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多殺性巴氏桿菌脂多糖刺激羊支氣管上皮細(xì)胞后的轉(zhuǎn)錄組測(cè)序與分析

2022-10-06 05:54吳艷茹陳巧玲劉志勇李崇瑞黃惠嫻王雪梅滿初日嘎王鳳陽(yáng)
關(guān)鍵詞:差異基因血清型宿主

吳艷茹,陳巧玲,劉志勇,李崇瑞,黃惠嫻,翟 哲,王雪梅,滿初日嘎,杜 麗,王鳳陽(yáng)

(海南大學(xué)動(dòng)物科技學(xué)/海南省熱帶動(dòng)物繁育與疫病研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/??谑袆?dòng)物基因工程重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,海南 ???570228)

多殺性巴氏桿菌(Pasteurella multocida,Pm)是一種革蘭氏陰性、兼性厭氧、不產(chǎn)生孢子的球狀桿菌,能夠感染多種家養(yǎng)和野生哺乳動(dòng)物、鳥(niǎo)類和爬行動(dòng)物以及人類[1]。Pm 可分為5 個(gè)莢膜血清組(A、B、D、E 和F)和16 個(gè)脂多糖(LPS)血清型(血清型1~16),禽霍亂主要由A:1、A:3 和A:4 血清型引起,牛出血性敗血癥主要由B:2 和E:2 血清型引起,豬的進(jìn)行性萎縮性鼻炎主要由A 和D 血清型引起,牛呼吸道疾病主要由A:3 血清型引起,兔巴氏桿菌病主要由B:2 和E:2 血清型引起,羊巴氏桿菌病主要由A 和D 血清型引起[2-5]。在山羊和綿羊中,Pm 是類似于溶血性曼氏桿菌的條件性致病菌,主要引起機(jī)體以肺部病變?yōu)橹鞯陌褪蠗U菌病[6]。對(duì)Pm感染后有臨床癥狀羊的檢測(cè)結(jié)果顯示,病原菌主要存在于其內(nèi)臟、淋巴結(jié)、血液及部分病變組織中,而對(duì)Pm 感染后無(wú)臨床癥狀羊的檢測(cè)結(jié)果顯示,病原菌主要存在于其黏膜、上呼吸道以及扁桃體中[7]。Pm嚴(yán)重危害羊的健康,養(yǎng)羊業(yè)也因此遭受重大經(jīng)濟(jì)損失[8]。盡管如此,Pm 的致病機(jī)制仍尚未明確。

脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS)是Pm 的主要毒力因子,也是革蘭氏陰性菌細(xì)胞外膜的主要成分[9],因此,LPS 在細(xì)菌與環(huán)境的相互作用中起至關(guān)重要的作用,并與膜屏障功能、細(xì)菌毒力和宿主免疫密切相關(guān)[10]。在病原體中,LPS 通過(guò)直接與宿主固有免疫系統(tǒng)(如抗菌肽和補(bǔ)體成分)的相互作用,在疾病的發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮重要作用,如LPS 可以通過(guò)與Toll 樣受體4(TLR4,在某些細(xì)菌中為TLR2)的相互作用引起宿主強(qiáng)烈的固有免疫反應(yīng),激活一系列宿主免疫細(xì)胞,從而引起細(xì)胞因子風(fēng)暴和宿主死亡[11]。疫苗是防控疾病最經(jīng)濟(jì)、有效的手段,LPS具有良好的免疫原性,其特異性抗體可介導(dǎo)針對(duì)同源菌株和LPS 結(jié)構(gòu)相似菌株的免疫保護(hù),因而LPS成為Pm 疫苗的重要研究對(duì)象[12]。羊的巴氏桿菌病主要由莢膜血清D 型和A 型引起,目前對(duì)羊源Pm LPS研究較少,對(duì)其在Pm 侵入羊機(jī)體過(guò)程中發(fā)揮的具體作用以及引起的宿主免疫學(xué)變化還有待研究。

