高原肺动脉高压患者外周血转录组差异基因分析
黄奕暄1
杨峰2
贾鹏程3
王瑞4
李悟5
1.新疆医科大学研究生院,乌鲁木齐 830000;新疆军区总医院心胸外科,乌鲁木齐 8300002.新疆军区总医院药剂科,乌鲁木齐 8300003.新疆军区总医院心胸外科,乌鲁木齐 830000;石河子大学研究生院,新疆石河子 8320034.新疆军区总医院中心实验室,乌鲁木齐 8300005.新疆军区总医院心胸外科,乌鲁木齐 830000
摘要：目的 本研究利用转录组测序(RNA-Seq)技术,对高原肺动脉高压(HAPH)患者的外周血液进行分析,筛选出发生HAPH相关的核心基因,并通过逆转录定量聚合酶链式反应(RT-qPCR)验证核心基因在HAPH中的表达变化,为其早期诊断和治疗靶点的开发提供理论基础.方法 选取2023年4月至9月于解放军陆军第九四八医院(隶属于新疆军区总医院)进行体检,且心脏超声检查无异常的健康男性42例为研究对象,经过5个月海拔5 000 m以上的高原低氧暴露后,通过多普勒超声检查将其分为健康对照组(24例)和HAPH组(18例).采集两组血液样本,通过TRIzol试剂提取RNA,并使用Illumina Novaseq 6000平台进行RNA-Seq测序.使用limma包,筛选阈值为|log2FC|>1和P<0.05筛选出差异基因.使用京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析进一步分析差异基因相关的通路.通过STRING数据库和蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络构建,并利用最大团中心性(MNC)、边渗透组件(EPC)和BottleNeck算法筛选核心基因.进一步利用Xsum算法结合Cmap数据库筛选可能治疗HAPH的化合物.最后,通过RT-qPCR验证核心基因的表达变化.结果 通过转录组测序,共筛选出617个差异表达基因,其中326个上调、291个下调.通路富集分析显示,血红素生物合成通路与HAPH密切相关.基于PPI筛选出5个核心基因:铁螯合酶(FECH)、α突触核蛋白(SNCA)、β肌动蛋白(ACTB)、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶1(AKT1)和泛素C(UBC).基于Cmap数据库筛选出可能抑制核心基因的化合物花生四烯酰三氟甲基酮(ATFMK).RT-qPCR验证结果显示,FECH和SNCA在HAPH组中显著上调,提示这两个基因可能在HAPH的病理过程中发挥重要作用.结论 本研究通过转录组学筛选出与HAPH相关的差异表达的核心基因,尤其是FECH和SNCA两个基因得到了RT-qPCR验证,可能成为HAPH的潜在生物标志物和治疗靶点,化合物ATFMK则有成为潜在治疗药物的可能.为早期诊断和靶向治疗提供了新的分子生物学依据.
关键词：转录组学高原肺动脉高压通路富集
资助基金：新疆维吾尔自治区重点研发计划项目(2022B03005-2)
论文发表日期：2025-12-20
在线出版日期：2025-12-25（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 46-53 )
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