基于转录组学筛选叶酸缺乏小鼠睾丸差异基因及通路

目的探索叶酸缺乏(Folate deficiency,FD)对小鼠睾丸发育和精子发生的影响,筛选叶酸影响精子发生中关键差异基因及信号通路。方法建立C57BL/6小鼠FD模型(从胚胎时期至成年期)。HE染色分析出生后不同阶段鼠龄睾丸组织及附睾组织结构,精子PAS染色进行形态学观察。利用转录组测序(RNA sequencing,RNA⁃Seq)技术筛选10周龄小鼠睾丸差异表达基因(Differentially expressed genes,DEGs)并利用GO数据库和KEGG数据库进行基因功能富集。结果与对照组比较,FD组生精小管细胞数量减少,减数分裂延迟,附睾管中精子稀少。精子计数结果显示,FD组精子密度显著低于对照组(P<0.05)。RNA⁃Seq分析共得到210个DEGs。差异基因主要富集在胰岛素样生长因子结合、胞外分泌、蛋白质酪氨酸/苏氨酸磷酸酶活性、细胞增殖调控、多糖生物合成等方面。KEGG富集分析提示差异基因主要富集于甲状腺激素信号通路、Toll样受体信号通路、甾类激素生物合成等。其中Fgf22、Lrrc31和Inmt等基因表达异常可能参与FD导致的生精功能障碍。结论FD影响生精小管的发育和精子发生,其潜在机制可能涉及多个差异表达基因及细胞增殖调控、多糖生物合成和甾类激素生物合成等通路。