本實(shí)驗(yàn)利用莢膜血清D 型和A 型Pm LPS(D-LPS和A-LPS)刺激羊支氣管上皮細(xì)胞6 h 后,通過(guò)轉(zhuǎn)錄組學(xué)測(cè)序與分析獲得的轉(zhuǎn)錄差異基因,并對(duì)轉(zhuǎn)錄差異基因進(jìn)行GO功能注釋和KEGG富集分析,為Pm LPS與宿主相互作用及其致病機(jī)制和疫苗的研發(fā)提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 主要實(shí)驗(yàn)材料D 型Pm HN01 株(cp037861)和A 型Pm HN02 株(cp037865.1)由本實(shí)驗(yàn)室分離;LPS Extraction Kit 購(gòu)自iNtRON 公司;羊支氣管上皮細(xì)胞SHP-iCell-a008、雙抗(青霉素/鏈霉素)和胰酶均購(gòu)自賽百慷(上海)生物技術(shù)股份有限公司;RPMI 1640 液體培養(yǎng)基(含雙抗)購(gòu)自博士德生物工程有限公司;胎牛血清(用于配制含10% FBS 的培養(yǎng)基)購(gòu)自美國(guó)Gibco 公司;O111:B4 血清型大腸桿菌LPS凍干粉購(gòu)自Sigma 公司;cDNA 文庫(kù)建庫(kù)試劑盒購(gòu)自諾唯贊公司;熒光定量PCR 引物由武漢天一華煜基因科技有限公司合成。D-LPS 和A-LPS 由實(shí)驗(yàn)室制備,并由銀染法鑒定[13]。

1.2 LPS 刺激羊支氣管上皮細(xì)胞將羊支氣管上皮細(xì)胞以5×105個(gè)細(xì)胞/孔鋪于六孔細(xì)胞培養(yǎng)板中。分為實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組,每組各作3 個(gè)重復(fù)(A-LPS-1~A-LPS-3、D-LPS-1~D-LPS-3、NC-1~NC-3)。實(shí)驗(yàn)組加入2 mL 含LPS 的DMEM 完全培養(yǎng)基使其終濃度為1 μg/mL,對(duì)照組加入等體積的DMEM 完全培養(yǎng)基,刺激細(xì)胞6 h 后,每孔加1 mL 裂解液裂解細(xì)胞后移至凍存管中,迅速放入液氮冷凍,郵寄至上海派森諾生物科技有限公司。并由其構(gòu)建各組細(xì)胞的cDNA 文庫(kù)及基于Illumina HiSeqTM6000 測(cè)序平臺(tái),對(duì)構(gòu)建的文庫(kù)經(jīng)雙末端(Paired-end,PE)測(cè)序。

1.3 數(shù)據(jù)質(zhì)控為保證數(shù)據(jù)的可靠性對(duì)測(cè)序結(jié)果采用下述方式過(guò)濾,(1)采用Cutadapt 去除3'端帶接頭的序列;(2)去除低質(zhì)量reads[Q20(%)或Q30(%)低于90%];(3)去除含N(即無(wú)法識(shí)別的堿基)比例大于5%的reads。同時(shí)統(tǒng)計(jì)有效測(cè)序量(Clean data)、高質(zhì)量序列reads(Clean reads No.)、Q30(堿基識(shí)別準(zhǔn)確率在99.9%以上的堿基總數(shù))、N(%)(模糊堿基所占百分比)、Q20(%)(堿基識(shí)別準(zhǔn)確率在99%以上的堿基所占百分比)和Q30(%)(堿基識(shí)別準(zhǔn)確率在99.9%以上的堿基所占百分比)。

1.4 轉(zhuǎn)錄差異基因的篩選及聚類分析采用DESeq2(R 語(yǔ)言軟件包,用于測(cè)序數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)化、可視化和差異分析)篩選各組之間轉(zhuǎn)錄差異的基因(篩選標(biāo)準(zhǔn)log2(Fold Change)>1,P<0.05),利用ggplots2繪制轉(zhuǎn)錄差異基因的火山圖。利用Pheatmap 分析各組的組內(nèi)重復(fù)性,并繪制熱圖對(duì)各組轉(zhuǎn)錄差異基因并集和對(duì)樣品進(jìn)行雙向聚類分析。

