基因芯片测序技术分析慢性宫内缺氧对仔鼠内耳基因的调控机制

目的筛选慢性宫内缺氧（CIH）仔鼠内耳的差异表达基因并进行生物信息学分析。方法24只SD孕大鼠随机分为正常组和缺氧组，分娩后仔鼠经听力测试，对正常听力仔鼠组（CON组）和耳聋仔鼠组（MH组）内耳进行基因芯片测序，并验证结果的可靠性。结果①实验总RNA提取的纯度是合格的；②CIH后差异表达基因（差异倍数32，P≤0．05）180个，上调表达基因88个、下调92个。基因本体（GO）功能注释表明，在分子功能GO分类中，差异表达基因有电压门控钾通道活性、甲基化CpG结合、主动跨膜转运活性等；生物学过程GO分类中，差异表达基因主要参与蛋白质转运、氧运输、小分子代谢等；细胞组分GO分类：差异表达基因富集于细胞表面、受体复合物、细胞外间隙、膜固有成分；pathway富集分析显示：差异表达基因主要集中于KB信号通路、JNK信号通路、NOD样受体信号通路、Toll样受体信号转导通路等30多条转录失调的转导通路。③妊娠期CIH可上调MH组促细胞凋亡基因（caspase2、Bak1、Tsc22d3、Ltbr、Casp12、Dapk1等）；下调维持离子平衡基因（Slc2α4、GJB2、CLDN14、GJB6等）、水通道蛋白（Aqp5、Aqp7）、转录因子（POU4F3）等；下调抑制细胞凋亡基因（Birc3、Nol3、Birc5、Hells、PAK7等）。实时荧光定量PCR验证差异表达基因上调或下调趋势和基因芯片检测结果基本一致。结论CIH可引起仔鼠内耳基因差异性表达，通过细胞凋亡、转录因子、水通道蛋白、维持离子平衡的基因等多种途径发挥作用，JNK等信号通路失调可能是CIH引起仔鼠耳聋的主要分子基础。