示,与对照组相比,试验组Exos中共筛选出9个显著差异表达的miRNA,其中显著下调基因8个(mmu-miR-7a-5p、mmu-miR-365-2-5p、mmu-miR-122-5p、mmu-miR-122b-3p、mmu-let-7i-5p、mmu-miR-151-3p、mmu-miR-182-5p和mmu-miR-1198-5p),显著上调基因1个(mmu-miR-192-5p),共预测miRNA调控靶基因1064个。GO富集分析结果显示,差异miRNA靶基因主要富集在轴突形成、细胞连接组装、肌动蛋白结合和金属离子跨膜转运等过程;KEGG分析显示,靶基因显著富集在cGMP-PKG信号通路和FcγR介导的吞噬作用通路。[结论]感染LM的小鼠巨噬细胞Exos miRNA表达谱发生了显著改变,其调控的潜在靶基因主要参与感染和免疫反应等信号通路。