肠道病毒D68型感染前后转录组分析及差异表达基因的验证

目的探讨肠道病毒D68型(enterovirus D68, EV-D68)感染前后宿主细胞转录组的表达变化,寻找与EV-D68感染的相关基因及信号通路,为初步探索EV-D68的感染机制奠定基础。方法将病毒以感染复数(multiplicity of infection,MOI)0.01接种于人横纹肌瘤(rhabdomyosarcoma, RD)细胞,24 h后提取感染组和对照组细胞总RNA进行转录组测序,筛选差异表达基因(differentially expressed genes, DEGs),对其进行GO和KEGG富集分析,并用RT-qPCR验证8个主要差异表达的基因(EGR1、c-fos、ZNF625、ARRDC3、c-jun、ASNS、CHAC1、ADM2)。结果从测序结果中共筛选出差异表达两倍以上的基因140个,其中上调基因71个,下调基因69个。GO功能富集分析结果主要涉及离子的调控与应答;KEGG富集分析结果主要与甲状旁腺激素的合成分泌和作用、GnRH信号通路、Toll样受体信号通路、IL-17信号通路和MAPK信号通路等有关。RT-qPCR验证结果表明选取的8个基因上调或下调的差异表达倍数趋势与测序结果基本一致,c-fos和c-jun的表达量随病毒MOI及感染时长的增加而增加。结论通过对差异表达基因的功能和信号通路富集分析及验证,EV-D68加重哮喘的机制可能与c-fos上调有关;而MAPK信号通路可能在EV-D68感染期间发挥促炎作用和抗病毒作用。