有氧運動對人骨骼肌基因表達的影響

王子璐，劉立民，孫曉

（中國醫科大學 1.體育部，沈陽 110122；2.附屬盛京醫院藥學部，沈陽 110004）

體育鍛煉的缺乏是誘發慢性病的重要原因之一［1-2］。體育活動已被證明可以改善和調節代謝穩態代謝效率［3］。年輕人和老年人久坐的生活方式和低體力活動是健康的不良因素。雖然有關運動對機體的有益作用已經達成共識，但很少有研究關注于評估有氧運動與機體基因表達之間的關系及其促進健康、預防疾病的分子機制。本研究擬通過生物信息學方法分別分析年輕人和老年人2個年齡段中運動組和非運動組股外側肌活檢樣本基因表達譜，旨在探討有氧運動對人骨骼肌全基因組表達的影響及其可能的作用機制。

1 材料與方法

1.1 數據來源

本研究從美國國立生物技術信息中心公共基因芯片數據平臺 （gene expression omnibus，GEO） 數據庫（https：//www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/）［4］下 載GSE9103，該數據庫為mRNA基因芯片數據集，芯片平臺是GPL570 ［HG-U133_Plus_2］Affymetrix Human Genome U133 Plus 2.0 Array。用該芯片對股外側肌活檢樣本進行骨骼肌轉錄譜分析，共40例樣本，其中包含10例年輕久坐者、10例老年久坐者、10例年輕訓練者和10例老年訓練者。

1.2 差異表達基因 （differentially expressed genes，DEGs）篩選

應用R語言對芯片進行分析，讀取下載矩陣文件，使用limma包分別對年輕久坐組和年輕訓練組，以及老年久坐組和老年訓練組進行分析，直接獲取DEGs，并對結果進行去重［5］。篩選標準［4］為：log2基因表達差異倍數 （fold change，FC） 絕對值≥1，P＜0.05。用“ggplot2”R語言包繪制火山圖，同時根據差異表達數據，用“VennDiagram”R語言包繪制韋恩圖。

1.3 DEGs的基因本體論 （gene ontology，GO）及京都基因和基因組百科全書 （Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG） 分析

本研究應用……