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早发性白内障与年龄相关性白内障患者房水代谢组学的差异研究
1
作者 陈曦腾 高楠 +6 位作者 寇振宇 吴桂佳 蒋元丰 杨军 白小妹 东莉洁 田芳 《中华眼科杂志》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期518-527,共10页
目的:探讨早发性白内障与年龄相关性白内障患者房水中代谢物及代谢通路的差异。方法:代谢组学研究。收集2020年8月至2022年9月就诊于天津医科大学眼科医院的16例(17只眼)白内障患者。其中早发性白内障8例(8只眼),年龄相关性白内障8例(9... 目的:探讨早发性白内障与年龄相关性白内障患者房水中代谢物及代谢通路的差异。方法:代谢组学研究。收集2020年8月至2022年9月就诊于天津医科大学眼科医院的16例(17只眼)白内障患者。其中早发性白内障8例(8只眼),年龄相关性白内障8例(9只眼)。收集患者年龄、性别、术前裸眼视力、眼压、晶状体功能失调指数和眼轴长度等一般临床资料,并于白内障摘除术中留取房水和前囊膜组织标本,采用液相色谱-串联质谱法非靶向检测房水中的代谢物,进一步使用主成分分析、差异分析、聚类分析、相关性分析筛选差异代谢物,并根据代谢物的变化倍数(FC)对差异代谢物进行排名。使用受试者工作特征(ROC)曲线分析和代谢富集分析来筛选两组间的差异通路,并鉴定早发性白内障的生物标志物。前囊膜组织行免疫组织化学染色。采用比色法检测丙酮酸含量验证代谢组学分析结果。结果:8例早发性白内障患者中男性7例,女性1例,年龄(37.50±4.90)岁;8例年龄相关性白内障患者中男性7例,女性1例,年龄(73.44±5.22)岁;基线资料除年龄外差异均无统计学意义(P>0.05)。差异分析共鉴别出347种差异代谢物,其中10种经ROC曲线分析确定为潜在的早发性白内障生物标志物(均P<0.05),其中阳离子(POS)模式5种,分别是丙氧卡因(log 2FC=7.26)、2-甲基-2,3,4,5-四氢-1,5-苯并氧氮杂卓-4-酮(log 2FC=6.35)、l-焦谷氨酸(log 2FC=-1.72)、亮氨酰脯氨酸(log 2FC=-0.77)和胆碱(log 2FC=-0.56),阴离子(NEG)模式5种,分别是N-苯乙酰谷氨酰胺(log 2FC=-1.84)、丙酮酸(log 2FC=1.07)、抗坏血酸(log 2FC=0.92)、假尿嘧啶核苷(log 2FC=-0.68)和棕榈酸(log 2FC=-0.51)。代谢富集分析共富集到72条差异通路(POS模式32条,NEG模式40条),其中谷胱甘肽代谢及半胱氨酸和蛋氨酸代谢、糖酵解或糖异生、丙酮酸代谢、三羧酸循环两组间的差异有统计学意义(P<0.05)。验证� 展开更多
关键词 白内障 眼房水 代谢组学 生物标记 计算生物学
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骨形成蛋白4促进视网膜血管内皮细胞增生和迁移 被引量：2
2
作者 刘巨平 洪亚茹 +7 位作者 姚旭阳 张哲 步绍翀 李辉 曹靖靖 白小妹 李筱荣 东莉洁 《中华眼底病杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期304-309,共6页
目的观察氧化应激条件下骨形成蛋白4(BMP4)对人视网膜微血管内皮细胞(hRMEC)的增生和迁移影响。方法将体外培养的hRMEC分为对照组、4-羟基壬烯醛(HNE)处理组(4-HNE组)、4-HNE+BMP4处理组(BMP4组)。4-HNE组细胞培养基加入10μmmol/L 4-HN... 目的观察氧化应激条件下骨形成蛋白4(BMP4)对人视网膜微血管内皮细胞(hRMEC)的增生和迁移影响。方法将体外培养的hRMEC分为对照组、4-羟基壬烯醛(HNE)处理组(4-HNE组)、4-HNE+BMP4处理组(BMP4组)。4-HNE组细胞培养基加入10μmmol/L 4-HNE;BMP4组细胞培养基加入10μmmol/L 4-HNE刺激6 h后,再加入100 ng/ml重组人BMP4。噻唑蓝比色法检测4-HNE、BMP4对hRMEC生存力的影响。细胞划痕实验测定4-HNE、BMP4对细胞迁移能力的影响。实时定量聚合酶链反应(qRT-PCR)检测对照组、4-HNE组细胞中BMP4 mRNA相对表达量以及对照组、BMP4组细胞中纤维连接蛋白(FN)、层粘连蛋白(Laminin)、α-平滑肌收缩蛋白(α-SMA)、胶原蛋白Ⅰ型(CollagenⅠ)、血管内皮生长因子(VEGF)、结缔组织生长因子(CTGF)mRNA相对表达量。