1.5 轉(zhuǎn)錄差異基因的GO 功能注釋和KEGG 富集分析利用top GO 對(duì)轉(zhuǎn)錄差異基因進(jìn)行GO 聚類分析,分析時(shí)利用GO term 注釋的差異基因計(jì)算每個(gè)term 的基因列表和基因數(shù)目,篩選出與整個(gè)山羊參考基因組背景(Capra hircus.ARS1.dna.toplevel.fa)相比,差異基因顯著富集的GO term(顯著富集的標(biāo)準(zhǔn)為P<0.05),從而確定差異基因行使的主要生物學(xué)功能。按照分子功能(Molecular function,MF)、生物過(guò)程(Biological process,BP)和細(xì)胞組分(Cellular components,CC)對(duì)轉(zhuǎn)錄差異基因的GO 功能注釋分析結(jié)果進(jìn)行GO 分類,將P值由小到大選出每組前10 的GO term。采用KEGG 富集分析轉(zhuǎn)錄差異基因(P<0.05),并根據(jù)該結(jié)果,挑選P值最小即富集最顯著的前20 個(gè)信號(hào)通路。

1.6 轉(zhuǎn)錄差異基因的RT-qPCR 驗(yàn)證從D-LPS 和A-LPS 兩組測(cè)序數(shù)據(jù)中各隨機(jī)選取共13 個(gè)轉(zhuǎn)錄差異基因進(jìn)行下述RT-qPCR 驗(yàn)證。LPS 刺激細(xì)胞后6 h,收集各組細(xì)胞,采用TRIzol 法提取細(xì)胞樣品的RNA,反轉(zhuǎn)錄為cDNA 后作為模板,以GAPDH 作為內(nèi)參基因(引物序列見(jiàn)表1),經(jīng)RT-qPCR 驗(yàn)證轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果的準(zhǔn)確性。根據(jù)2-ΔΔCt計(jì)算各基因的相對(duì)轉(zhuǎn)錄水平,采用GraphPad Prism8統(tǒng)計(jì)軟件作圖。

表1 RT-qPCR引物Table 1 RT-qPCR primers used in this study

2 結(jié) 果

2.1 各組細(xì)胞cDNA 文庫(kù)測(cè)序數(shù)據(jù)的整理與質(zhì)控結(jié)果對(duì)構(gòu)建的各組細(xì)胞的cDNA文庫(kù)(濃度是10 ng/μL~20 ng/μL),采用基于Illumina HiSeqTM6000 測(cè)序平臺(tái)的NGS 經(jīng)PE 測(cè)序。并對(duì)原始測(cè)序數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)濾后獲得有效測(cè)序量和高質(zhì)量序列堿基數(shù)。結(jié)果顯示平均有效測(cè)序量達(dá)182 億個(gè),平均高質(zhì)量序列reads 數(shù)達(dá)1.22 億個(gè)且Q20 和Q30 值均大于90%,N 值均小于0.002%(表2),表明質(zhì)控后得到了高質(zhì)量的測(cè)序數(shù)據(jù),證實(shí)了轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)的可靠性。

表2 測(cè)序數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析Table 2 Statistical analysis of sequencing data

2.2 各組之間轉(zhuǎn)錄差異基因的篩選與聚類分析利用DESeq2 對(duì)各組轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行差異分析,設(shè)置篩選轉(zhuǎn)錄差異基因的標(biāo)準(zhǔn)為log2(Fold Change)≥1 和P<0.05。結(jié)果顯示,D-LPS 中共有顯著轉(zhuǎn)錄差異基因86 個(gè),其中轉(zhuǎn)錄顯著上調(diào)的基因62 個(gè),轉(zhuǎn)錄顯著下調(diào)的基因24 個(gè)。A-LPS 中共有顯著轉(zhuǎn)錄差異基因56 個(gè),其中轉(zhuǎn)錄顯著上調(diào)的基因27 個(gè),轉(zhuǎn)錄顯著下調(diào)的基因29 個(gè)(圖1),兩組共同轉(zhuǎn)錄差異基因6 個(gè),分別是LOC102172606、EFNA2、NCMAP、ADAMTS5、LRRIQ3、 ENSCHIG00000016421。 采 用Pheatmap 分析各組的組內(nèi)重復(fù)性,并對(duì)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)錄差異基因的聚類分析,結(jié)果顯示,實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組的組內(nèi)重復(fù)性均較好,且羊支氣管上皮細(xì)胞經(jīng)LPS 刺激前后基因的轉(zhuǎn)錄水平存在明顯的差異(圖2)。綜上表明,經(jīng)Pm LPS 刺激的羊支氣管上皮細(xì)胞中存在轉(zhuǎn)錄顯著差異的基因且各組組內(nèi)重復(fù)性良好,可以進(jìn)行后續(xù)的GO 功能注釋和KEGG 富集分析。

