【摘 要】
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目的:在生信分析数据深挖掘的基础上,探讨筛选出的靶基因对阴茎海绵体内皮细胞的影响及其功能的初步验证。方法:生信分析:在GEO数据库中下载高糖环境下阴茎海绵体内皮细胞损伤的芯片数据（GSE146078）,利用GPL17021平台初步筛选正常对照组和高糖致内皮细胞损伤组的差异基因,采用STRING进行蛋白质与蛋白质相互作用网络验证,利用Cytoscape的Hub插件分析Hub核心基因,使用R软件对差异
【基金项目】
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国家自然科学基金面上项目（项目批准号:81871158）；
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目的:在生信分析数据深挖掘的基础上,探讨筛选出的靶基因对阴茎海绵体内皮细胞的影响及其功能的初步验证。方法:生信分析:在GEO数据库中下载高糖环境下阴茎海绵体内皮细胞损伤的芯片数据（GSE146078）,利用GPL17021平台初步筛选正常对照组和高糖致内皮细胞损伤组的差异基因,采用STRING进行蛋白质与蛋白质相互作用网络验证,利用Cytoscape的Hub插件分析Hub核心基因,使用R软件对差异基因进行GO功能注释,使用DAVID数据库KEGG通路富集分析。细胞实验:分离原代大鼠阴茎海绵体内皮细胞,并构建高糖阴茎海绵体内皮细胞损伤模型,ELISA和流式细胞仪检测每组阴茎海绵体内皮细胞上清中eNOS、NO、IL-6和TNF-α的丰度,以及细胞凋亡情况;经qPCR和western blot检测每组阴茎海绵体内皮细胞中SAA1、SAA2和SAA3表达情况。ELISA和流式细胞仪检测SAA2沉默对高糖损伤阴茎海绵体内皮细胞上清中eNOS、NO、IL-6和TNF-α的丰度,以及细胞凋亡的影响。动物实验:HE染色分析正常和DMED大鼠海绵体组织病理变化;IHC检测正常和DMED大鼠海绵体组织中SAA2和eNOS的表达情况。结果:生信分析结果:共筛选到367个差异表达基因,其中包含有150个上调基因,217个下调基因。核心差异基因包括上调表达基因Ccl19、Cxcl1、IL-6、Zscan4家族、GSTA家族、CYP2D家族及SAA家族成员和下调表达基因Cxcl12、Sox9。其中血清淀粉样蛋白A（Serum amyloid A,Saa）家族成员SAA1、SAA2、SAA3均显著上调表达,并与Lcn2、Orm2、Pon1及Apoa1等多个载脂蛋白或脂相关蛋白有关联。GO分析发现SAA家族主要与胆固醇代谢、脂解反应,脂蛋白代谢等过程相关。KEGG分析发现SAA家族主要参与PPAR信号通路以及胆固醇代谢。细胞实验结果:高糖处理组阴茎海绵体内皮细胞中SAA1、SAA2和SAA3表达水平增加,其中仅SAA2的表达变化存在统计学差异（P<0.01）;高糖损伤阴茎海绵体内皮细胞培养基中eNOS和NO水平降低,细胞上清液中IL-6、TNF-α丰度及细胞凋亡率增加。敲低SAA2可以提高高糖损伤阴茎海绵体内皮细胞培养基中eNOS和NO水平,降低细胞上清液中IL-6、TNF-α丰度及细胞凋亡率。动物实验结果:DMED大鼠阴茎海绵体组织结构出现变化,DMED大鼠阴茎海绵体血窦间隙变窄,内皮细胞中断、不连续,平滑肌数量减少,胶原纤维增多;与正常大鼠相比,DMED大鼠阴茎海绵体组织中SAA2表达水平增加,而eNOS表达水平降低。结论:SAA家族成员在高糖处理的大鼠阴茎海绵体内皮细胞中呈高表达状态,并与脂蛋白代谢等过程相关。高糖刺激会促进SAA2表达增加,高表达的SAA2会致使大鼠阴茎海绵体内皮细胞中eNOS表达降低,NO合成分泌减少。干扰SAA2表达可以提高高糖损伤阴茎海绵体内皮细胞培养基中eNOS表达和NO分泌。DMED大鼠阴茎海绵体组织中SAA2表达增加,而eNOS的表达水平降低。因此我们推测SAA2表达异常参与了DMED的发生和发展过程,但具体作用及其机制有待进一步的功能验证。
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