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目的:唇腭裂(cleft lip and palate,CLP)是新生儿中常见的一种先天性颌面部畸形,受环境因素和遗传因素共同调控。全反式维甲酸(all-trans retinoic acid,atRA)可以通过维甲酸信号通路调控多个靶基因的转录,也是构建小鼠腭裂(cleft palate,CP)模型理想的外源性刺激物。为了进一步了解小鼠腭发育时期atRA对腭组织基因表达谱的影响,本研究利用RNA测序(RNA sequencing,RNA-seq)技术比较了腭发育关键时期腭裂小鼠和健康小鼠腭板转录组的变化。方法:利用atRA构建小鼠腭裂模型,分别收集腭裂组和对照组孕鼠妊娠13.5(embryonic day 13.5,E13.5)、14.5天、15.5天和16.5天的胚胎腭板(palatal shelves,PS),通过RNA-seq检测腭组织中各基因mRNA表达情况。以log2(倍数变化)≥1且偏离概率值(Probability)大于等于0.8的默认标准,筛查两组之间的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs),并利用基因本体(gene ontology,GO)富集分析和通路富集分析对差异表达基因的功能和通路进行注释。采用实时荧光定量PCR(quantitative Real-time PCR,qRT-PCR)验证部分基因mRNA表达水平,免疫组化(immunohistochemistry,IHC)定位候选基因在小鼠腭板中的蛋白表达。结果:比较E13.5-E16.5腭裂组和对照组基因表达谱,一共筛选出306个DEGs,其中,4.2%的DEGs属于晶体蛋白(crystallin)家族;E14.5,有14个编码细胞外基质(extracellular matrix,ECM)的DEGs。GO分析显示,E13.5-E16.5显著富集的细胞内成分分别是大分子复合物、细胞外基质、胶原三聚体和中间丝。通路富集分析不同于正常腭发育,DEGs主要富集在代谢信号通路,如:P450细胞色素外源物代谢、卟啉和叶绿素的代谢、维甲醇代谢等。IHC显示转甲状腺素蛋白(Transthyretin,Ttr)和分泌型磷酸蛋白1(Secreted phosphoprotein 1,Spp1)在E13.5-E16.5小鼠腭板间充质中均有表达,其中,E15.5和E16.5天腭裂组Spp1的表达显著减少(p<0.05)。结论:atRA诱导的腭裂组与对照组基因表达谱存在明显差异,尤其是crystallin家族成员。此外,GO分析提示ECM和中间丝成分可能在腭发育及腭裂发生过程中发挥重要功能。通路富集分析则表明atRA在腭发育时期(E13.5-E16.5)可能激活了多条代谢通路调控腭裂发生。此外,Spp1作为一种编码骨细胞外基质的基因,其mRNA和蛋白水平在腭发育多个时期表达下调,提示atRA可能通过调控Spp1干扰了腭板骨形成过程。本研究通过RNA测序的结果总结了可能参与腭发育和腭裂形成的相关通路和差异基因,为后续腭裂机制研究和靶向治疗提供了方向。