圖1 各組轉(zhuǎn)錄差異基因的火山圖分析Fig.1 Volcano map analysis of transcriptional differential genes between two groups

圖2 各組轉(zhuǎn)錄差異基因的熱圖分析Fig.2 Heat map analysis of transcriptional differential genes between two groups

2.3 轉(zhuǎn)錄差異基因的GO 功能注釋分析對(duì)D-LPS和A-LPS 兩組中轉(zhuǎn)錄差異基因進(jìn)行GO 功能注釋分析。結(jié)果顯示, D-LPS 組中共顯著富集到243 個(gè)GO term,包括146 個(gè)BP、44 個(gè)CC、53 個(gè)MF;A-LPS 組中共顯著富集到167 個(gè)GO term,包括109 個(gè)BP、19個(gè)CC、39 個(gè)MF。按照P值由小到大排列,取每組生物學(xué)功能前10的GO term進(jìn)行分析,結(jié)果顯示,在DLPS 中顯著富集的term 包括RAGE 受體結(jié)合(RAGE receptor binding,GO:0050786)、ATP 生物合成過(guò)程(ATP biosynthetic process,GO:0006754)、NADH脫氫酶活性(NADH dehydrogenase activity,GO:0003954)、嘌呤核糖核苷三磷酸生物合成過(guò)程(Purine ribonucleoside triphosphate biosynthetic process,GO:0009206)、氧化還原酶活性,作用于NAD(P)H、醌或類似化合物作為受體(oxidoreductase activity,acting on NAD(P)H,quinone or similar compound as acceptor GO:0016655)等(圖3A),主要與免疫和能量生成代謝相關(guān),表明D-LPS 刺激細(xì)胞后,細(xì)胞的免疫應(yīng)答、細(xì)胞增殖分化等活動(dòng)比較活躍;而在A-LPS 中富集的term 包括IL-11 受體結(jié)合(Interleukin-11 receptor binding,GO:0005142)、磷脂酶A2 活性(phospholipase A2 activity,GO:0004623)、GTP 酶活性(GTPase activity,GO:0003924)和尿嘧啶分解代謝過(guò)程(Uracil catabolic process,GO:0006212)等(圖3B),表明A-LPS 刺激羊支氣管上皮細(xì)胞后可能影響宿主細(xì)胞的代謝、免疫應(yīng)答等通路。

2.4 轉(zhuǎn)錄差異基因的KEGG 富集分析對(duì)轉(zhuǎn)錄差異基因進(jìn)行KEGG 富集分析,根據(jù)P值由小到大排列,每組共展示了前20 條的富集通路。結(jié)果顯示,D-LPS 組顯著富集到細(xì)胞氧化磷酸化、產(chǎn)熱、疾病以及ECM-受體相互作用途徑等通路(圖4A);ALPS 組顯著富集到Ras 信號(hào)通路以及泛酸和輔酶A 生物合成等信號(hào)通路(圖4B)。兩組數(shù)據(jù)KEGG 分析均富集到了能量生成與細(xì)胞增殖分化相關(guān)通路,表明D-LPS 和A-LPS 均會(huì)影響宿主細(xì)胞的能量生成與細(xì)胞增殖。

圖4 各組轉(zhuǎn)錄差異基因的KEGG富集分析Fig.4 KEGG enrichment analysis of transcriptional differential genes between two groups

2.5 轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果的RT-qPCR 驗(yàn)證為了驗(yàn)證轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,本研究從D-LPS、ALPS 兩組中各隨機(jī)篩選出共13 個(gè)轉(zhuǎn)錄差異基因經(jīng)RT-qPCR 驗(yàn)證并分別與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)比較。結(jié)果顯示,11 個(gè)基因轉(zhuǎn)錄水平的上下調(diào)結(jié)果與轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果完全一致(圖5),表明利用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序獲得的結(jié)果雖存在一定偏差但可靠性仍較高,可以較真實(shí)反映經(jīng)不同血清型Pm LPS 刺激后的羊支氣管上皮細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)的差異水平。

圖5 轉(zhuǎn)錄差異基因的RT-qPCR驗(yàn)證Fig.5 RT-qPCR verification of transcriptional differential gene

