使用生物信息学和实验验证的氧化压力相关基因在缺氧缺血性脑损伤的识别和分析

科学领域:

• 神经科学是一个神经科学.
• 分子生物学分子生物学
• 遗传学 是一个遗传学.

背景情况:

• 氧化应激 (OS) 显著促进缺氧缺血性脑损伤 (HIBD) 的进展.
• 了解新生儿HIBD中OS背后的分子机制和遗传因素对于开发有效干预措施至关重要.

研究的目的:

• 为了确定与新生儿HIBD相关的氧化压力相关基因 (OS-DEGs).
• 阐明与HIBD中OS-DEGs相关的分子机制和途径.
• 为了验证潜在的OS相关的生物标记基因HIBD.

主要方法:

• 利用基因表达综合 (GEO) 数据库中的微阵列数据来识别HIBD中的差异表达基因 (DEG).
• 从GeneCards中与OS相关的基因交叉引用DEG,以精确确定OS-DEG.
• 进行了基因本体学 (GO),基因和基因组的京都百科全书 (KEGG) 和基因组丰富分析 (GSEA) 进行功能丰富.
• 采用蛋白质与蛋白质相互作用 (PPI) 网络分析来识别枢纽基因.
• 进行了CIBERSORT分析,以评估免疫细胞表达和与OS-DEGs的相关性.
• 使用定量逆转录聚合酶链反应 (RT-qPCR) 和免疫组织化学验证了关键基因表达.

主要成果:

• 确定了93种OS-DEG,主要富含OS和炎症通路.
• 验证了四个与OS相关的生物标记基因:Jun,Fos,Tlr2和Atf3.
• 在HIBD样本中观察到六种免疫细胞类型的失调.
• 选了47种针对已识别的生物标志物基因的潜在药物.
• 在大鼠HIBD模型中确认了Fos,Tlr2和Atf3的高表达.

结论:

• ,Tlr2和Atf3作为潜在的OS相关生物标志物用于HIBD进展.
• 氧化应激的分子机制与新生儿HIBD的病变发生密切相关.