抗血管内皮生长因子药物治疗后视网膜血管内皮细胞基因表达谱的RNA-Seq分析

摘要：

目的 观察抗血管内皮生长因子(VEGF)药物治疗后视网膜血管内皮细胞基因表达谱的RNA-Seq分析结果.方法 体外培养视网膜血管内皮细胞,取对数生长期细胞用于实验.将细胞分为VEGF组、VEGF联合抗VEGF药物组.VEGF组细胞采用50 ng/ml VEGF持续作用72 h,以模拟糖尿病视网膜病变中血管内皮细胞的高VEGF生存环境.VEGF联合抗VEGF药物组细胞采用50 ng/ml VEGF+2.5 μg/ml抗VEGF药物持续作用72 h,以仿效抗VEGF药物治疗后细胞所处的微环境.应用RNA-Seq技术对两组细胞进行全转录组测序,获得生物学大数据,并在此基础上分析差异表达基因;通过GO功能、Pathway显著性富集分析对差异基因的功能及所在的信号通路进行解释说明.结果 分别获得两组细胞的基因表达谱信息.两组细胞之间共存在328个差异表达基因,包括194个上调基因和133个下调基因.差异基因功能涉及分子生物学过程调控以及细胞的能量代谢、蛋白合成等诸多方面,其中SI、PRX、HPGD与蛋白合成相关,BIRC7与细胞凋亡相关,而ABLIM1、CRB2与视网膜发育相关,ABCG1、ABCA9、ABCA12与巨噬细胞胆固醇和磷脂转运相关.GO功能显著性富集分析结果显示,差异基因的功能主要可以划分为生物学行为调控、细胞组分形成以及分子功能三大板块.Pathway显著性富集分析结果显示,Notch信号通路、细胞外基质受体通路、丝裂原活化蛋白激酶信号通路、转化生长因子-β(TGF-β)信号通路、Wnt信号通路表达在两组细胞间存在差异,而其中又以与纤维化进程调控密切相关的TGF-β信号通路中钙/钙调蛋白依赖性蛋白激酶Ⅱβ(CAMK2B)、胶原蛋白Ⅲ型α1链(COL3A1)、细胞球蛋白(CYGB)、前列腺素E受体2(PTGER2)、硫酸乙酰肝素6-O-磺基转移酶2等基因的差异表达最为引人关注.结论 抗VEGF药物治疗后可能导致CAMK2B、COL3A1、CYGB、PTGER2等TGF-β通路相关基因的表达上调进而加剧视网膜纤维化进程.

关键词：视网膜血管/细胞学、内皮细胞、基因表达谱、血管生成抑制剂/治疗应用

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分类号：R774.1(眼科学)

资助基金：国家自然科学基金81460089、81570872;天津市应用基础与前沿技术研究计划一般项目15JCYBJC24900National Natural Science Foundation of China81460089,81570872;General Item of Application Foundation and New Technology Research Project of Tianjin City15JCYBJC24900

在线出版日期：2018-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：275-280