项目合集 | 上海长征医院腰骶神经根撕脱伤研究成果三连发

腰骶神经根撕脱大鼠m⁶A甲基组的转录学分析

技术路线：

主要结果：

• 与对照组大鼠（Sham）相比，腰骶神经根撕脱术后大鼠（LSRA）的在术后6h和24h整体m⁶A水平显著升高，这与m⁶A甲基化转移酶核心成分METTL3的表达改变一致。

• MeRIP-seq结果筛选出1087个显著差异的m⁶A峰，其中654个m⁶A峰显著上调，433个m⁶A峰显著下调，这些差异的m⁶A峰主要富集在3’-UTR或5’- UTR中。

• 差异m⁶A的转录本功能富集分析结果显示这些转录本参与了与神经元损伤相关的生物过程和信号通路。

• m⁶A与转录组联合分析揭示m⁶A甲基化与mRNA表达水平之间存在显著相关性，转录本的差异表达可能是由m⁶A甲基化调控的，可能是由IGF2BP2/YTHDF2/YTHDF3介导的。

• 本文揭示了m⁶A修饰在LSRA的病理过程中的深刻作用，为探索m⁶A修饰在LSRA过程中的功能提供了初步参考。

 MeRIP-seq与RNA-seq联合分析结果

Zhou Z, Zhu L. Epitranscriptomic analysis of m⁶A methylome in rats after lumbosacral nerve root avulsion. Epigenomics. 2022 May;14(10):589-600. 

用RNA测序和生物信息学分析鉴别腰骶椎根撕脱症发病机制中潜在的铁死亡关键基因

技术路线：

主要结果：

• LSRA 组大鼠出现铁死亡特异性变化，如线粒体萎缩和铁积累增加，铁死亡抑制剂去铁胺 (DFO) 可以缓解这些变化。

• 通过 RNA 测序鉴定得到46个铁死亡相关差异表达基因，通过qRT-PCR分析验证了这些基因的差异表达。

• 功能分析表明，铁死亡 DEGs 在与氧化应激反应、HIF-1 信号通路和肿瘤坏死因子信号通路相关的通路中显著富集。

• PPI 网络分析表明，铁死亡 DEGs 中的一组关键基因与 HIF-1 信号通路相关。

• 构建HIF-1信号通路相关基因-miRNA网络，预测4个miRNA靶向关键差异基因，并证实了这些基因在转录水平和蛋白水平的上调。

• 本文揭示了LSRA中铁死亡相关基因的可能调控作用，为LSRA的发病机制提供新的见解。

铁死亡相关差异表达基因的鉴定图

Zhou Z, Lu J, Ma J, Zhu L. Identification of Potential Ferroptosis Key Genes in the Pathogenesis of Lumbosacral Spinal Root Avulsion by RNA Sequencing and Bioinformatics Analysis. Front Mol Biosci. 2022 Aug 5;9:902607.

腰骶脊髓根撕脱大鼠模型中circ RNA表达谱的生物信息学分析

技术路线：

主要结果：

• 对Sham组和LSRA组大鼠进行差异表达circ RNA和mRNA筛选，总共有1708个circ RNA和2263个mRNA在两组间有差异表达。功能注释结果表明这些差异mRNA和circRNA的潜在功能与神经元活动密切相关。

• qRT-PCR验证，随机选择的circ RNA和mRNA的表达水平与测序结果一致，其中circRNA 7025表达水平在LSRA组显著下调。

• 构建神经元凋亡相关circRNA/miRNA/mRNA互作网络，预测circRNA 7025为神经元凋亡相关miRNA的靶点

• 过表达circRNA 7025显著降低了神经元凋亡率，表明circRNA 7025对神经元具有抗凋亡作用

• 本文的研究结果为识别治疗LSRA后神经元凋亡的新分子靶点提供了初步参考

神经元凋亡相关circRNA-miRNA-mRNA网络的构建

Zhou Z, Ma J, Cai J, Chen A, Zhu L. Bioinformatic analysis of circular RNA expression profiles in a rat lumbosacral spinal root avulsion model. Front Genet. 2022 Aug 12;13:920493.