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.2010年10月14日；5（10）：e13351。
doi:10.1371/journal.pone.0013351。

骨髓单个核细胞的基因网络分析揭示了人类系统性红斑狼疮中多种激酶通路的激活

Magdalene Nakou公司 1, 乔治·贝西亚斯, 伊利亚斯·斯塔加基斯, 迈克尔·森托拉, Ioannis Tassiulas公司, 玛丽亚·哈齐亚波斯托卢, Iraklis Kritikos公司, 乔治·古利尔莫斯, 迪米特里奥斯·特邦帕斯, 迪米特里奥斯·伊利奥普洛斯
附属公司

骨髓单个核细胞的基因网络分析揭示了人类系统性红斑狼疮中多种激酶通路的激活

抹大拉那库等。 公共科学图书馆一号. .

勘误表in

  • 公共科学图书馆一号。2013;8(4). doi:10.1371/annotation/d68d4b94-c44a-4893-83f4-55a8a626990f

摘要

背景：基因剖析研究为与疾病相关的关键分子提供了重要信息，但对蛋白质相互作用、翻译后修饰和靶向亚细胞定位调控的信息较少。基因组数据的整合和功能基因网络的构建可能为复杂疾病（如系统性红斑狼疮（SLE））提供额外的见解。

方法/主要发现：我们分析了20名SLE患者（11名活动性疾病患者）和10名对照者的骨髓单个核细胞（BMMC）基因表达微阵列数据。利用生物信息学工具Ingenuity Gene Network Analysis构建基因网络。在系统性红斑狼疮患者中，BMMC基因的比较分析显示了一个网络，其中19个中心节点是主要的基因调节器，包括ERK、JNK和p38 MAP激酶、胰岛素、Ca（2+）和STAT3。对活动性与非活动性SLE进行比较，确定了30个与免疫反应、蛋白质合成和转录后修饰相关的中心节点。在活动性SLE和非霍奇金淋巴瘤（NHL）患者中发现网络高度一致，中心节点重叠，包括激酶（MAPK、ERK、JNK、PKC）、转录因子（NF-kappaB、STAT3）和胰岛素。在验证研究中，与正常C57Bl/6小鼠相比，5月龄NZB/NZW F1狼疮小鼠脾脏B细胞的western blot分析显示STAT3、ITGB2、HSPB1、ERK、JNK、p38和p32激酶激活，FOXO3和VDR下调。

结论/意义：狼疮BMMC的基因网络分析确定了与疾病发病机制有关的中央基因调控因子，这些调控因子可能代表人类SLE新疗法的靶点。活动性SLE和NHL网络之间的高度相似性为前者与淋巴恶性肿瘤的相关报道提供了分子基础。

PubMed免责声明

利益冲突声明

竞争利益：提交人声明，不存在相互竞争的利益。

数字

图1
图1。SLE患者与对照组骨髓基因的通路分析。
(A类)使用SLE患者和对照组骨髓中差异表达的基因构建了19个中心节点的基因网络，如材料和方法.删除这些节点中的任何一个都会中断或破坏基因网络。基因根据基因表达值着色；红色基因符号表示上调，绿色基因符号表示下调。节点使用表示基因产品功能类别的各种形状显示。带虚线的边表示间接交互，而连续线表示直接交互（参见插图说明）。(B类)四个基因亚网络与核酸和氨基酸代谢、细胞生长和蛋白质合成有关。包含差异表达基因的数据集，称为聚焦分子在SLE和对照之间，覆盖在一个全球分子网络上，该网络是根据Ingenuity Pathways知识库中包含的信息开发的。然后根据这些聚焦分子的连接性，通过算法生成这些聚焦分子网络。复合材料分数of表示网络分子偶然被发现在一起的可能性的p值的负对数。因此，分数越高，表明网络中描述的分子相互连接的统计意义越大。(C类)最重要的基因网络与细胞生长有关。
图2
图2。活动期与非活动期SLE患者骨髓中差异表达基因的网络分析。
(A类)SLE活动期与非活动期患者骨髓中的基因网络分析显示有30个中央淋巴结(B类)阐明这些途径主要功能的9个基因子网络。(C类)最重要的网络由活跃患者上调的蛋白质组成。有关基因网络分析和描述的详细信息，请参见图1图例。
图3
图3。NZB/NZW F1狼疮小鼠的基因网络验证结果。
(A类)对NZB/NZW F1狼疮小鼠分离的脾B细胞进行Western blot分析，结果显示基因网络分析中确定的几种激酶激活。与对照C57Bl/6（B6）小鼠相比，NZB/NZW F1中ERK1/2、SAPK/JNK和p38 MAPK激酶磷酸化，而其总蛋白水平没有改变。(B类)NZB/NZW F1小鼠AKT信号通路的激活。定量实时PCR(C类)和蛋白质印迹(D类)与B6小鼠相比，NZB/NZW F1分离脾B细胞的分析显示FOXO3和VDR下调，STAT3、pSTAT3，ITGB2和HSPB1上调。
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