3 討 論

Pm 是一種常見(jiàn)的動(dòng)物性致病菌,根據(jù)其莢膜抗原分為5 種血清型(A、B、D、E 和F)[14]。在我國(guó)主要流行的是A、B、D 這3 種血清型。本實(shí)驗(yàn)室前期從病羊中分離到的莢膜血清D 型Pm HN01 株可引起小鼠的肺泡損傷[15],莢膜血清A 型Pm HN02 株經(jīng)PCR 鑒定發(fā)現(xiàn)攜帶fimA、toxA、exbB、exbD等12 個(gè)毒力基因[16]。后續(xù)本實(shí)驗(yàn)室分別利用D 型和A 型Pm感染小鼠,結(jié)果顯示D 型菌株毒力強(qiáng)于A 型菌株(文章未發(fā)表)。LPS 是Pm 的主要毒力因子,Horadagoda 等將B 型Pm LPS 注射到水牛體內(nèi)可以引發(fā)牛的出血性敗血癥[17]。Periasamy 利用B 型Pm LPS 刺激能夠引起牛白細(xì)胞線粒體功能障礙并導(dǎo)致細(xì)胞死亡[18],表明Pm LPS 具有內(nèi)毒素特性。由于目前關(guān)于Pm LPS 的相關(guān)研究較少,為確定Pm LPS 是否是造成D 型和A 型Pm 毒力不同的關(guān)鍵因子以及探究LPS對(duì)宿主的致病機(jī)制,本實(shí)驗(yàn)分別利用D 型和A 型Pm LPS 刺激羊支氣管上皮細(xì)胞,6 h 后收獲各組細(xì)胞,裂解后進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測(cè)序,測(cè)序數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)濾后,最終從D-LPS 組篩選出上調(diào)的轉(zhuǎn)錄差異基因62 個(gè),下調(diào)的轉(zhuǎn)錄差異基因24 個(gè),A-LPS 組篩選出上調(diào)的轉(zhuǎn)錄差異基因27 個(gè),下調(diào)的轉(zhuǎn)錄差異基因29 個(gè),DLPS 組轉(zhuǎn)錄差異基因的數(shù)量多于A-LPS 組,推測(cè)可能與D 型菌株毒力強(qiáng)于A 型菌株有關(guān)。D-LPS 組轉(zhuǎn)錄差異基因的GO 功能注釋結(jié)果顯示,顯著富集且與免疫相關(guān)的生物學(xué)過(guò)程為RAGE 受體結(jié)合,該過(guò)程包含基因S100A8 和S100A12。S100A8 和S100A12 屬于S100家族的鈣結(jié)合蛋白,S100 家族與多種宿主免疫信號(hào)和細(xì)胞因子的產(chǎn)生和分泌有關(guān),能引發(fā)全身炎癥反應(yīng)和繼發(fā)性器官衰竭[19]。革蘭氏陰性菌可引起患者刺激性休克,其體內(nèi)高水平的S100A8 可以激活RAGE 信號(hào)并導(dǎo)致炎癥損傷,這與本實(shí)驗(yàn)結(jié)果一致,并且在革蘭氏陰性菌刺激過(guò)程中,S100A8 作為TLR4的配體,被強(qiáng)烈誘導(dǎo)表達(dá)[20]。不僅如此,S100A8通常與S100A9以異二聚體的形式存在,在體外,S100A8/A9 可以抑制中性粒細(xì)胞的氧化代謝,清除釋放的活性氧(ROS),減輕LPS 刺激小鼠肺和肝臟的氧化損傷[21]。并且S100A8 在氣道上皮細(xì)胞中可降低促炎細(xì)胞因子的分泌水平[22]。這或許是D-LPS 組轉(zhuǎn)錄差異基因中無(wú)氧化應(yīng)激相關(guān)基因和促炎細(xì)胞因子基因的原因。對(duì)A-LPS 組轉(zhuǎn)錄差異基因進(jìn)行GO 功能注釋分析顯示,顯著富集且與免疫相關(guān)的生物學(xué)過(guò)程為IL-11 與受體的結(jié)合,該過(guò)程涉及到細(xì)胞因子IL-11。IL-11是糖蛋白(GP)130細(xì)胞因子家族的成員,與其他促炎細(xì)胞因子不同,IL-11是一種抗炎細(xì)胞因子[23],其抗炎作用的機(jī)制是抑制LPS 介導(dǎo)的NO、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、IL-1β、IL-12、IL-10、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)和IL-6的釋放,以及刺激可溶性的腫瘤壞死因子-αR1(TNF-αR1)直接拮抗巨噬細(xì)胞/單核細(xì)胞誘導(dǎo)的TNF-α 信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[24]。在體內(nèi)和體外模型中,IL-11 也被證明通過(guò)激活內(nèi)皮細(xì)胞來(lái)減少炎癥對(duì)其的相關(guān)損傷,從而在免疫介導(dǎo)的損傷中起到保護(hù)宿主細(xì)胞的作用[25]。本實(shí)驗(yàn)中是否因?yàn)镮L-11 的顯著上調(diào)導(dǎo)致炎癥相關(guān)基因與通路均無(wú)顯著變化,后續(xù)還值得探究。Mao 的研究表明人類磷脂磷酸酶3(PLPP3)啟動(dòng)子包含3 個(gè)功能性NF-κB 響應(yīng)元件,因此人類PLPP3 啟動(dòng)子對(duì)NF-κB 通路的激活高度敏感[26]。多種細(xì)胞被刺激后的PLPP3 表達(dá)水平顯著上調(diào)[27-28],這與本實(shí)驗(yàn)中D-LPS 組的結(jié)果一致。

