颞叶癫痫中两类胶质细胞标志基因表达的分析.pdf

D O I:1 0.3 9 6 9/j.i s s n.2 0 9 6-6 1 1 3.2 0 2 3.0 2.0 1 2引用格式:佘 瑾,葛荣靖,钱 浩.颞叶癫痫中两类胶质细胞标志基因表达的分析J.巴楚医学,2 0 2 3,6(2):5 2-5 8.基金项目:安徽省教育厅高等学校自然科学研究重点项目(N o:K J 2 0 1 9 A 0 2 9 9);安徽省教育厅高等学校优秀人才支持计划重点项目(N o:g x y q Z D 2 0 2 1 1 1 6)作者简介:佘 瑾,男,博士,工程师,主要从事生物医学工程及医工交叉相关方面研究。E-m a i l:s h e j i n c t g u.e d u.c n通信作者:钱 浩,男,博士,研究员,主要从事神经系统疾病的基础与临床研究。E-m a i l:q i a n h a o u e s t c.e d u.c n颞叶癫痫中两类胶质细胞标志基因表达的分析佘 瑾1 葛荣靖2 钱 浩3(1.三峡大学 第一临床医学院 宜昌市中心人民医院 设备科,湖北 宜昌 4 4 3 0 0 3;2.蚌埠医学院 病理生理学教研室,安徽 蚌埠 2 3 3 0 0 0;3.电子科技大学医学院 电子科技大学附属医院四川省人民医院 人类疾病基因研究四川省重点实验室,四川 成都 6 1 1 7 3 1)摘要:目目的的:分析颞叶癫痫患者海马样本中星形胶质细胞和小胶质细胞标志基因的表达情况,探索其功能改变及影响。方方法法:利用现有的公共数据库,定量分析两类胶质细胞标志基因在不同病理条件下的表达量,评估两类胶质细胞的激活情况,并通过相关性分析探索二者之间可能的相互作用。结结果果:与对照样本相比,部分颞叶癫痫患者海马样本中这两类胶质细胞标志基因表达水平均增高,二者存在相关性(P0.0 5)。其中G F A P、S 1 0 0 B、TMEM 1 1 9和A I F 1的升高有统计学意义(均P0.0 5)。结结论论:标志基因表达水平的显著升高提示了这两类胶质细胞在颞叶癫痫发病过程中都被激活。海马硬化时,星形胶质细胞可能通过不同的调控通路发生进一步激活。关键词:颞叶癫痫;海马硬化;星形胶质细胞;小胶质细胞中图分类号:R 7 4 2.1 文献标志码:A 文章编号:2 0 9 6-6 1 1 3(2 0 2 3)0 2-0 0 5 2-0 7开放科学(资源服务)标识码(O S I D):E x p r e s s i o n a l A n a l y s i s o f t w o S e t s o f G l i a l M a r k e r G e n e s i n T e m p o r a l L o b e E p i l e p s yS h e J i n1 G e R o n g j i n g2 Q i a n H a o3(1.D e p a r t m e n t o f M e d i c a l E q u i p m e n t,Y i c h a n g C e n t r a l P e o p l e s H o s p i t a l,T h e F i r s t C o l l e g e o f C l i n i c a l M e d i c a l S c i e n c e,C h i n a T h r e e G o r g e s U n i v e r s i t y,Y i c h a n g 4 4 3 0 0 3,C h i n a;2.P a t h o l o g i c a l P h y s i o l o g y T e a c h i n g a n d R e s e a r c h O f f i c e,B e n g b u M e d i c a l C o l l e g e,B e n g b u 2 3 3 0 0 0,C h i n a;3.S i c h u a n P r o v i n c i a l K e y L a b o r a t o r y f o r H u m a n D i s e a s e G e n e S t u d y,S i c h u a n P r o v i n c i a l P e o p l e s H o s p i t a l,U n i v e r s i t y o f E l e c t r o n i c S c i e n c e a n d T e c h n o l o g y o f C h i n a,C h e n g d u 6 1 1 7 3 1,C h i n a)A b s t r a c t O b j e c t i v e:T o a n a l y z e t h e e x p r e s s i o n o f a s t r o c y t e a n d m i c r o g l i a m a r k e r g e n e s i n h i p p o c a m p u s s a m p l e s f r o m t e m p o r a l l o b e e p i l e p s y(T L E)p a t i e n t s,a n d t o e x p l o r e t h e i r f u n c t i o n a l c h a n g e s a n d e f f e c t s.M e t h o d s:T h e e x p r e s s i o n l e v e l s o f t w o g l i a l m a r k e r g e n e s u n d e r d i f f e r e n t p a t h o l o g i c a l c o n d i t i o n s w e r e q u a n