Идентификация общих генов и иммунный профиль патологических рубцов
Введение
Патологические рубцы (PS), включая гипертрофические рубцы (HS) и келоиды, оказывают значительное влияние на морфологию и функции кожи. Существуют данные, указывающие на наличие гиперактивных иммунно-воспалительных реакций при обоих типах рубцов, однако исследования в этой области остаются ограниченными.
Цель исследования
Целью данного исследования было выявление общих генов и характеристик иммунного ответа при патологических рубцах с использованием методов биоинформатики.
Методы
Для анализа были использованы транскриптомные наборы данных (GSE181540 и GSE158395). Дифференциально экспрессируемые гены (DEGs) между нормальной кожей и HS/келоидами исследовались с использованием пакета "limma". Перекрывающиеся гены с повышенной и пониженной экспрессией визуализировались с помощью диаграммы Венна и подвергались GO и KEGG обогащению для выявления иммунно-связанных процессов, особенно хемотаксиса, что указывает на аномалии иммунного ответа при обоих типах рубцов.
Дифференциально экспрессируемые иммунно-ассоциированные гены (DEIGs) были идентифицированы путем пересечения DEGs с иммунно-ассоциированными генами. Семьдесят восемь DEIGs были отображены в сети белок-белковых взаимодействий (PPI), что позволило выявить VCAM1, THBS1 и SERPINE1 в качестве ключевых генов-хабов.
Результаты
Иммуногистохимическое окрашивание подтвердило высокую экспрессию генов VCAM1, THBS1 и SERPINE1 в тканях келоидов и HS, тогда как в нормальной коже их экспрессия была значительно ниже. Анализ инфильтрации иммунных клеток выявил увеличение их доли в HS и келоидах, причем в келоидной ткани наблюдалась более высокая концентрация иммунных клеток.
Выводы
Исследование демонстрирует, что патологические рубцы (HS и келоиды) характеризуются общими генетическими и иммунными профилями, включая повышенную экспрессию ключевых иммунно-ассоциированных генов и увеличенную инфильтрацию иммунных клеток. Полученные данные могут способствовать разработке новых терапевтических стратегий, направленных на модуляцию иммунного ответа при рубцовых патологиях.
Термины и сокращения
- PS (Pathological scar) – патологический рубец.
- HS (Hypertrophic scar) – гипертрофический рубец.
- DEGs (Differentially expressed genes) – дифференциально экспрессируемые гены.
- DEIGs (Differentially expressed immune-associated genes) – дифференциально экспрессируемые иммунно-ассоциированные гены.
- PPI (Protein-protein interaction) – белок-белковое взаимодействие.
- GO (Gene Ontology) – генеалогическая онтология генов.
- KEGG (Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes) – энциклопедия генов и геномов Киото.