KEGG 富集分析結(jié)果顯示,在D-LPS 組中顯著富集到的通路有氧化磷酸化、產(chǎn)熱、ECM-受體相互作用、視黃醇代謝、鉑類耐藥等,涉及到能量生成與細(xì)胞增殖分化;在A-LPS 組中顯著富集到的通路有泛酸和輔酶A、Ras 信號(hào)通路等,同樣也涉及到能量生成與細(xì)胞增殖。本實(shí)驗(yàn)中,D-LPS 組中與細(xì)胞凋亡相關(guān)的基因MAP2K6 顯著上調(diào),與抑制細(xì)胞凋亡相關(guān)的基因BIRC5 顯著下調(diào); A-LPS 組中與細(xì)胞凋亡相關(guān)的基因MXRA8 和BEX3 均顯著下調(diào)。Periasamy 的研究結(jié)果顯示,A、B 型Pm LPS 均能夠誘導(dǎo)牛白細(xì)胞(包括淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞)的凋亡,導(dǎo)致組織損傷[18],與本實(shí)驗(yàn)D-LPS 組的結(jié)果一致。據(jù)此推測(cè)D-LPS 會(huì)引起細(xì)胞凋亡,從而導(dǎo)致宿主損傷;但A-LPS 組中與細(xì)胞凋亡相關(guān)基因顯著下調(diào)是否和A 型菌株毒力較弱有關(guān),還有待深入研究。GO 和KEGG 分析結(jié)果表明,兩組轉(zhuǎn)錄差異基因均與細(xì)胞免疫、細(xì)胞增殖分化、能量產(chǎn)生代謝等信號(hào)通路和功能有關(guān)。表明DLPS 和A-LPS 均能影響宿主細(xì)胞的免疫、增殖分化和能量的生成與代謝。

本研究選取了D-LPS、A-LPS 兩組中13 個(gè)轉(zhuǎn)錄差異基因進(jìn)行RT-qPCR 驗(yàn)證,其中11 個(gè)基因的檢測(cè)結(jié)果與轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果一致,表明轉(zhuǎn)錄組測(cè)序結(jié)果基本可靠。并且RT-qPCR 結(jié)果驗(yàn)證了與免疫相關(guān)的基因IL-11、S100A8 轉(zhuǎn)錄水平顯著上調(diào),與氧化還原酶活性相關(guān)的基因LOXL4 轉(zhuǎn)錄水平顯著下調(diào),與能量代謝相關(guān)的基因IGFBP1 轉(zhuǎn)錄水平顯著下調(diào),進(jìn)一步表明Pm LPS 刺激羊支氣管上皮細(xì)胞會(huì)影響其免疫功能和能量的生成與代謝。

綜上所述,本實(shí)驗(yàn)采用轉(zhuǎn)錄組測(cè)序技術(shù)篩選并分析了D-LPS 和A-LPS 刺激羊支氣管上皮細(xì)胞后的免疫、能量生成與代謝以及細(xì)胞凋亡的相關(guān)基因變化及其所富集的通路。為進(jìn)一步探究Pm LPS 的致病機(jī)理及Pm 疫苗的研發(fā)奠定了基礎(chǔ)。

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