הרשמה ל-JoVE נדרשת לצפייה בתוכן זה. התחברו או התחילו בגרסת ניסיון בחינם.

מאמר שיטה

תסמונת סיוגרן ראשונית הקשורה לאדנוקרצינומה של הריאות: בחינת המנגנונים הפתוגניים הנפוצים הפוטנציאליים ואימות ניסיוני

1.1K צפיות

⸱

DOI:

10.3791/67421

⸱

20 בספטמבר 2024

במאמר זה

סיכום

כתב יד זה מתאר את הנהלים התפעוליים ואמצעי הזהירות כדי לחקור את המנגנונים הפתוגניים הנפוצים הפוטנציאליים המקשרים בין תסמונת סיוגרן ראשונית ואדנוקרצינומה ריאתית באמצעות ניתוח ביואינפורמטי ואימות ניסיוני.

תקציר

מחקר זה נועד לחקור את המנגנונים הפתוגניים הנפוצים הפוטנציאליים המקשרים בין תסמונת סיוגרן ראשונית (pSS) ואדנוקרצינומה ריאתית (LUAD) באמצעות ניתוח ביואינפורמטי ואימות ניסיוני. הגנים הרלוונטיים הקשורים ל-pSS ו-LUAD אוחזרו ממסד הנתונים של Gene Expression Omnibus (GEO) וממסד הנתונים של Genecard. לאחר מכן, גנים המתבטאים באופן דיפרנציאלי (DEGs) הקשורים ל-pSS ו-LUAD הוקרנו כ-pSS-LUAD-DEGs. אנציקלופדיה של קיוטו לגנים וגנומים (KEGG) ואונטולוגיה גנטית (GO) בוצעו כדי להבהיר את הפונקציות הביולוגיות המשמעותיות של pSS-LUAD-DEGs. מטרות הליבה זוהו על ידי בניית רשת אינטראקציה בין חלבון לחלבון (PPI), הערכה נוספת של דיוק האבחון של גן הרכזת באמצעות ניתוחי עקומת מאפיין הפעלה של מקלט (ROC). במחקר זה, עכברי NOD/Ltj שימשו כמודלים של בעלי חיים pSS ועוררו עם חומר חלקיקי 2.5 (PM2.5) כדי ליצור תגובה דלקתית. תגובת שרשרת פולימראז כמותית בזמן אמת (qPCR), בדיקת אימונוסורבנט מקושרת לאנזים (ELISA) וכתמים מערביים שימשו לאימות ניסויים רלוונטיים בביולוגיה מולקולרית. התוצאות שהתגלו באמצעות ניתוחי העשרה של KEGG ו-GO מצביעות על כך שדלקת ממלאת תפקיד קריטי בקישור בין pSS ל-LUAD. IL6, CCNA2, JAK2, IL1B, ASPM, CCNB2, NUSAP1 ו-CEP55 נקבעו כמטרות עיקריות של pSS-LUAD. עכברי BALB/c ועכברי NOD/Ltj הראו ביטוי מוגבר של ציטוקינים דלקתיים IL-6 ו-IL-1β ברקמות הריאה לאחר 21 יום של גירוי עם PM2.5, הפעלת מסלול האיתות JAK2/STAT3 וויסות הביטוי של גנים הקשורים לגידול CCNA2, CCNB2 ו-CEP55, כאשר עכברי NOD/Ltj הראו שינויים בולטים יותר מעכברי BALB/c. פרוטוקול זה מדגים כי קרצינוגנזה הנגרמת על ידי המיקרו-סביבה הדלקתית הריאתית עשויה להיות סיבה מרכזית לשכיחות הגבוהה של LUAD בחולי pSS. בנוסף, מנגנונים הקשורים לחסימה עשויים לסייע במניעת התרחשות של LUAD בחולי pSS.

מבוא

תסמונת סיוגרן ראשונית (pSS) היא מחלה אוטואימונית המאופיינת בחדירה לימפוציטית של הבלוטות האקסוקריניות ומובילה לתסמינים קליניים של עיניים יבשות (קסרופתלמיה) ויובש בפה (קסרוסטומיה)1,2. pSS מלווה בדרך כלל גם בביטויים חוץ-בלוטיים של מעורבות, כולל היפרגלובולינמיה3, מחלת ריאות אינטרסטיציאלית4, חמצת צינורית כלייתית5, נזק נוירולוגי6 וטרומבוציטופניה7, המהווים את הגורמים הפרוגנוסטיים השליליים העיקריים. בשנים האחרונות, שורה של מחקרים הוכיחה כי pSS מלווה בדרך כלל בשכיחות ....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

פרוטוקול

חיות הניסוי שוכנו במתקן בעלי החיים של בית החולים לידידות סין-יפן, שם תנאי הדיור עמדו בסביבת האכלת בעלי החיים בהתאם לתקן הלאומי של סין, דרישות חיות מעבדה של סביבה ומתקני דיור (GB14925-2010). כל ההליכים והניסויים לטיפול בבעלי חיים עמדו בהנחיות ARRIVE והתבססו על עקרונות 3R (הפחתה, החלפה, עידון), תוך הקפדה על הנחיות החוק הלאומי לרווחת בעלי חיים של סין. עכברי BALB/c נרכשו מ-SPF (Beijing) Biotechnology Co., Ltd., ועכברי NOD/Ltj נרכשו מ-Huafukang (Beijing) Biotechnology Co., Ltd.

