Bu çalışma, Wuhan Rongjun Youfu Hastanesi Etik Komitesi tarafından onaylanmış (proje tanımlama kodu, YF-IRB202310215) ve Helsinki Bildirgesi'nin ilkelerine uygun olarak yürütülmüştür. Tüm katılımcılar Çinli topluluğun sakinleriydi ve yazılı bilgilendirilmiş onay verdiler.
Çalışma denekleri ve kan örneklemi
Şizofreni tanısı konan on yetişkin ve üç nesil içinde ailede ruhsal hastalık öyküsü olmayan on sağlıklı kontrol gönüllüsü kaydedildi. Şizofreni hastaları için dahil etme kriterleri: (1) DSM-5 kriterlerine göre şizofreni tanısı iki bağımsız kıdemli psikiyatrist tarafından doğrulandı; (2) 18–65 yaş arası; (3) kan numunesi alınmadan önce en az 4 hafta boyunca antipsikotik ilaçlarda değişiklik olmaması; (4) yazılı bilgilendirilmiş onay sağlama istekliliği. Dışlama kriterleri: (1) eşzamanlı büyük tıbbi hastalıklar (örneğin, diyabet, kardiyovasküler hastalıklar, kanser); (2) son 6 ay içinde madde bağımlılığı veya bağımlılık; (3) zihinsel engellilik; (4) hamilelik veya emzirme. Sağlıklı kontroller için dahil etme kriterleri: (1) herhangi bir ruhsal hastalıktan (üç nesil içinde) kişisel veya aile öyküsü yok; (2) mevcut veya geçmişte antipsikotik ilaç kullanmamak; (3) yaş ve cinsiyet şizofreni grubuna göre eşleştirilmiş; (4) büyük tıbbi hastalık yok. Şizofreni hastalarının ortalama hastalık süresi 12,5 ± 6,8 yıl idi; Tüm hastalar stabil antipsikotik ilaç kullanıyordu (6 kişi risperidon, 4 kişi olanzapin); ortalama PANSS toplam puanı 76,4 ± 12,3 idi. Kontrol kontrol grupları yaş (±5 yaş) ve cinsiyet (her grup başına 5 erkek, 5 kadın) açısından eşleştirildi. Sözlü hafıza, Hopkins Sözel Öğrenme Testi–Revize (HVLT-R) kapsamında toplam hatırlama puanı kullanılarak değerlendirildi. Tüm denekler 1 Ocak ile 31 Temmuz 2025 tarihleri arasında Wuhan Rongjun Youfu Hastanesi'nden işe alındı. Temel demografik bilgiler Tablo 1'de özetlenmiştir.
Örneklem büyüklüğü, iki kuyruklu bağımsız t-testi için örnek boyutu hesaplama yazılımı kullanılarak belirlendi; etki boyutu 1.2, α = 0.05 ve güç (1-β) = 0.80 oldu; böylece grup başına en az dokuz denek elde edildi.
Venöz kan EDTA antikoagülasyonlu tüplere çekilir ve gecikmesiz işlenmiştir. Çevresel kan mononükleer hücreleri (PBMC'ler), yoğunluk gradyanı ortamı kullanılarak yoğunluk gradyan santrifüjasyonu ile örneklerden ayrıldı. Kısa bir süreliğine, kan fosfatla tamponlu tuzlu (PBS, pH 7.4) ile 1:1 oranında seyreltildi, yoğunluk gradyanı ortamına katmanlandı ve fren kapalı olarak 20 °C'de 30 dakika boyunca 400 × g'de santrifüj edildi. Santrifüjlemeden sonra, PBMC içeren arayüz dikkatlice yeni bir tüpe aktarıldı. Hücreler PBS ile iki kez durulandı, her yıkama ardından 300 × g sıcaklıkta 4 °C'de 10 dakika boyunca santrifüj yapıldı ve son pelet PBS ile askıya alındı. Yaşamlılık, trypan blue boya dışlama yöntemiyle değerlendirildi ve yalnızca %95 canlı hücre ≥içeren preparatlar kullanıldı. İzole PBMC'ler alkotasyonla tutulup RNA çıkarımından önce en fazla 3 ay boyunca −80 °C'de saklandı.
Mikroarray verileri
Çalışmanın iş akışı Şekil 1'de gösterilmiştir. Mikroarray veri seti GSE54913 GEO veritabanından indirildi (http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/). Bu veri seti seçildi çünkü (1) biyomarker keşfi için minimal invaziv ve klinik olarak pratik olan periferik kan örneklerinden alınan transkriptomik veriler içeriyor; (2) kamuya açık şizofreni mikroarray veri setleri arasında nispeten büyük bir örneklem büyüklüğünü içerir (18 hasta, 12 kontrol); (3) ham veriler yeniden analiz için mevcuttu. GEO kaydına göre, örnekler plazmadan değil, periferik kan mononükleer hücrelerinden (PBMC) alınmıştır. Önceki versiyondaki orijinal tanım 'plazma örnekleri' bir hata olmuş ve düzeltilmiştir.
