脂代谢相关基因ASP和PPARα在动脉粥样硬化中的作用

摘要

目的 探讨脂代谢相关基因ASP和PPARα在动脉粥样硬化（atherosclerosis,AS）中的作用。方法 GEO数据库获取AS数据集GSE9874、GSE28829、GSE21545进行交集筛选出共同差异基因（differentially expressed genes,DEGs）；对DEGs进行GO、KEGG富集分析；利用String数据库构建蛋白互作网络（protein-protein interaction,PPI），并使用Cytoscape软件筛选关键基因，同时，GeneMANIA数据库寻找关键基因的互作基因并利用HDOCK软件进行分子对接预测，进一步体内实验验证，用C57小鼠构建动脉粥样硬化模型。采用油红O染色法观察各组小鼠全主动脉、主动脉窦斑块沉积面积；HE染色观察各组主动脉窦组织病理变化；Elisa法检测各组小鼠血脂水平及PCSK9、ASP和PPARα表达水平；RT-qPCR及WB检测主动脉组织中ASP、PPARα的mRNA和蛋白表达水平;CO-IP分析ASP和PPARα蛋白之间的相互作用。结果 筛选出AS差异表达基因35个，主要富集于胆固醇转移活性、磷脂酰胆碱转运活性、ABC转运蛋白、吞噬体等方面。PPI和cytoscape的结果筛选出ASP为关键基因，且通过GeneMANIA数据库获得ASP的互作基因：PPARα，分子对接预测结果显示两者存在强相互作用并形成稳定结构。体内实验结果表明，与普食组相比，高脂组和动脉粥样硬化组小鼠主动脉、主动脉窦形态表现出不同程度损伤及斑块面积增加；血清中血脂水平显著升高及主动脉组织中ASP mRNA和蛋白水平均显著升高（P<0.05）,PPARα水平则相反；同高脂组相比，动脉粥样硬化组上述指标差异有统计学意义（P<0.05）;CO-IP分析证明ASP和PPARα存在相互作用，且敲低ASP小鼠动脉粥样硬化斑块及血脂水平降低，PPARα表达水平升高（P<0.05）。结论 ASP和PPARα参与了AS的发展，且可能与脂代谢密切相关。

关键词

动脉粥样硬化 / 脂代谢 / 促酰化蛋白 / 过氧化物酶增殖核受体α

基金资助

新疆维吾尔自治区天山英才科技创新领军人才项目(2022TSYCLJ0023); 新疆维吾尔自治区自然科学基金(2023D01D13); 新疆维吾尔自治区重点研发计划项目(2024B03036-1)