TGF-β1致人胚肺成纤维细胞转分化差异基因的生物信息学分析

岳中正; 暴磊; 王迪; 张淼; 李一平; 于兴浩; 曲雅倩; 张建会; 姚武; 郝长付

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目的分析转化生长因子-β1(TGF-β1)刺激的人胚肺成纤维细胞(IMR-90细胞)微阵列芯片差异表达基因(DEGs),筛选与成纤维细胞转分化相关的潜在关键基因和信号通路。方法从高通量基因表达数据库下载TGF-β1刺激IMR-90细胞的基因表达微阵列芯片数据集GSE17518,采用GENE-E软件进行DEGs筛选,将DEGs导入DAVID网络数据库进行基因本体(GO)分析和京都基因与基因组百科全书(KEGG)信号通路富集分析;同时采用相互作用基因库检索工具数据库和Cytoscape软件构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,筛选核心基因,并构建蛋白交互作用模块。结果共筛选出394个刺激相关DEGs,其中,上调基因223个,下调基因171个。GO分析显示,DEGs广泛参与细胞质、细胞膜、细胞外基质(ECM)以及外泌体等组分构成,调控ECM形成、细胞迁移与粘附、细胞增殖与凋亡等生物学功能;KEGG通路分析结果显示,DEGs主要富集于细胞的黏着斑、ECM-受体相互作用、磷脂酰肌醇3激酶-蛋白激酶B(PI3K-Akt)等信号通路;PPI网络筛选出10个核心基因分别为核仁抗原2(NOP2)、琥珀酸脱氢酶B、谷氨酰-脯氨酰-tRNA合成酶(EPRS)、FtsJ同系物3(FTSJ3)、前折叠蛋白亚基4、Ras相关型C3肉毒杆菌毒素基质2、信号识别颗粒受体β亚单位、琥珀酸-辅酶A-GDP结合蛋白β亚基、短小杆菌RNA结合家族成员3(KIAA0020)、一般性囊泡转运因子p115;其中NOP2、EPRS、FTSJ3、KIAA0020主要分布于M1模块,NOP2是M1模块中节点数最高的核心基因。结论共筛选出与TGF-β1刺激相关的10个核心差异基因以及7条信号通路,其中黏着斑、ECM-受体相互作用、PI3K-Akt信号通路以及基因NOP2、EPRS、FTSJ3、KIAA0020可能为包括矽肺在内的多种肺纤维化疾病发生发展过程中成纤维细胞异常激活的机制研究提供新的方向。

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来源
《中国职业医学》 |2018年第3期|301-307|共7页
作者
岳中正; 暴磊; 王迪; 张淼; 李一平; 于兴浩; 曲雅倩; 张建会; 姚武; 郝长付;
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作者单位

郑州大学公共卫生学院;

河南郑州450001;

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正文语种 chi
中图分类生产性粉尘及尘肺;
关键词
肺纤维化; 生物信息学; 转化生长因子-β1; 差异表达基因;

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