高通量测序分析紫朱软膏对糖尿病小鼠溃疡组织miRNA表达谱的影响

李文惠; 樊炜静; 柳国斌

doi:10.12307/2026.103

摘要：背景:糖尿病溃疡反复发作、极难愈合,其发生发展伴随着miRNAs的差异表达,研究"补虚祛瘀生肌"中药紫朱软膏在促进创面愈合过程中对miRNAs表达的影响,将为中医药治疗慢性溃疡提供新思路. 目的:通过高通量测序及生物信息学分析方法寻找紫朱软膏干预糖尿病溃疡的可能机制. 方法:选取正常组、模型组和紫朱软膏组小鼠各6只,后两组采用高脂饲料联合链脲佐菌素注射构建糖尿病模型,背部剪除皮肤形成糖尿病慢性溃疡;紫朱软膏组给予紫朱软膏按0.032 g/cm²比例换药,1次/d,周期14 d.评价造模及伤口愈合指标,每组随机选择3只进行测序.分析组间差异miRNA,利用生物信息学方法分析差异miRNAs,初步建立糖尿病溃疡差异表达miRNA与靶基因及基因功能调控网络. 结果与结论:①相比正常组,模型组溃疡组织共筛选出1 072种已知miRNAs,其中94种差异明显;上调倍数差异前3位是miR-1298-5p、miR-29b-3p、miR-151-5p,下调倍数差异前3位是miR-223-3p、miR-135a-5p,主要与细胞增殖、凋亡、创伤愈合、血管新生、抗炎有关;②糖尿病小鼠溃疡用药前后,溃疡组织种共筛选出1 056种已知miRNAs,其中57种差异明显,上调倍数差异前3位是miR-451a、miR-363-3p、miR-122-5p,下调倍数差异前3位是miR-1964-3p、miR-5099、miR-182-3p,主要与细胞增殖迁移、调节巨噬细胞、改善胰岛素抵抗有关;③基因本体论分析结果显示,靶基因的功能主要涉及细胞发育、神经发育、蛋白结合、磷脂酰肌醇3-激酶、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性等;④京都基因与基因组百科全书功能分析显示,与正常组相比,模型组差异靶基因富通路为哺乳动物雷帕霉素靶蛋白、磷脂酰肌醇3-激酶-丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶、腺苷酸活化蛋白激酶、Wnt信号通路及癌症相关通路;紫朱软膏组相比模型组,与乳腺癌、肝癌相关通路和环腺苷酸、p53、Wnt、磷脂酰肌醇3-激酶-丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶信号通路相关;⑤提示初步建立了糖尿病溃疡差异表达miRNA与靶基因及基因功能调控网络,紫朱软膏能明显促进糖尿病溃疡愈合,糖尿病会引起miRNAs表达差异,紫朱软膏治疗也会改变miRNAs谱系,为未来从miRNAs角度研究糖尿病溃疡的发生发展规律、治疗机制奠定了基础.