高海拔吸纯氧对大鼠肺脏转录组学差异分析
涂磊1
刘曼玲2
马恒2
刘晓鹏1
1.空军特色医学中心,北京 1001422.空军军医大学基础医学院生理与病理生理学教研室,陕西西安 710032
摘要：目的 探讨海拔10 000 m吸纯氧对大鼠肺组织转录组学的影响.方法 选取60只SD大鼠随机分成正常对照组、海拔10 000 m吸空气组、海拔10 000 m吸纯氧组.正常对照组大鼠在常压状态下吸空气4周.其余大鼠被放入特制的低压高氧舱内(海拔高度10 000 m)8 h/d,连续4周.海拔10 000 m吸纯氧组大鼠在进入高氧舱内的同时吸入纯氧.海拔10 000 m吸空气组大鼠仅吸入空气.检测大鼠的生存率、氧分压[p(O2)]、二氧化碳分压[p(CO2)]、左肺湿干质量比值、肺体质量比值,制作肺组织切片并进行病理形态学分析,并且取大鼠肺组织进行转录组学测序,筛选差异表达基因(DEGs)进行GO和KEGG富集分析,构建PPI互作网络.结果 海拔10 000 m吸空气大鼠全部死亡,肺组织出现严重损伤,炎症评分显著增加(P＜0.01);而海拔10 000 m吸纯氧的大鼠全部存活,并且海拔10 000 m吸纯氧的大鼠p(CO2)、p(O2)、肺湿干质量比、肺体质量比与正常对照组相比均无明显差异,肺组织结构出现轻度损伤,炎症评分显著降低(P＜0.01).此外,与正常对照组比较,转录组分析筛选出205个DEGs(上调基因149个,下调基因56个),主要分布在细胞、细胞器和细胞膜结构上;生物学过程主要聚类在细胞过程、对刺激的反应、生物过程的调节等;而分子功能主要富集在结合、催化活性、信号转导活性、分子转导活性、核酸结合转录因子活性等.KEGG富集分析表明上述DEGs分布于免疫调节、炎症反应、自然杀伤细胞介导的细胞毒性等信号通路.结论 海拔10 000 m吸纯氧(8 h/d,连续4周)既能有效避免出现高空缺氧,也不会造成氧中毒导致严重的肺损伤.本研究为航空航天条件下的高空作业防护评价提供参数、依据和指南.
关键词：高空飞行吸纯氧肺组织转录组学差异表达基因
分类号：R852.1(航空航天医学)
资助基金：军队科研重大项目(AKXXXJ00X)
论文发表日期：2025-01-27
在线出版日期：2026-08-26（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
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