目的:本研究旨在筛选和鉴定参与动脉型肺动脉高压(pulmonary arterial hypertension,PAH)发病的关键基因及相关信号通路,为进一步的转化医学研究提供新靶点.方法:从美国国立生物技术信息中心的GEO(Gene Expression Omnibus)数据库中获取人GSE113439、GSE117261、GSE48149和GSE53408基因芯片数据集,经过数据筛选后确定PAH组103例和对照组56例进行比较分析.采用NetworkAnalyst软件筛选差异基因(differentially expressed genes,DEGs),Enrichr和Metascape进行基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因和基因组数据库(Kyo?to Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)分析,STRING和Cytoscape建立蛋白质-蛋白质相互作用(protein-pro?tein interaction,PPI)网络确定潜在的枢纽基因.采用野百合碱构建PAH大鼠模型,通过测量血液动力学参数与组织形态学观察造模是否成功,RT-qPCR验证肺组织中候选基因的mRNA表达.结果:共获得2048个差异基因,其中1480个上调,568个下调,主要涉及炎症与细胞增殖等方面的信号通路,例如单纯疱疹病毒1感染通路、人乳头瘤病毒感染通路以及肿瘤通路等.其中最显著的DEGs依次为SCAMP3、MRPL11、ADRA1A、GATA2和SCAMP2,枢纽基因为MDM2、HSP90AA1、NCL、CTNNB1和PPP2CA.野百合碱诱导4周后,PAH组大鼠右心室收缩压(right ventricu?lar systolic pressure,RVSP)和平均肺动脉压(mean pulmonary arterial pressure,mPAP)与对照组相比显著升高(P<0.05),肺组织苏木精-伊红(hematoxylin-eosin,HE)染色显示肺小动脉管壁明显增厚(P<0.01),证明PAH模型建立成功.RT-qPCR结果表明,MDM2、HSP90AA1、NCL和CTNNB1的mRNA表达在PAH组显著上调(P<0.05),而MRPL11、ADRA1A、GATA2、BST2和PTPN11的mRNA表达在PAH组显著下调(P<0.05),SCAMP3、SCAMP2、PPP2CA、BIRC2、TAP1和GIF2的mRNA表达在两组间无显著差异(P>0.05).结论:本研究筛选并验证了参与PAH发生的关键基因,有望为进一步的转化医学研究提供新靶点.

动脉型肺动脉高压;生物信息学;炎症;细胞增殖

同济大学附属同济医院心内科,上海200065;同济大学医学院生物化学与分子生物学系,上海200092;同济大学医学院药学院,上海200092

[1]李洁;刘彩莹;严文文;沈玉芹;徐金媛;徐国彤;吕立夏;宋浩明-.动脉型肺动脉高压分子标志基因的筛选与鉴定)[J].中国病理生理杂志,2022(06):1063-1074

GSE113439,GSE117261,GSE48149,GSE53408,Kyo,SCAMP3,MRPL11,SCAMP2,PPP2CA,BST2,BIRC2,GIF2

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