地塞米松诱导的人小梁网基因表达谱变化及生物信息学分析

摘要

目的:通过生物信息学方法分析地塞米松诱导的人小梁网基因表达谱变化,揭示激素性青光眼(GIG)发病过程中可能涉及的机制。方法:从公共基因芯片数据库(GEO)获取基因表达数据集GSE37474,GEO2R筛选地塞米松组和正常小梁网之间的差异表达基因。使用DAVID数据库对差异基因进行GO功能注释和KEGG通路富集分析,使用STRING数据库和Cytoscape软件构建蛋白相互作用网络(PPI),利用CytoHubba插件筛选关键枢纽基因,最后对关键枢纽基因的mRNA表达进行RT-PCR验证。结果:与正常小梁网组织相比,地塞米松处理的小梁网组织有252个基因存在差异表达,其中141个为上调基因,111个为下调基因。GO功能注释显示差异基因主要定位于细胞外基质,参与炎症的正调控和细胞外基质重塑等生物学过程。KEGG通路富集分析显示差异基因主要参与血管平滑肌收缩、花生四烯酸代谢、醚脂质代谢和胆碱代谢。从PPI网络中筛选出7个关键枢纽基因,包括3个上调基因EDN1、FOS、LPL和4个下调基因CCL2、IGF1、PTGS2、CCL5,RT-PCR验证结果和基因表达谱芯片一致。结论:地塞米松可引起小梁网基因表达谱发生显著变化,差异基因富集到的通路及筛选到的一些关键枢纽基因在细胞外基质重塑和房水流出调控中起着重要作用,这将有助于更全面地认识GIG的分子机制。