高密度脂蛋白水平降低的寻常型银屑病患者基因表达研究

来源 :昆明医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:pf2858888
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银屑病(psoriasis)是一种以红斑鳞屑性皮损伴瘙痒为主要临床表现的常见慢性、炎症性系统性疾病,在全球的患病率大约为2-3%,无显著性别差异。寻常型银屑病是银屑病中最常见的类型,免疫异常、炎症反应、皮肤屏障受损等是其主要发病机制。大量流行病学研究表明寻常型银屑病患者易合并高密度脂蛋白(HDL)水平降低(血清中HDL≤40 mg/dL)等血脂异常、心血管疾病及炎症性肠病等多种共病。HDL在人体胆固醇逆向转运及抗炎、免疫调节等中发挥重要作用,其水平的降低被认为是心血管疾病的独立危险因素。而对于寻常型银屑病患者,HDL水平的降低是否与其脂质代谢紊乱、免疫炎症反应、皮肤屏障受损及银屑病共病发生风险相关,目前尚未见报道。[目 的]获取HDL水平降低的寻常型银屑病患者外周血和皮损表皮中的基因表达谱,探讨寻常型银屑病患者HDL水平降低与脂质代谢紊乱、免疫炎症反应、皮肤屏障受损、银屑病共病发生风险的相关性。[方 法]收集HDL水平降低的寻常型银屑病患者(PS组)和HDL水平正常的寻常型银屑病患者(PN组)的外周血、皮损样本,及健康对照组(NN组)的外周血、正常皮肤样本,两两比较,进行测序。按P<0.05和|log2foldchange|>0.5的阈值筛选出三个比较组合外周血中的差异表达的基因,按P<0.05和|log2foldchange|>1.5的阈值筛选出三个比较组合表皮中的差异表达基因,对差异表达基因进行GO、KEGG富集分析(P<0.05被视为显著富集),寻找与脂质代谢、免疫炎症反应、皮肤屏障、银屑病共病相关的差异表达基因及GO terms、KEGG通路。通过qRT-PCR验证测序结果。[结 果]1.外周血转录组测序结果(1)差异表达基因:与健康对照组比较,HDL水平降低的寻常型银屑病组中共1741个基因差异性表达(其中847个基因表达上调,894个基因表达下调),HDL水平正常的寻常型银屑病组中共566个基因差异性表达(其中340个基因表达上调,226个基因表达下调);与HDL水平正常的寻常型银屑病组比较,HDL水平降低的寻常型银屑病组中共1032个基因差异性表达(其中367个基因表达上调,665个基因表达下调)。(2)差异表达基因富集分析:①脂质代谢方面:鞘脂(主要是神经酰胺)合成代谢相关GO terms在HDL水平降低的寻常型银屑病组分别与健康对照组、HDL水平正常的寻常型银屑病组比较中均显著富集,而在HDL水平正常的寻常型银屑病组与健康对照组的比较中未见显著富集。富集到上述GO terms中的差异表达基因包括ORMDL3、SPTLC2,ORMDL3仅在HDL水平降低的寻常型银屑病组与健康对照组的比较中表达显著上调,SPTLC2仅在HDL水平降低的寻常型银屑病组与健康对照组的比较中表达显著下调。②免疫炎症反应方面:Th17分化通路、IL-17信号通路、TNF信号通路在HDL水平降低的寻常型银屑病组分别与健康对照组、HDL水平正常的寻常型银屑病组比较中均显著富集,而在HDL水平正常的寻常型银屑病组与健康对照组的比较中未见显著富集;富集到上述通路中的差异表达基因均包括IL6,IL6在HDL水平降低的寻常型银屑病组分别与健康对照组、HDL水平正常的寻常型银屑病组比较中均显著上调,而在HDL水平正常的寻常型银屑病组与健康对照组的比较中未见显著差异。③银屑病共病方面:动脉粥样硬化相关通路在HDL水平降低的寻常型银屑病组、HDL水平正常的寻常型银屑病组分别与健康对照组的比较中均显著富集,在HDL水平降低的寻常型银屑病组与HDL水平正常的寻常型银屑病组的比较中同样显著富集;炎症性肠病(IBD)通路仅在HDL水平降低的寻常型银屑病组与健康对照组的比较中显著富集。