瘢痕疙瘩成纤维细胞差异基因、EMT相关通路的筛选确定和分析
研究背景及目的:瘢痕疙瘩是一类瘢痕过度增生疾病，其发病普遍认为是人种肤色、遗传背景、细胞因子和免疫因素等多因素所致。近年来研究者聚焦于通路相关研究，但发现的通路较少，无法解释疾病全貌。我们发现瘢痕疙瘩其侵袭生长的方式与上皮细胞-间充质转化(EMT)相似，本研究将系统分析瘢痕疙瘩差异基因并富集相关通路，寻找和EMT相关的研究线索。 研究方法:本研究的第一部分选取了公共数据集中测序数据，利用生物信息学分析的手段，寻找瘢痕疙瘩与正常皮肤组织相比发生显著变化的相关基因。通过GO/KEGG通路富集分析，找出具有研究价值的EMT相关通路。本研究第二部分针对中国人群进行初步实验验证，入组了9例瘢痕疙瘩患者和9例正常对照，在组织水平对EMT相关因子CDH1(E-cadherin)、TJP1(ZO-1)、VIM(Vimentin)、FN1(Fibronectin)进行了免疫荧光染色、蛋白表达水平、mRNA表达水平等检测。第三部分培养了原代成纤维细胞，初步进行细胞水平的增殖能力检测。 结果:经过基因组和转录组联合分析，本研究发现了COL12A1、COL14A1等12个基因呈现下调，HSPA2、TRNP1等9个基因呈现上调表达。经过基因注释分析和通路富集，COL12A1、COL14A1作用于胶原表达，而TRNP1能够降低细胞周期，与EMT和压力感控相关的Hippo信号通路、细胞衰老通路具有较高特异性。在组织实验水平，瘢痕疙瘩组织中上皮相关因子E-cadherin、ZO-1表达降低，间充质相关因子Vimentin、Fibronectin表达升高，证实了瘢痕疙瘩组织存在EMT现象。在细胞实验水平，瘢痕疙瘩成纤维细胞相较于正常皮肤具有显著的增殖能力，该实验结果与基因功能注释吻合。 结论:本研究获得COL12A1、COL14A1、HSPA2、TRNP1等21个显著的差异基因。本研究发现Hippo通路可能通过影响EMT在瘢痕疙瘩的形成过程中发挥作用。Hippo通路还与压力感控相关，压力在瘢痕疙瘩中的作用还待进一步实验验证。
瘢痕疙瘩;生物信息学;上皮细胞-间充质转化;成纤维细胞;免疫荧光
中国医学科学院北京协和医学院
博士
临床医学
王友彬
2020
中文
R622
2021-06-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）