Veri ön işleme ve farklı olarak ifade edilen gen (DEG) taraması
Ham veri (. CEL dosyaları) mikroarray ön işleme yazılımı kullanılarak önceden işlenirdi. Arka plan düzeltmesi Robust Multichip Average (RMA) yöntemiyle gerçekleştirildi, ardından quantil normalizasyon ve log2 dönüşümü yapıldı. Gen açıklaması olmayan probesetler filtrelendi. Örnekler arasında %>20 eksik değere sahip problar hariç tutuldu; Kalan problar için eksik değerler, eksik değer imputasyon yazılımında uygulanan K-en yakın komşular algoritması (k = 10) kullanılarak atveledildi. GEO kaydına göre tüm örnekler tek bir partide işlendiği için parti etkileri yoktu. Ön işlemeden sonra, 17.200 genin ifade değerleri alındı ve ardından analiz yapıldı. Şizofreni hastaları ile sağlıklı kontroller arasındaki DE'ler, diferansiyel ifade analiz yazılımı kullanılarak tespit edilmiştir. Yanlış keşif oranı (FDR) 0,05<, mutlak katlama değişimi (FC) > 1,2 ve P < 0,05 olan genler farklı olarak ifade edilen kabul edildi. Görece düşük bir FC eşiği (mutlak FC >1.2) seçildi çünkü şizofreni, bireysel gen ifade farklılıklarının genellikle dramatik değil, ince olduğu karmaşık bir psikiyatrik bozukluktur.
GO ve yol zenginleştirme analizleri
Gen Ontolojisi (GO) terimleri ve Kyoto Genler ve Genomlar Ansiklopedisi (KEGG) yolları için fonksiyonel zenginleştirme analizleri fonksiyonel zenginleştirme analiz yazılımı kullanılarak gerçekleştirildi. Arka plan gen seti, ön işlemeden geçen tüm genlerden (17.200 gen) oluşuyordu. Ham P-değerleri 0.05 < zenginleştirme terimleri ve yolları rapor edilmiştir. GO ve KEGG zenginleştirme çıktıları için ham P-değerleri kullanıldığı için, bu sonuçlar keşif amaçlı olarak yorumlanmalıdır.
PPI ağ analizi ve hub gen tanımı
PPI ağı oluşturmak için protein-protein etkileşim veritabanı kullanıldı ve eşik olarak 0.9 > birleşik etkileşim puanı belirlendi. Ağ, ağ görselleştirme yazılımı kullanılarak görselleştirildi. Hub genleri, Degree algoritmasına sahip bir hub gen tanımlama eklentisi kullanılarak tanımlandı. En yüksek derece puanına sahip ilk 10 düğüm merkez genleri olarak seçildi. Ana merkez genlerinin alt ağı, varsayılan parametrelere sahip bir alt ağ çıkarma eklentisi kullanılarak çıkarıldı (derece kesme = 2, düğüm skor kesme noktası = 0.2, K-çekirdek = 2, maksimum derinlik = 100).
Toplam RNA izolasyonu ve qRT-PCR
β-Aktin, iç referans (temizlik) geni olarak kullanıldı. Örnekler arasında β-aktin ekspresyonunun stabilitesi, şizofreni ile kontrol grupları arasında Ct değerlerinde anlamlı bir fark olmamasıyla doğrulandı (P > 0.05). Göreceli niceliklendirme 2−ΔΔCt yöntemiyle gerçekleştirilmiştir. Tüm reaksiyonlar üçlü olarak gerçekleştirildi ve hesaplamada ortalama Ct değeri kullanıldı (bkz. Tablo 2'deki primer dizileri). Mikroarray verilerinin genel güvenilirliğini doğrulamak için ilk qRT-PCR doğrulaması için en iyi on DEG'ler (en önemli şekilde yukarı regule edilen beşi ve katlanma değişimiyle en belirgin şekilde aşağı regule edilen beşi) seçildi. Daha sonra, SUCNR1 ve GPR37L1 üç kritere göre odaklanmış doğrulama için seçildi: (1) PPI ağ analizinde hub genleri olarak tanımlandılar (derece ≥ 7); (2) en yüksek zenginleştirilmiş GO terimi 'iyon kanalı aktivitesi' ve KEGG yolu 'insülin salgılanması' ile anlamlı ilişkilendirilmişti; (3) her ikisi de şizofrenide bilinen ilaç hedefleri olan GPCR'leri kodlar.
İstatistiksel analiz
Normallik Shapiro–Wilk testi ile değerlendirildi. Yaklaşık normal dağılıma sahip değişkenler (P > 0.05) parametrik yöntemlerle analiz edildi; bunlar arasında iki grup karşılaştırmaları için Student t-testi ve iki gruptan fazla olan karşılaştırmalar için tek yönlü ANOVA da bulundu. Normallik varsayımı karşılanmadığında, uygun olduğunda Mann–Whitney U veya Kruskal–Wallis testleri kullanıldı. Tüm istatistiksel testler iki kuyrukluydu. Birden fazla karşılaştırma için (örneğin, ANOVA sonrası testlerde) Benjamini-Hochberg yanlış keşf oranı (FDR) yöntemi uygulandı ve FDR eşiği 0.05 oldu. Korelasyon analizleri için çoklu karşılaştırma düzeltmesi uygulanmadı, çünkü sadece iki korelasyon yapıldı; ham P-değerleri temkinli şekilde bildirilir.