富集到上述通路中的差异表达基因均包括IFNG,IFNG在HDL水平降低的寻常型银屑病组分别与健康对照组、HDL水平正常的寻常型银屑病组比较中均显著上调,而在HDL水平正常的寻常型银屑病组与健康对照组的比较中未见显著差异。2.表皮转录组测序结果(1)差异表达基因:与健康对照组比较,HDL水平降低的寻常型银屑病组中共2650个基因差异性表达(其中1494个基因表达上调,1216个基因表达下调),HDL水平正常的寻常型银屑病组中共3246个基因差异表达(其中1898个基因表达上调,1348个基因表达下调);与HDL水平正常的寻常型银屑病组比较,HDL水平降低的寻常型银屑病组中共374个基因差异表达(其中142个基因表达上调,232个基因表达下调)。(2)差异表达基因富集分析①脂质代谢方面:中性脂质代谢GO term在HDL水平降低的寻常型银屑病组、HDL水平正常的寻常型银屑病组分别与健康对照组的比较中均显著富集,在HDL水平降低的寻常型银屑病组与HDL水平正常的寻常型银屑病组的比较中同样显著富集。富集到上述通路中的差异表达基因包括PNPLA5,PNPLA5在HDL水平降低的寻常型银屑病组分别与健康对照组、HDL水平正常的寻常型银屑病组比较中均显著下调,而在HDL水平正常的寻常型银屑病组与健康对照组的比较中未见显著差异。②免疫炎症方面:Th17分化、IL-17信号KEGG通路在HDL水平降低的寻常型银屑病组、HDL水平正常的寻常型银屑病组分别与健康对照组的比较中均显著富集,其中IL-17信号通路在HDL水平降低的寻常型银屑病组与HDL水平正常的寻常型银屑病组的比较中同样显著富集;TNF信号通路仅在HDL水平降低的寻常型银屑病组与HDL水平正常的寻常型银屑病组的比较中显著富集。富集到IL-17信号通路的差异表达基因包括IL17F,IL17F在HDL水平降低的寻常型银屑病组、HDL水平正常的寻常型银屑病组分别与健康对照组的比较中均显著上调,在HDL水平降低的寻常型银屑病组与HDL水平正常的寻常型银屑病组的比较中同样显著上调。③皮肤屏障方面:角化套膜GO term在HDL水平降低的寻常型银屑病组、HDL水平正常的寻常型银屑病组分别与健康对照组的比较中均显著富集,在HDL水平降低的寻常型银屑病组与HDL水平正常的寻常型银屑病组的比较中同样显著富集。富集到角化套膜GO term的差异表达基因包括LCE1A和LCE5A,LCE1A和LCE5A在HDL水平降低的寻常型银屑病组分别与健康对照组、HDL水平正常的寻常型银屑病组比较中均显著下调,而在HDL水平正常的寻常型银屑病组与健康对照组的比较中未见显著差异。④银屑病共病方面:IBD通路在HDL水平降低的寻常型银屑病组、HDL水平正常的寻常型银屑病组分别与健康对照组的比较中均显著富集,在HDL水平降低的寻常型银屑病组与HDL水平正常的寻常型银屑病组的比较中同样显著富集;动脉粥样硬化相关通路仅在HDL水平降低的寻常型银屑病组与健康对照组的比较中显著富集。富集到IBD通路的差异表达基因包括IL17F。[结 论]HDL水平降低的寻常型银屑病患者与HDL水平正常的寻常型银屑病患者、健康人群相比:1.脂质代谢方面,外周血中更易出现鞘脂(主要是神经酰胺)合成代谢紊乱,并可能与外周血中ORMDL3表达上调、SPTLC2表达下调有关;皮损表皮中更易出现中性脂质代谢紊乱,并可能与皮损表皮中PNPLA5表达下调有关。2.免疫炎症方面,外周血中更易出现与Th17分化、IL-17信号通路、TNF信号通路相关的免疫炎症反应,并可能与外周血中IL6表达上调有关。皮损表皮中更易出现IL-17信号通路相关的免疫炎症反应,并可能与皮损表皮中IL17F表达上调有关。3.皮肤屏障方面,皮损表皮中更易出现皮肤屏障受损,并可能与皮损表皮中LCE1A、LCE5A表达下调有关。4.银屑病共病方面,可能有更高的动脉粥样硬化、炎症性肠病患病风险,并与外周血中IFNG表达上调,皮损表皮中IL17F表达上调有关。
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