RCCS模拟微重力对人角化细胞代谢组学的影响

目的探讨旋转式细胞培养系统(RCCS)模拟微重力对人永生化角质形成细胞系(HaCaT)细胞代谢组学的影响。方法应用RCCS建立模拟微重力细胞培养系统,体外培养HaCaT细胞,随机分为模拟微重力组(SMG组)和正常重力组(NG组),细胞培养1、2、3 d后收集样本,进行LC/MS代谢组学分析。结合正交偏最小二乘法(O-PLS-DA)和两样本独立t检验寻找两组细胞的差异代谢物,将差异代谢物输入KEGG数据库,进行代谢通路的构建与功能分析。结果 LC/MS代谢组学分析结果显示,与NG组比较,SMG组HaCaT细胞在RCCS模拟微重力环境中培养1 d后共有74种差异代谢物,其中16种表达上调,58种表达下调;2 d后共有89种差异代谢物,其中15种表达上调,74种表达下调;3 d后共有100种差异代谢物,其中23种表达上调,77种表达下调;以表达有统计学差异(VIP>1且P<0.05)的49种代谢物作为目标代谢标记物,其中鞘氨醇、谷氨酸、二十二碳五烯酸下调,脱水山梨糖醇等物质表达上调。KEGG分析显示,其涉及的代谢通路有氨基酸代谢、脂质代谢、细胞增殖和凋亡、物质转运、分解代谢、信号转导等。结论 RCCS模拟微重力环境可对角化细胞代谢产生明显影响,主要涉及鞘脂类、谷氨酸等代谢产物及相关信号通路。