大动脉剖析中的基因代谢物相互作用:来自代谢和单细胞分析的见解
Chen Yao1, Geng Wang2, Quanhui Wu2
1Department of Vascular Surgery, The First Affiliated Hospital of Sun Yat-sen University, Guangzhou, Guangdong, China.
Medicine
|November 27, 2025
概括
大动脉剖析涉及复杂的新陈代谢变化. 关键基因APOE和PLTP,以及胆固醇和甘油三,与增加大动脉解剖风险和疾病进展有关.
科学领域:
- 心血管研究研究心血管研究
- 遗传学和基因组学 遗传学和基因组学
- 代谢学 代谢学 代谢学
背景情况:
- 大动脉剖析 (AD) 的发病包括复杂的代谢失调,包括氨基酸,葡萄糖和脂质通路.
- 这种失调有助于大动脉炎症,细胞外矩阵降解和光滑肌肉细胞 (SMC) 功能障碍.
研究的目的:
- 通过调查SMC变化和基因代谢物相互作用来阐明AD的发病原因.
- 确定AD发展中的关键分子参与者和因果关系.
主要方法:
- 综合单细胞RNA测序 (scRNA-seq),代谢学,机器学习和门德尔随机化.
- 使用Seurat和Monocle2进行细胞聚类和轨迹分析,分析了scRNA-seq数据 (GSE213740,GSE155468).
- 在9个样本 (6个AD,3个对照) 上进行了代谢学,并应用了机器学习和门德尔随机化来识别和验证基因代谢物链接.
主要成果:
- 确定了9个细胞子集和2000个可变基因,突出了SMCs通过胆固醇代谢在AD中的中心作用.
- APOE和PLTP成为关键基因,胆固醇 (CE) 和甘油三 (TGs) 被确定为关键代谢物.
- 机器学习证明了APOE/PLTP的高预测准确度 (AUC:0.796-0.989),而门德尔随机化将CE和TG的升高与AD风险的增加联系起来 (分别P=0.04和P=0.02).
结论:
- 建立了一个基因代谢网络,其中APOE和PLTP调节CE/TG,影响SMC功能和AD进展.
- 根据发现的基因代谢物相互作用,确定了大动脉剖析的潜在治疗点.
- 证明了整合多omics数据和机器学习的实用性,以了解复杂的疾病机制.
更多相关视频
08:28Isolation of Primary Patient-specific Aortic Smooth Muscle Cells and Semiquantitative Real-time Contraction Measurements In Vitro
Published on: February 15, 2022
4.2K
05:31Murine Model of Thoracic Aortic Dissection Induced by Oral β-Aminopropionitrile and Subcutaneous Angiotensin II Infusion
Published on: May 16, 2025
796
