基于多组学分析高盐饮食诱导的大鼠高血压靶器官损伤机制.pdf

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研究比较了每个组织的基因表达谱差异以表征由高盐高血压引起的分子变化。根据基因表达谱差异倍数和显著性对基因进行筛选比较。各个器官组织的差异表达基因数如表1所示。为了更好地阐明高盐饮食对高血压靶器官损伤的潜在机制,进一步筛选了差异表达基因中的转(b)HCA录因子,如图4所示。结果表明,HSD组中结肠中的图3器官组织基因表达谱差异分析图基因^,而心房中的基因绵9J、心室中的基因勋∞J表表1各组织差异表达基因的数量达量低于NC组。&rentiallyexpressedgenesineach在多个器官组织中的表达量均低于NC组,如肾髓“sslle质中的基因纪J、尉2、纪3,肾皮质的基因胧、尉3、脚。为了解高盐饮食可能影响的细胞功能与代谢过程,本研究中对各个器官组织的组问差异表达基肾皮质441290151因分别采用了G0和KEGG进行富集分析,结果如肾髓质389204185心房58231l27l图5和图6所示。G0分类结果表明,高盐饮食所导心室3292488l致的差异表达基因在心房主要参与前体代谢产物结肠19913663和能量产生,在心室和肾皮质则主要与ATP代谢过程有关,。KEGG富集结果表明各器官组响,本研究中通过16SrRNA基因测序分析了各组织的差异表达基因与多种代谢过程密切相关,在心大鼠肠道微生物群结构组成情况。如图7(a)所示,房和肾皮质主要与三羧酸循环有关,肾皮质和髓质两组大鼠肠道菌群在门水平上主要由拟杆菌门的差异表达基因主要与丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸(Bacteroidetes)、厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门代谢有关,心房和结肠的差异表达基因与胆固醇代谢(Proteobacteria)和蓝细菌门(Cvanobacteria)构成。有关。Yang等的研究结果表明,厚壁菌门和拟杆菌门丰度食品5生物拔井:学报2023年第42卷第9期I圈万方数据:..GroupGmupZ}■”。繁●■胁1.■Hj2hinHsDHes6。HighinHSD-秽,n骶器』以”■w;■j。hT,Nrldio■Hi;hinNcPlscH—n’一。珏c22ai—?卅口嗣_15搿i。1’王fpl80¨刁p9iNnN【』砌以o厶,(一Atoh8—UZBctz2bfdiZhx3zo芑oUUZ同。芑oUUZ卅。芑oo一凸∽卜I×o七oosoxi7聊go∽}I×。1Joo∞i}t{&lId3\{d2HsnGroupGmupnFsxciD6口■HsDSiml■c乜』nNn砌M。厶h_NridiTypezfp9】.Hi譬hinHSDCk6口”■HighinNcEDasj一UZ三一声它。叫占UZ三一j它。叫占UZ三一;p。苫—·Csdc2—o∽Z兰jp3芝Nn0∽Z当jp3暑bo∽工BI—j焉至.!}髓6u皿h_UZUZg矿·.【UZ暑;H扫《g;一暑《E:E<一0∽}{暑;=_l《N口∽=暑:1J:l《n口∽}{基==_《(c)心房妒。_黼黜Ybxl—ps3‘m。s嬲印¨戳D胁10NCCa^sDi麓¨NnNn筋躺印“s,ni戮∞i。脚n■Hi曲inHsD”n■Hi曲inHsD”Hi曲inNC9够o臭H一UZUZUZ,一n5nno∽}Io∽}lNN∞o>_UZo—oIJ售o>o—uI』苦o≯o—uIJ_岛m>¨一o∽}王013=1um≯o—oH扫口m≯o一皇暑口脚≯—UZ皇oIoUUZ岛。一oUcoIoU_【o∞}I=o—oUo∞}{皇oIoUo∞王=o—oU(d)心。’!(e)(F/B值)升高是高血压肠道菌群失调的标越大,代表样本菌群多样性越丰富。样本的理一多样志【19]。如图7(b)所示,在本研究中高盐饮食组大鼠性指数(ACE指数、Cha01指数、Shannon指数、相比于空白对照组大鼠的厚壁菌门和拟杆菌门丰Simpson指数)具体数值如表2所示,高盐饮食会使度的比值显著升高,反映了在高盐饮食及高血压的大鼠的肠道菌群丰富度和均匀程度略微降低,但是影响下大鼠肠道菌群组成结构的改变。Shannon指数、Simpson指数、ACE指数与NC组差a一多样性能够反映出样品中微生物群落的丰异不显著,Cha01指数显著下降(P<),本研究结富度和均匀程度。