慢性情绪压力诱导小鼠肺癌模型的转录组分析及候选基因鉴定

《BMC Cancer》：Transcriptomic profiling of a lung cancer animal model induced by emotional stress

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摘要

由于将情绪压力与肺癌进展联系起来的转录变化仍不清楚，我们建立了一种小鼠肺癌模型，在该模型中，在接种A549人肺癌细胞前后施加了慢性压力。在这项研究中，将四周大的BALB/c裸鼠随机分配到情绪压力组或对照组。情绪压力组的小鼠经历了经过验证的慢性压力处理，包括限制活动、食物或水 deprivation 等。在处死时，通过ELISA 测量了血清中的炎症因子（如IL-6、皮质醇等）水平，并通过免疫组化分析了肿瘤组织中的P53、CD4、EGFR和Ki-67等蛋白。进行了全转录组RNA测序，并鉴定出差异表达基因。使用KEGG和GO分析进行了功能富集。情绪压力组的小鼠肿瘤生长速度明显更快，在第30天时肿瘤体积达到137.7 ± 22.78 mm3，而对照组为39.66 ± 11.00 mm3（P < 0.001）。尽管肿瘤生长存在差异，但两组之间的血清细胞因子水平以及EGFR和Ki-67的染色强度没有显著差异。基于热图的筛选确定了27个候选基因（在情绪压力组肿瘤中有16个上调基因和11个下调基因），这些基因在成对比较中表现出一致的表达趋势。随后的DESeq2分析确认其中21个基因具有统计学意义（p-adj < 0.05）。生物信息学分析表明，这些基因在与原发性免疫缺陷、ATP结合盒转运蛋白、碱基切除修复等相关通路中富集。对三个代表性差异表达基因（PARP2、TBC1D3D、DCAF11）的qPCR验证证实了RNA-seq的表达趋势。总体而言，本研究为情绪压力驱动的肺癌模型提供了一个转录组资源，并为未来研究慢性压力与肺癌进展之间的分子联系提供了起点。