蛋白免疫印迹法(Western blot)检测对照组、4-HNE组细胞中BMP4蛋白相对表达量。两组间比较采用t检验。结果与对照组比较,4-HNE组、BMP4组细胞生存力(t=12.73、16.26,P=0.0002、<0.0001)、细胞迁移率(t=28.17、37.48,P<0.0001、<0.0001)均明显提高,差异有统计学意义;4-HNE组细胞中BMP4 mRNA、蛋白相对表达量明显升高,差异有统计学意义(t=16.36、69.35,P=0.0001、<0.0001)。qRT-PCR检测结果显示,与对照组比较,BMP4组细胞中VEGF、FN、Laminin、α-SMA、CollagenⅠ、CTGF mRNA相对表达量明显升高,差异有统计学意义(t=10.61、17.00、14.85、7.78、12.02、10.61,P=0.0004、<0.0001、0.0001、0.0015、0.0001、0.0004)。结论BMP4可诱导hRMEC的增生和迁移,并可调控hRMEC中血管生成因子和纤维化相关因子表达。 展开更多
关键词 糖尿病视网膜病变 骨形态发生蛋白质4 内皮 血管 细胞增殖 细胞运动
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增生型糖尿病视网膜病变患者外周血差异基因转录组学与基因表达总库的联合分析与验证研究
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作者 洪亚茹 姚旭阳 +7 位作者 李辉 曹靖靖 白小妹 安伟婷 徐钊 东莉洁 李筱荣 刘巨平 《中华眼底病杂志》 CAS CSCD 北大核心 2022年第3期225-234,共10页
目的:筛选增生型糖尿病视网膜病变(DR)患者差异表达基因(DEG ),为增生型DR(PDR)治疗提供新的生物学治疗靶点。方法:基础研究。2020年10月于天津医科大学眼科医院检查确诊的PDR患者3例(PDR组)及非糖尿病患者3例(对照组)纳入研究。另外分... 目的:筛选增生型糖尿病视网膜病变(DR)患者差异表达基因(DEG ),为增生型DR(PDR)治疗提供新的生物学治疗靶点。方法:基础研究。2020年10月于天津医科大学眼科医院检查确诊的PDR患者3例(PDR组)及非糖尿病患者3例(对照组)纳入研究。另外分别选取同期PDR、非糖尿病患者各40例并据此分为PDR验证组、对照验证组。PDR验证组、对照验证组行外周血验证试验;PDR组、对照组进行RNA测序。采用转录组学(RNAseq)测序技术筛选PDR组、对照组DEG。对筛选得到的DEG进行基因注释(GO)功能富集分析、京都基因与基因组百科全书(KEGG)的信号通路富集分析和蛋白-蛋白互作网络(PPI)分析。应用基因表达总集数据库查找与PDR相关高通量数据行多队列比对分析,通过Targetscan平台对差异表达的miRNA进行靶基因预测,明确筛选所得DEG与PDR的相关性。采用逆转录聚合酶链反应、蛋白免疫印迹法对与PDR相关的DEG mRNA、蛋白表达进行验证。PDR验证组、对照验证组之间PDR相关的DEG mRNA、蛋白相对表达量比较行配对 t检验。 结果:RNAseq测序共筛选出1 337个DEG,上调基因419个,下调基因918个。具有低等电点的直接凋亡抑制蛋白结合蛋白( DIABLO)、锌指和含BTB域10 ( ZBTB10 )、polo样激酶3 ( PLK3 )、调节亚单位1 ( PIK3R1)、B细胞易位基因3 ( BTG3)等基因在PDR组患者中差异表达。GO功能富集分析结果显示, DIABLO、 ZBTB10、 PLK3、 PIK3R1、 BTG3等基因参与了与PDR相关的病理过程。KEGG富集分析结果显示,细胞外基质受体作用、细胞因子调控通路、p53信号通路、半乳糖代谢等糖代谢途径可能参与了DEG涉及过程。PPI分析结果提示,DEG关联蛋白节点越大,关联的节点数量越多,其中 DIABLO、 ZBTB10、 PLK3、 PIK3R1、 BTG3等基因对该作用网络形成作用显著。Targetscan平台预测发现,DR患者房水、玻璃体、血浆中显著差异miRNA与本研究所发现的DEG具 展开更多
关键词 糖尿病视网膜病变 转录组 差异基因
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