放射性脑损伤与缺血缺氧性脑损伤细胞差异分子靶标筛选

摘要

目的探讨放射性脑损伤(RBI)与缺血缺氧性脑损伤(HIBI)细胞差异分子靶标。方法从GEO数据库中找到相应的数据集后使用GEO2R筛选差异表达基因。并对放射和对照、缺氧缺血及对照之间的通路富集情况做KEGG和GO分析。而后使用PPI分析找出几个关键基因及其蛋白靶标。而后以人星型胶质细胞作为研究对象构建RBI及HIBI模型。在损伤刺激后16 h收集各实验组总细胞和上清中漂浮的坏死细胞,通过RT-PCR和蛋白印迹法分析照射前后以及缺血缺氧处理前后关键基因及其蛋白表达水平之间的差异。结果照射与对照星型胶质细胞共筛选出差异基因237个,其中上调基因95个,下调基因142个。KEGG富集分析结果显示,照射后星型胶质细胞与对照细胞有20条显著差异性富集信号通路(P<0.05)。GO功能分析照射后星型胶质细胞与对照细胞差异显著富集条目62个,其中20个(30.8%)与生物过程(BP)相关,22个(35.4%)与细胞组分(CC)相关,20个(30.8%)与分子功能(MF)相关。缺血缺氧处理与对照星型胶质细胞共筛选出差异基因67个,其中上调基因38个,下调基因29个。KEGG通路富集分析结果显示,缺血缺氧处理后星型胶质细胞与对照细胞有22条显著差异性富集信号通路(P<0.05)。通过差异表达基因的GO功能分析得到显著富集条目35个,其中15个(42.8%)与BP相关,10个(28.6%)与CC相关,10个(28.6%)与分子功能MF相关。STRING分析发现照射后差异表达基因的关键节点基因为EGFR,缺血缺氧处理后差异表达基因的关键节点基因为PHD3。照射组EGFR基因mRNA及蛋白表达水平均显著高于其他两组(P<0.05),缺氧组PHD3基因mRNA及蛋白表达水平均显著高于其他两组(P<0.05)。结论EGFR、PHD3在放射及缺氧缺血处理后的星型胶质细胞中表达有显著差异。