曲克芦丁(Troxerutin)是天然黄酮类化合物芦丁(Rutin)的衍生物。芦丁最初是从日本槐树(Styphnolobium japonicum(L.)Schott)的花朵中提取出来,也存在于橄榄、荞麦、芦笋、咖啡、谷物中。曲克芦丁具有抗炎免疫调节、抗过敏、抗溃疡、肝肾脏保护等众多药理价值,易溶于水,易吸收,能有效减少毛细管脆性和异常渗漏,防止血栓的形成,改善血管损伤,对急性缺血性脑损伤有显著的保护作用。过去几十年,虽然已有大量实验去探索曲克芦丁不同方面的药理活性,但到目前为止有关曲克芦丁的全基因组检测仍未有人进行,对其进行研究将有助于更好的了解曲克芦丁的临床作用。目的:通过对曲克芦丁处理前后的两组小鼠进行高通量转录组测序分析,筛选出处理前后差异表达的基因,利用NCBI、Uniprot、GO等数据库对差异基因进行功能注释,探究曲克芦丁对小鼠基因组转录水平的影响,进一步解释并说明曲克芦丁如何参与生理过程,并寻找其发挥药效活性的相关基因和相关信号通路。方法:1、选取5周龄小鼠随机分为实验组和对照组,实验组每天9:00和17:00皮下注射曲克芦丁,剂量为130 μg/g。对照组同一时间点注射等量的生理盐水,连续注射2天后,进行心脏采血提取RNA并构建文库;2、通过安诺优达Illumina4000测序平台对样本进行转录组分析,对原始下机数据进行整理、过滤及质量评估;3、利用已有数据库,将预处理得到的测序数据与参考基因组进行比对分析,计算表达量;4、采用DESeq进行基因差异表达的分析,选取|log2Ratio|≥1和q<0.05的基因作为差异表达基因,得到上下调基因的个数,并通过NCBI、Uniprot、GO等数据库进行注释;5、Q-PCR验证转录组测序结果。结果:1、6个样品的血液转录组测序分析,共得到149,144,776条raw reads,过滤后共140,324,838条clean reads,占总数据量的90%。与参考基因组比对结果显示,每个样本均有88.5%以上的reads比对成功,且Q30评分均大于95%。对照组和实验组中外显子区域分别占95.35%和96.04%,3.12%和2.84%为内含子区域,基因间区分别为1.53%和1.12%。2、通过转录组测序,共筛选出15个差异表达的基因,包括5个上调基因,10个下调基因。GO分析发现,差异基因主要富集在T细胞介导的细胞毒性(q=0.000274),端脑发育(q=0.000374),细胞表面(q=5.04e-06),内质网出口(q=0.000153),β2-微球绑定(q=0.000278),TAP-结合(q=0.000165),T 细胞和神经肽Y受体结合(q=0.000566)这几个条目。由此推测这些条目的富集可能与曲克芦丁抗炎免疫、神经保护等作用有关。3、Q-PCR的结果与转录组测序结果一致,说明转录组数据可靠。结论:本研究通过曲克芦丁对小鼠血液基因组转录水平的影响,筛选出差异表达的基因并探讨了这些基因所参与信号通路及与曲克芦丁发挥作用之间的联系,说明曲克芦丁可以通过调控这些基因的表达水平从而参与到抗炎免疫、大脑发育、心血管形成等生理学过程中,发挥其保护作用。