整合转录组与代谢组分析揭示抗氧化代谢紊乱促进支气管肺发育不良的分子机制

来自国内的研究人员通过整合转录组学和代谢组学分析，揭示了高氧诱导的支气管肺发育不良(BPD)与抗氧化代谢通路紊乱的关联。研究发现BPD新生大鼠肺部存在谷胱甘肽代谢、牛磺酸/亚牛磺酸代谢等通路的基因表达上调但代谢物水平下降，为BPD治疗提供了潜在靶点。

　　

高氧环境诱导的支气管肺发育不良(Bronchopulmonary Dysplasia, BPD)是早产儿肺部发育异常的重要病因，但其分子机制尚未阐明。研究人员通过建立新生大鼠BPD模型，结合组织病理学、转录组测序(RNA-seq)和代谢组学(LC-MS/MS)技术，系统解析了疾病进展中的分子事件。

组织学分析显示，高氧暴露导致肺泡数量减少、间隔增宽等典型病理改变。多组学整合分析发现，BPD肺组织中涉及抗氧化防御的关键代谢通路发生显著改变：谷胱甘肽(Glutathione)代谢通路中代谢物水平下降而相关基因表达上调；牛磺酸/亚牛磺酸(Taurine/Hypotaurine)代谢、精氨酸/脯氨酸(Arginine/Proline)代谢等氨基酸代谢网络均出现紊乱。

这些发现揭示了BPD进展中存在"代谢悖论"现象——虽然抗氧化相关基因表达增强，但代谢产物却持续耗竭，提示机体处于持续氧化应激状态。该研究为理解BPD发病机制提供了新视角，特别是发现了谷胱甘肽代谢等通路可能作为潜在治疗靶点。这种整合多组学的研究策略也为其他呼吸系统疾病的机制研究提供了范式参考。