在动脉样硬化中具有诊断价值的菌相关基因的识别,使用生物信息学分析和实验验证
Zhe Chen1, Zhongying Chen1, Yuhao Wang1
1Department of Cardiology, The First People's Hospital of Wenling (Taizhou University Affiliated Wenling Hospital), School of Medicine, Taizhou University, Wenling, Zhejiang, China.
动脉样硬化涉及到被破坏的线粒体自 (选择性线粒体自). 关键基因PINK1,TOMM40,TOMM7和VDAC1被确定为诊断标记物,内皮细胞在疾病进展中发挥着中心作用.
科学领域:
- 心血管生物学 心血管生物学
- 分子医学是分子医学.
- 细胞自细胞自
背景情况:
- 动脉样硬化 (AS) 是一种具有复杂分子机制的慢性炎症性疾病.
- 线粒体自的选择性形式线粒体自与AS病原发生有关,但其确切作用尚不清楚.
研究的目的:
- 为了研究动脉样硬化中线粒的作用.
- 在AS中识别关键的菌相关基因及其调节网络.
- 开发一种基于米托法基因签名的AS诊断模型.
主要方法:
- 人类动脉样硬化斑块的集成批量和单细胞RNA测序.
- 分析了20个与菌相关的基因,使用机器学习识别失调的基因 (随机森林,SVM-RFE).
- 在单细胞数据上进行了轨迹分析,CellChat和SCENIC分析;在用牛LDL处理的巨细胞中验证了结果.
主要成果:
- 在20个线粒基因中,15个在AS中失调.
- 确定了四个枢纽基因 (PINK1,TOMM40,TOMM7,VDAC1),形成了一个预测诊断模型.
- 发现内皮细胞在AS病变中具有线粒细胞活性和主导性,并确定了特定的亚型.
- 揭示了密度增强的MIF信号传递和关键转录因子调节剂 (CEBPD,FOS,JUN) 在有线粒细胞高的内皮细胞中.
结论:
- 内皮细胞菌失调是AS病变发生的一个关键因素.
- 已识别的枢纽基因作为AS的有希望的诊断标记物.
- 免疫交叉和特定的信号通路涉及菌是AS的关键治疗点.
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