1. ניתוח ביואינפורמטי

  1. הכנת מערכי נתונים
    1. פתח את מסד הנתונים Gene Expression Omnibus (GEO) (www.ncb....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

תוצאות

בסך הכל זוהו 3290 DEGs מתוך 23348 גנים ב-GSE84884 (pSS), כולל 2659 גנים מווסתים ו-631 גנים מווסתים (איור 1A). עבור GSE51092 (pSS), זוהו בסך הכל 3290 DEGs מ-11409 הגנים, כולל 667 גנים מווסתים ו-587 גנים מווסתים (איור 1B). מסד הנתונים של GeneCards השיג 102 DEGs הקשורים ל-pSS בשחלות, וציון המתאם של קריטריוני הסקר היה ≥20. האיחוד ומניעת הכפילויות של ה-DEGs הקשורים ל-pSS שהתקבלו מ-GEO ו-GeneCards הביאו ל-453 DEGs (pSS-DEGs). בסך הכל זוהו 7154 DEGs מתוך 25440 גנים ב-G.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

דיון

למרות ש- pSS נחשבת למחלה המאופיינת בעיקר בפלישה של בלוטות אקסוקריניות, לא ניתן להתעלם מהנזק של בלוטות חוץ24. הריאות מייצגות איבר מטרה ל-pSS, ומעורבות ריאות היא ביטוי חוץ-בלוטי שכיח של pSS, בדרך כלל כרוך בחדירה לימפוציטית של רירית הסימפונות ואינטרסטיציום ריאתי25. מחקרים מצביעים על כך שלפחות 20% מחולי pSS חווים מחלת ריאות אינטרסטיציאלית (ILD)26,27. ILD הוא גורם סיכון משמעותי לסרטן ריא.......

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

גילויים

למחברים אין ניגודי אינטרסים לחשוף.

תודות

מחקר זה נתמך על ידי מימון המחקר הקליני של בית החולים הלאומי ברמה גבוהה (2023-NHLHCRF-BQ-01) ופרויקט הנוער של בית החולים לידידות סין-יפן (No.2020-1-QN-8).

....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

חומרים

רשימת החומרים שנעשה בהם שימוש במאמר זה
שםחברהמספר קטלוגהערות
סמן חלבון צבוע מראש בעל 3 צבעיםEpizymeWJ103
מאגר דילול נוגדניםEpizymePS119Western Blot
BCA ערכת כימות חלבוןEpizymeZJ101Western Blot
Cytoscape 3.7.1 תוכנההמכון הלאומי למדעי הרפואה הכללית (NIGMS), המכונים הלאומיים לבריאות (NIH)גרסה 3.7.1.תוכנת קוד פתוח לניתוח והדמיה של רשתות ביולוגיות
ECL נוזל זוהרEpizymeSQ203מאגר
אלקטרופורזהEpizymePS105SWestern Blot
GraphPad Prism 10.0GraphPadגרסה 10.0ניתוח נתונים
מצומד HRP עז אנטי-ארנב IgG (H+L) (AS014)אבקלונליAS014Western Blot
JAK2 טכנולוגייתאיתות תאים3230Tעכבר כתם
מערבי IL-1β אליסה קיטבייג'ינג  4א  Biotech Co., LtdCME0015ELISA
Mouse IL-6 ELISA Kitבייג'ינג  4א  Biotech Co., LtdCME0006קוקטייל מעכב פוספטאז ELISA
(100&)EpizymeGRF102Western Blot
Phospho-JAK2 (Tyr1007/1008)טכנולוגיית איתות תאי3776SWestern Blot
Phospho-STAT3 (Tyr705)טכנולוגיית איתות תאינוגדנים 9145S
קוקטייל מעכב פרוטאז כתם מערבי (100&)EpizymeGRF101מאגר
חסימה מהירה ללא חלבון Western Blot (5&)EpizymePS108Western Blot
PVDF ממברנהMilliporeIPVH00010Western Blot
R softwareR Foundation for Statistical ComputingNot ישיםתוכנת ניתוח סטטיסטי ושפת תכנות המשמשת ליישומי ניתוח נתונים, הדמיה ולמידת מכונה
בדיקת רדיו ImmunoprecipitationEpizymePC101Western Blot
מערכת תמלול הפוךPromegaA3500PCR
SDS-PAGEEpizymeLK303Western Blot
SDS-PAGE מאגר טעינת חלבון (5&)EpizymeLT103Western Blot
STAT3 טכנולוגיית איתות תאי נוגדנים9139Sכתם מערבי
SYBR ירוק בזמן אמת PCR מאסטר מיקסTOYOBOQPK-201PCR
TBST (10&)EpizymePS103מאגר
העברת כתם מערבי (10&)EpizymePS109Western Blot
β-Actin AntibodyacclonalAC026Western Blot
של כתם מערבי של כתם מערבי נוגדנים נוגדנים

מקורות

  1. Thorlacius, G. E., Bjork, A., Wahren-Herlenius, M. Genetics and epigenetics of primary sjogren syndrome: Implications for future therapies. Nat Rev Rheumatol. 19 (5), 288-306 (2023).
  2. Bjordal, O., Norheim, K. B., Rodahl, E., Jonsson, R., Omdal, R. Primary Sjogren's syndrome and th....

הגישה מוגבלת. התחברו או התחילו תקופת ניסיון כדי לצפות בתוכן זה.

הדפסות חוזרות והרשאות

תגיות

גנים המבטאים ביטוי דיפרנציאליהעשרה של KEGGהעשרה של GOאינטראקציה בין חלבוניםמסלול JAK2 STAT3ציטוקינים דלקתייםמודל בעלי חיים