基于生物信息学的早发性卵巢功能不全与PEDF和VEGF平衡受损的关联性研究

摘要

目的 基于生物信息学分析筛选早发性卵巢功能不全(Premature ovarian insufficiency, POI)患者的关键基因，并探讨POI分子机制和潜在治疗靶点。方法 使用加权基因共表达网络分析(Weighted correlation network analysis, WGCNA)联合基因表达综合数据库(Gene expression omnibus, GEO)(GSE56043数据集)鉴定POI的关键基因，再通过人类微小RNA疾病数据库(Human MicroRNA Disease Database, HMDD)下载POI相关基因，取交集后使用Cytoscape识别关键基因，通过蛋白免疫印迹(Western blot, WB)和实时荧光定量PCR(Real-time Quantitative PCR,qRT-PCR)验证其表达。结果 WGCNA共识别出20个共表达模块，经相关系数筛选发现Firebrick4模块与POI呈正相关，GSE56043数据集经差异分析筛选出1 666个上调表达基因，1 617个下调表达基因，与HMDD数据库POI的相关基因取交集后共鉴定出13个共表达基因，经过京都基因与基因组百科全书(Kyoto encyclopedia of genes and genomes, KEGG)分析，发现其主要与血管内皮生长因子(Vascular endothelial growth factor, VEGF)信号通路及丝裂原激活的蛋白激酶(Mitogen-activated protein kinase, MAPK)信号通路相关。Cytoscape定位关键基因前两位为VEGE和色素上皮衍生因子(Pigment epithelium-derived factor, PEDF),WB及qRT-PCR实验均验证VEGF和PEDF存在相反的表达趋势。结论 关键基因VEGF和PEDF可能是POI潜在的生物学标志物，PEDF与VEGF信号通路失衡可能导致POI的发生。

关键词

早发性卵巢功能不全 / 间充质干细胞 / 生物信息学 / 色素上皮衍生因子 / 血管内皮生长因子