通过全面的转录组分析，鉴定与糖尿病后代中七氟烷诱导的突触丢失相关的枢纽基因和通路

《Metabolic Brain Disease》：Identification of hub genes and pathways associated with sevoflurane-induced synaptic loss in diabetic offspring via comprehensive transcriptome analysis

妊娠糖尿病小鼠后代暴露七氟烷后引发神经毒性，通过生物信息学与实验验证发现神经嵴分化、氧化应激及小胶质细胞吞噬异常，鉴定Uty、Uba1y、Ddx3y、Kdm5d和Eif2s3y为关键调控基因。

摘要

易受伤害的大脑模型对麻醉药物的神经毒性更为敏感，尤其是糖尿病患者的后代，这一问题需要特别关注，但其背后的机制仍不清楚。本研究结合了生物信息学和实验方法，以探究七氟烷在糖尿病后代中引起的神经发育毒性的分子基础。研究人员使用链脲佐菌素诱导的糖尿病模型（妊娠糖尿病模型）和对照组小鼠，将其后代暴露于七氟烷环境中（浓度为2.5%，每次2小时，共3次，时间跨度为P6-P8阶段）。随后对海马组织进行了RNA测序分析。生物信息学分析发现了异常的信号通路，并进一步验证了神经元凋亡（TUNEL检测）、突触蛋白（PSD-95、Synaptophysin）以及小胶质细胞活性（Iba1+）的变化。通过蛋白质-蛋白质相互作用网络筛选出了关键基因。研究发现，糖尿病后代在神经嵴分化、氧化应激/氧化还原途径以及小胶质细胞对病原体的吞噬作用方面存在异常表现。与对照组相比，糖尿病后代表现出更高的神经元凋亡率、更严重的突触损伤以及更高的Iba1+小胶质细胞密度。Uty、Uba1y、DDx3y、Kdm5d和Eif2s3y被确定为关键调控因子。妊娠糖尿病通过这些关键基因网络影响小胶质细胞的功能，从而加剧了七氟烷的神经毒性。针对这些基因进行干预可能有助于降低需要麻醉的糖尿病后代的风险。

临床试验编号：不适用。

图形摘要

易受伤害的大脑模型对麻醉药物的神经毒性更为敏感，尤其是糖尿病患者的后代，这一问题需要特别关注，但其背后的机制仍不清楚。本研究结合了生物信息学和实验方法，以探究七氟烷在糖尿病后代中引起的神经发育毒性的分子基础。研究人员使用链脲佐菌素诱导的糖尿病模型（妊娠糖尿病模型）和对照组小鼠，将其后代暴露于七氟烷环境中（浓度为2.5%，每次2小时，共3次，时间跨度为P6-P8阶段）。随后对海马组织进行了RNA测序分析。生物信息学分析发现了异常的信号通路，并进一步验证了神经元凋亡（TUNEL检测）、突触蛋白（PSD-95、Synaptophysin）以及小胶质细胞活性（Iba1+）的变化。通过蛋白质-蛋白质相互作用网络筛选出了关键基因。研究发现，糖尿病后代在神经嵴分化、氧化应激/氧化还原途径以及小胶质细胞对病原体的吞噬作用方面存在异常表现。与对照组相比，糖尿病后代表现出更高的神经元凋亡率、更严重的突触损伤以及更高的Iba1+小胶质细胞密度。Uty、Uba1y、DDx3y、Kdm5d和Eif2s3y被确定为关键调控因子。妊娠糖尿病通过这些关键基因网络影响小胶质细胞的功能，从而加剧了七氟烷的神经毒性。针对这些基因进行干预可能有助于降低需要麻醉的糖尿病后代的风险。

临床试验编号：不适用。

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