髓系KLF5基因缺失小鼠腹主动脉瘤形成的生物信息学分析

常全; 张娜娜; 马冬

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髓系KLF5基因缺失小鼠腹主动脉瘤形成的生物信息学分析

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背景腹主动脉瘤(AAA)是一种老年常见高死亡率的心血管系统疾病,发病机制不明确,临床上无有效治疗药物。本课题组前期研究发现,KLF5基因在人和小鼠AAA组织中表达升高,但是对于详细的KLF5基因调控炎症相关基因表达的网络分析未见报道。目的利用基因芯片技术对髓系KLF5基因表达缺失(LyKLF5-/-)小鼠AAA的差异表达基因进行生物信息学分析,探讨KLF5基因在AAA中的调控机制。方法研究时间为2015年1月-2019年4月。将SPF级KLF5-flox小鼠和SPF级LysM-cre小鼠杂交培育的雄性髓系遗传性LyKLF5-/-小鼠与同笼野生型(WT)C57BL/6小鼠各3只作为实验动物。通过CaPO4诱导小鼠AAA模型,并提取肾下腹主动脉组织总RNA行m RNA芯片筛查。对于筛选出的差异表达基因,利用在线数据库Metascape进行GO功能富集分析和KEGG富集分析,再利用STRING在线数据库进行蛋白互作网络分析。结果 mRNA芯片共筛选到上调表达基因646个,下调表达基因1 410个(|FC|≥2,P<0.05)。与WT小鼠比较,抑制炎症的基因在LyKLF5-/-小鼠表达增加,Bcas3、Hck基因表达分别上调3.96、3.14倍;促进炎症的基因在LyKLF5-/-小鼠表达降低,Retnla、Olig1、Tnfrsf11a分别下调7.68、5.07、3.66倍。GO功能富集分析显示上调差异基因主要参与多肽抗原合成和表达的调控、核苷二磷酸代谢过程、肌节组织的正向调节等过程;下调差异基因主要参与生长发育、细胞对葡萄糖刺激反应的胰岛素分泌调节、平滑肌细胞迁移的正调控等过程。KEGG富集分析显示上调差异基因主要影响破骨细胞分化、吞噬小体、氨基酸的生物合成等通路;下调差异基因主要影响血管平滑肌收缩、泛素介导的蛋白水解作用以及肌动蛋白细胞骨架的调控等通路。蛋白互作网络分析证实,小鼠髓系LyKLF5-/-导致参与血管炎症相关基因Bcas3、Hck表达上调和Retnla、Olig1、Tnfrsf11a表达下调。结论 Bcas3、Hck、Retnla、Olig1、Tnfrsf11a基因可能是参与血管炎症和AAA形成的重要候选基因。

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来源
《中国全科医学》 |2020年第6期|692-698|共7页
作者
常全; 张娜娜; 马冬;
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作者单位

063210河北省唐山市华北理工大学公共卫生学院;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类 R543.16;
关键词
主动脉瘤; 腹; 髓系细胞; KLF5基因; 表达谱芯片; 小鼠;

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