t i t a t i v e l y a n a l y z e d b a s e d o n t w o p u b l i c d a t a b a s e s.T h e a c t i v a t i o n o f t h e s e t w o g l i a l c e l l s w a s e v a l u a t e d,a n d t h e p o s s i b l e i n t e r a c t i o n b e t w e e n t h e m w a s e x p l o r e d t h r o u g h c o r r e l a t i o n a n a l y s i s.R e s u l t s:C o m p a r e d w i t h t h e s e i z u r e-f r e e c a s e s,t h e e x p r e s s i o n s o f a s t r o c y t i c a n d m i c r o g l i a l g e n e s w e r e e n h a n c e d i n a p o r t i o n o f T L E 25巴楚医学 2 0 2 3年第6卷第2期 B A C HU M E D I C A L J O U R N A L,2 0 2 3,V o l.6,N o.2p a t i e n t s,w i t h m e a n i n g f u l c o r r e l a t i o n b e t w e e n t h e t w o g l i a l m a r k e r g e n e s(P0.0 5).T h e e x p r e s s i o n o f G F A P,S 1 0 0 B,TMEM 1 1 9 a n d A I F 1 w e r e s i g n i f i c a n t l y i n c r e a s e d i n T L E g r o u p(a l l P0.0 5).C o n c l u s i o n:T h e i n c r e a s e d e x p r e s s i o n s o f a s t r o c y t i c a n d m i c r o g l i a l g e n e s i n t h e T L E h i p p o c a m p u s s u g g e s t s r e a c t i v a t i o n o f g l i a l c e l l s.T h e a s t r o c y t i c r e a c t i v a t i o n m a y b e r e g u l a t e d t h r o u g h d i f f e r e n t p a t h w a y d u r i n g h i p p o c a m p a l s c l e r o s i s.K e y w o r d s t e m p o r a l l o b e e p i l e p s y;h i p p o c a m p a l s c l e r o s i s;a s t r o c y t e;m i c r o g l i a 颞叶癫痫是临床最常见的局灶性癫痫,部分患者难以通过药物治疗控制癫痫发作,需要手术切除病灶,为患者家庭和社会都带来沉重负担1-2。颞叶癫痫的发病机理尚不明确,治疗手段也很有限。研究显示,约有8 0%的颞叶癫痫起始于海马3,提示了该区域病变在癫痫发作中的关键性作用。超过一半的内侧颞叶癫痫患者会出现海马硬化,该病变主要表现为海马神经元的凋亡、齿状回颗粒细胞网络结构异常、苔藓纤维增生、胶质细胞激活等。伴有海马硬化的患者更容易进展为药物难治性癫痫4。探索海马病变的机理及其在颞叶癫痫发病过程中的作用对开发新的治疗药物有重要意义。胶质细胞是神经系统的重要组成部分,参与各类生理与病理过程。根据此前的报道5-6,星形胶质细胞和小胶质细胞均有可能在颞叶癫痫相关的海马病变中起到重要作用。其中,星形胶质细胞的重激活和增生是海马硬化的重要病理改变之一4。而介导这一过程的分子基础目前尚不十分清楚。此前的研究显示7,部分亚型的反应性星形胶质细胞是由小胶质细胞诱导产生的,但这种相互关联尚未在颞叶癫痫的病理过程中得到证实。因此,利用现有的公共数据库分析星形胶质细胞和小胶质细胞标志基因在不同类型颞叶癫痫患者海马样本中的差异表达,有助于推测胶质细胞激活的诱导机制,为开发针对这一病理过程的药物提供助力。1 材料和方法1.1 数据来源本研究所使用的两个公共数据库分别来自于A r r a y E x p r e s s和G e n e E x p r e s s i o n Om n i b u s。前者编号为E-MT A B-3 1 2 3,该项研究包含2 4个患有颞叶癫痫患者的样本和与之对应的2 3个对照样本。样品利 用A g i l e n t S u r e P r i n t G 3 C u s t o m E x o n 8 x 6 0 K M i c r o a r r a y s平台进行检测,并根据A-MT A B-5 4 0进行基因注释7。后者编号为G S E 7 1 0 5 8,包含2 2个颞叶癫痫患者的样本,其中1 4个样本无海马硬化,8个有海马硬化。样品使用I l l u m i n a H i S e q 2 0 0 0进行测序,并根据E n s e m b l G R C h 3 7进行基因注释8。1.2 数据处理对编号为E-MT A B-3 1 2 3的数据库,利用R-s t u d i o中的p r e p r o c e s s C o r e包(版本号:1.3 4.0)进行分析,并利用其中的n o r