Shannon指数和Simpson指数可果表明了高盐饮食对大鼠的肠道菌群丰富度和均定量评估样本中菌群丰富度和均匀程度,Shannon匀程度有影响。指数越大或者Simpson指数越小则代表样本菌群多进一步比较高盐饮食对大鼠肠道菌群组成的样性越高。ACE指数与Cha01指数类似,通过统计影响,本研究中采用PCoA比较了两个实验组在门、样本中0TUs数量来对样本多样性进行评估,其值属水平上微生物组成的菌群多样性差异。:..丁瑞丰,等:基于多组学分析高盐饮食诱导的大鼠高血压靶器官损伤机帝—P值(一19)——P值(19)Gotr-·m5051015KEGGpathwny0123oxjd¨t-、““'chond吨llIc印inltorychainctmlplcx:Isscmbl,tlyptophanmctabolisnlribosom:IlsmallxubunitassembI、cjIr}I”c)ck(TCAcyck)ATPsyntlhesiscoupledprotontranspol-tPPARsignaIlngpathwayencl譬)coupkdplotont-nn5pon,tandmP伯boljsmnlaninP,as"rfatPglu抽mntP(a)肾皮质——P值(19)(a)肾皮质GOtermsO12345KEGG一P值(一lg)0123pathM)regulationofbloodcoagulationandalanine,nspaltateglu妇nln¨me协boI“m盹譬ulationofhemosta“5mediatororTRPchanncIsin订ammaforyrc譬uIationrcsponsctohypoxiap53signalingpathwa)r。gulatif'nofcoagulatiIInamjnosugal.:Indnucleotidesu譬a.-mc协bIlI“mcircadhnrh、.thmofinl-(b)肾髓质(b)肾髓质——P值(19)GOtermsO5101520KEGG一尸值(19)pathw2I、gener:,nofpl’ecunIllmetab(·litc‘andenerg,citrn¨。)’cIc(TcA。ycIc),~ulfurcI'mptⅢndmct:lh·'x~oxidativ。ph08pho”)Iationpulinenuclcosidcbi叩ho叩hatcmchboli‘ssmct}IboIismp)ruvntclibonucleosidebi叩hosphafemetaboli‘ssmct:IboIism“tt)acida。)’l-CoAme协boli‘.pl’occsschoJcs把roJme“IboJj“m(。)心房~尹一P值f】g)(c)心房Goterms05101520一P值(Ig)KEGGpnth’v:l,O12ATPmet汕oIio”ocessb讪5ynthcs讧ofml~扎tulatednIt|yaci出oxidatlvephospho呵hfionpha譬osome‘ytoplnsnlictlansIntionht“acidmctabolhm舭nemtiIm¨urxormc“blJlitc*cr譬yPPARsj譬nann譬”-essanda¨hel’oscIeros畦mitochondr㈨rcspiratol‘plPxnsscmblyHIF-lsigⅡali“gpathw“y(d)心室尸值(】g)——P值(一Ig)Gotel·ms0246012……………~ce¨ularm(,dincdnmin('ncidmetnbo¨,{lttyacIdbiosynthc蓟sfjlttyjlcId‘IcliV;lct:sxcarbohydllatcdigcKtionandnhsI¨‘ptionIMPmet:Ib0¨cpr(,cessaI-’st:Inoidmet‘Ib0Iicprocesscholesterolmetabo¨sm(e)结肠(e):..【:三1Tene“cutesSp而chaetes—■ProteohaPteriaLFirmicutes_Elusimicmhia_CvanobacteriaIBa(·temjdetPs_ActinohacteriaN(:组HSD组样卣组别(a)门水平卜微牛物茼群相对丰度(b)厚壁茼门与拟杆菌门_}