目的心肌肥厚是心血管疾病(如高血壓、心肌梗死)所引起的常見病理過程,是引起心力衰竭和猝死的主要原因,然而,心肌肥厚發(fā)生發(fā)展過程中的相關(guān)因素尚未完全明確。本研究通過生物信息學(xué)分析結(jié)合生物學(xué)實(shí)驗(yàn),篩選和鑒定與心肌肥厚密切相關(guān)的關(guān)鍵基因,為進(jìn)一步探討和分析心肌肥厚的分子機(jī)制奠定基礎(chǔ)。方法從美國(guó)國(guó)立生物技術(shù)信息中心(National Center for Biotechnology Information,NCBI)的GEO數(shù)據(jù)庫(kù)(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/)下載數(shù)據(jù)集GSE47420,我們使用其中野生型小鼠的數(shù)據(jù)樣本,包括對(duì)照組和Ang II組,每組分別包含3個(gè)C57Bl/6J小鼠樣本和3個(gè)Balb/C小鼠樣本。在GPL6887平臺(tái)(Illumina MouseWG-6 v2.0 expression beadchip)的基礎(chǔ)上使用GEO2R在線工具,以P0.05且|logFC|0.5為閾值分別篩選C57Bl/6J和Balb/C小鼠對(duì)照組與Ang II組之間差異表達(dá)基因;利用DAVID6.7(https://david-d.ncifcrf.gov/)在線數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)兩種小鼠中共有差異表達(dá)基因進(jìn)行基因本體論GO和信號(hào)通路KEGG富集分析;通過String數(shù)據(jù)庫(kù)和Cytoscape軟件對(duì)差異基因進(jìn)行蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)分析和可視化,以degree10為標(biāo)準(zhǔn)確定樞紐基因;通過持續(xù)泵注Ang II建立昆明小鼠心肌肥厚模型,采用超聲多普勒、形態(tài)學(xué)、組織學(xué)進(jìn)行模型鑒定,并通過qPCR方法檢測(cè)DEGS在心肌肥厚中的表達(dá)。結(jié)果經(jīng)分析得到共同差異表達(dá)基因202個(gè),其中上調(diào)基因127個(gè),下調(diào)基因75個(gè)。GO富集結(jié)果顯示,上調(diào)基因主要富集在膠原纖維組織、細(xì)胞對(duì)機(jī)械刺激的反應(yīng)、血管生成等生物學(xué)過程;下調(diào)基因主要富集在代謝過程、氧化還原過程、脂肪酸β-氧化等生物學(xué)過程。KEGG信號(hào)通路結(jié)果顯示,上調(diào)基因主要參與癌癥中的蛋白多糖、HIF-1信號(hào)通路等信號(hào)通路;下調(diào)基因主要參與代謝途徑、纈氨酸,亮氨酸和異亮氨酸降解等信號(hào)通路。PPI分析獲得樞紐基因12個(gè),包括Dcn、Hadha、Col5a1、Hsp90aa1、Lox、Fbn1、Col3a1、Igf1、Loxl1、Mmp2、Bgn、Timp1。qPCR結(jié)果顯示,肥厚心肌組織中的樞紐基因Dcn、Hadha和Hsp90aa1的表達(dá)水平明顯下調(diào)。結(jié)論本研究篩選并鑒定出肥厚心肌組織中異常變化的若干基因及相關(guān)信號(hào)通路,這為后續(xù)解析心肌肥厚發(fā)生發(fā)展的分子機(jī)制提供新的方向和實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。
【學(xué)位單位】：錦州醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：R54
【部分圖文】：

Ephb1 0.004699 -1.33Smtn 0.002508 -1.34Sybu 0.001786 -1.36Scgb1c1 0.015034 -1.39Itgb6 0.002508 -1.46Whrn 0.013889 -1.46Cpeb3 0.000345 -1.49Ift81 0.013924 -1.49Pdp2 0.002943 -1.52Acot1 0.018264 -1.53Acaa2 0.004278 -1.58Cdkn1c 0.001102 -1.63Pigh 0.009544 -1.71Dgat2 0.008132 -1.76Lgals4 0.002233 -1.86Ky 0.002776 -1.88Ces1d 0.037284 -2.36

圖 2 蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)分析注：圖 2（A、B 和 C）綠色代表上調(diào)基因，紅色代表下調(diào)基因。B：C57Bl/6J 小鼠和lb/C 小鼠樣本中共有差異基因熱圖。、小鼠模型建立

AngII組和對(duì)照組給藥前1天和給藥第13天,小鼠血壓測(cè)量代表圖片
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