IFN-γ调节间充质干细胞免疫应答的分子机制

摘要

目的通过基因芯片数据,比较不同浓度的炎症因子IFN-γ预处理对间充质干细胞(mesenchymal stem/stromal cells,MSCs)免疫应答的影响。方法从GEO数据库下载GSE77814骨髓间充质干细胞经不同浓度的IFN-γ预处理及未处理的基因表达数据,借助GEO2R分析差异基因(differentially expressed genes,DEGs)。随后对差异基因进行GO富集分析(DAVID数据库)、KEGG通路富集分析(KEGG Mapper/GSEA)、蛋白分析(Uniprot数据库)、并构建差异基因蛋白质蛋白质相互作用关系(PPI),筛选hub基因。结果IFN-γ低浓度组与未处理组相比,共筛选出152个差异基因(以下简称IFN-γ-L DEGs),其中133个为上调基因,19个为下调基因。IFN-γ高浓度组与未处理组相比,共筛选出648个差异基因(以下简称IFN-γ-H DEGs),其中431个为上调基因,217个为下调基因。差异基因多与免疫反应、炎症、病毒反应相关。IFN-γ高浓度处理比低浓度处理上调表达更多趋化因子和抑炎因子。IFN-γ-H DEGs同IFN-γ-L DEGs在GO富集分析、KEGG通路富集分析、蛋白分析上的结果接近,但IFN-γ-H DEGs在代谢通路上富集显著。结论炎症因子IFN-γ对MSCs的转录组具有较大影响,尤其是对免疫应答相关的基因,并且与处理浓度有密切关系。此外,MSCs行使免疫抑制能力可能需要较高浓度的炎症因子授权。