慢性鼻窦炎伴鼻息肉鼻黏膜上皮细胞基因转录组分析

摘要：

目的:通过研究基因表达数据库（gene expression omnibus，GEO）中慢性鼻窦炎伴鼻息肉（CRSwNP）患者与对照组鼻黏膜上皮细胞差异表达基因并分析其功能，寻找参与调控CRSwNP鼻黏膜上皮屏障功能损伤的关键基因。方法:2018年6月至2020年5月，从可公开获得的GEO数据库下载编号为GSE107624（7例CRSwNP和7例对照）和GSE69093（13例CRSwNP和11例对照）的mRNA表达芯片数据，对两个数据集进行联合分析，筛选CRSwNP患者鼻黏膜上皮细胞差异表达基因，并对差异基因进行相互作用网络、功能注释和参与调控通路分析，根据基因注释结果筛选参与CRSwNP调控的重要基因。同期，收集首都医科大学附属北京同仁医院耳鼻咽喉头颈外科CRSwNP患者鼻息肉组织（14例，46.8±17.9岁）和鼻中隔偏曲患者的钩突黏膜组织（7例，23.4±2.3岁）作为对照组，对组织进行原代上皮细胞培养，并提取RNA进行实时荧光定量聚合酶链反应（Q-PCR）检测，对筛选出关键基因的mRNA表达水平进行验证。采用SPSS 22.0软件对数据进行统计学分析。结果:GSE107624数据库中CRSwNP患者与对照组上皮细胞中差异基因为3 856个，GSE69093数据库中为771个。在2个数据库中，CRSwNP患者鼻黏膜上皮细胞同时表达上调的基因共55个，表达下调的基因共3个。对这58个基因进行GO基因功能注释分析发现
SPTBN1、
FNBP1L、
VAPB、
SNX1参与细胞黏附功能，
MAP1B参与微管相关复合体构成；京都基因与基因组百科全书（Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes，KEGG）通路富集分析发现
BAMBI、
SIAH1参与调节果蝇无翅/整合素（Wingless/Integrated，Wnt）通路，
COL6A1、
EIF4E参与调节磷脂酰肌醇3-激酶-丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶（PI3K-AKT）通路；String蛋白相互作用网络分析发现微管相关蛋白1B（microtubule associated protein 1B，MAP1B）、VAMP相关蛋白B和C（VAMP associated protein B and C，VAPB）为核心功能蛋白。对筛选出差异倍数前3位基因（
COL6A1、
MAP1B和
BAMBI）进行Q-PCR验证，
MAP1B在CRSwNP患者鼻黏膜上皮细胞表达水平升高。
结论:CRSwNP鼻黏膜上皮细胞中表达水平升高的
MAP1B基因，以及相关的Wnt、PI3K-AKT信号通路调控异常可能介导了CRSwNP鼻黏膜上皮细胞屏障功能障碍。

关键词：慢性鼻窦炎伴鼻息肉、鼻黏膜上皮屏障、转录组

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资助基金：北京市医院管理局“青苗”人才培养计划QML20180201;北京市科技新星计划Z191100001119117;北京市优秀人才青年拔尖项目2018000021223ZK12;北京市科技计划首都健康保障培育研究项目Z181100001618002;Beijing Hospitals Authority Youth ProgrammeQML20180201;Beijing Nova Program of Science and TechnologyZ191100001119117;Beijing the Young Top-notch Talent Foundation2018000021223ZK12;Research of Capital Health Security and CultivationZ181100001618002

在线出版日期：2023-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：1066-1072