جلد 46، شماره 4 - ( 10-1401 )
جلد 46 شماره 4 صفحات 90-81 |
برگشت به فهرست نسخه ها
Ethics code: RHC.ac.ir.REC.1396.61
Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Gholipour A, Malakootian M, Oveisee M. Gene Expression Profile Alterations during Stem Cell Differentiation into Nucleus Pulposus Cells: An in- Silico Study. Research in Medicine 2022; 46 (4) :81-90
URL: http://pejouhesh.sbmu.ac.ir/article-1-3163-fa.html
URL: http://pejouhesh.sbmu.ac.ir/article-1-3163-fa.html
قلی پور اکرم، ملکوتیان مهشید، اویسی مازیار. بررسی بیوانفورماتیکی تغییرات بیانی ژن‌های مؤثر در تمایز سلولهای بنیادی به سلولهای Nucleus Pulposus Cells. پژوهش در پزشکی. 1401; 46 (4) :81-90
گروه ارتوپدی، دانشکده پزشکی، دانشگاه علوم پزشکی بم، ایران. ، Maziar.oveisee@gmail.com
چکیده: (499 مشاهده)
سابقه و هدف: دژنره شدن سلولهای هسته پالپوزوس (NPCs) یکی از عوامل اصلی دژنراسیون دیسک بین مهره‌ای است. درمان‌های فعلی محدود به تسکین علایم بوده و بر روی بازسازی سلولهای NP از دست رفته و ترمیم ساختار دیسک اصلی تمرکز نمی‌کنند. از آنجا که پیچیدگی‌های مولکولی این بیماری هنوز به خوبی شناخته نشده است، توانایی سلولهای بنیادی برای تمایز به انواع سلولها، خصوصاً تمایز به سلولهای NPCsتوجه زیادی را به خود جلب کرده است. هدف از این مطالعه بررسی و معرفی ژن‌های دارای تفاوت بیان در تمایز سلولهای بنیادی بهNPCs و شناسایی مسیرهای مولکولی مهم در فرآیند تمایز است. از آنجا که در ارتباط با ژن‌های مهم تمایز سلولهای NPC تاکنون مطالعه‌ای گستردهای انجام نگرفته است، نیاز است بررسی بر روی این مسیر انجام شود.
روش کار: ابتدا فایل‌های خام حاصل از RNA- sequencing سلولهای بنیادی و NPCs تمایز یافته، از دیتاست با شماره GSE122429 از پایگاه داده GEO به دست آمد و مراحل آنالیز نمونهها انجام شد. ژن‌های دارای تفاوت بیان با بررسی دو پارامتر آماری logFoldChanges (logFC) ≠ 3 و Adjusted p-values < 0.05 در زبان برنامه نویسی R و با پکیج Limma جداسازی شد. سپس، آنالیز عملکردی ژن‌ها از جمله مسیرهای سیگنالینگ، فرآیندهای بیولوژیکی ژن‌های دارای تفاوت بیان در مسیر تمایز توسط پایگاه داده Enrichr بررسی شد.
یافته‌ها: نتایج آنالیز بیان داده‌ها، افزایش بیان 170 ژن و کاهش بیان 102 ژن را در سلولهای تمایز یافته نشان داد. همچنین با بررسی آنالیزهای عملکردی مشخص شد ژن‌های دارای تفاوت بیان در سازماندهی ماتریکس خارج سلولی، سازماندهی کلاژن و تنظیم مثبت فرآیندهای سلولی دخالت دارند. بررسی مسیرهای سیگنالینگ مشخص کرد مسیر تمایز Neural Crest مهمترین مسیر دخیل در بین نمونههای مورد بررسی بود که ژن‌های MSX2، OLIG3، WNT3A، TWIST1، PAX3، RHOB، CDH6، COL2A1، CDH1، ZIC1، PMP22، SNAI2، MSX1، با در نظر گرفتن پارامتر آماری logFC ≠ 3 و Adjusted p-values < 0.05 در این مسیر تأثیر داشته و افزایش بیان داشتند.
نتیجه‌گیری: به نظر می رسد که دانسته‌های ما از مسیرهای مولکولی دخیل در فرآیند تمایز سلولهای NPC کمک کرد و بررسیهای مولکولی دقیق‌تر منجر به دستیابی به ژن‌های قابل اعتماد برای شناسایی بیومارکرهای تمایزی سلولهای NPC خواهد شد که به این ترتیب سرنخ‌های جدیدی برای درمان دژنراسیون دیسک بین مهره‌ای فراهم می‌شود.
روش کار: ابتدا فایل‌های خام حاصل از RNA- sequencing سلولهای بنیادی و NPCs تمایز یافته، از دیتاست با شماره GSE122429 از پایگاه داده GEO به دست آمد و مراحل آنالیز نمونهها انجام شد. ژن‌های دارای تفاوت بیان با بررسی دو پارامتر آماری logFoldChanges (logFC) ≠ 3 و Adjusted p-values < 0.05 در زبان برنامه نویسی R و با پکیج Limma جداسازی شد. سپس، آنالیز عملکردی ژن‌ها از جمله مسیرهای سیگنالینگ، فرآیندهای بیولوژیکی ژن‌های دارای تفاوت بیان در مسیر تمایز توسط پایگاه داده Enrichr بررسی شد.
یافته‌ها: نتایج آنالیز بیان داده‌ها، افزایش بیان 170 ژن و کاهش بیان 102 ژن را در سلولهای تمایز یافته نشان داد. همچنین با بررسی آنالیزهای عملکردی مشخص شد ژن‌های دارای تفاوت بیان در سازماندهی ماتریکس خارج سلولی، سازماندهی کلاژن و تنظیم مثبت فرآیندهای سلولی دخالت دارند. بررسی مسیرهای سیگنالینگ مشخص کرد مسیر تمایز Neural Crest مهمترین مسیر دخیل در بین نمونههای مورد بررسی بود که ژن‌های MSX2، OLIG3، WNT3A، TWIST1، PAX3، RHOB، CDH6، COL2A1، CDH1، ZIC1، PMP22، SNAI2، MSX1، با در نظر گرفتن پارامتر آماری logFC ≠ 3 و Adjusted p-values < 0.05 در این مسیر تأثیر داشته و افزایش بیان داشتند.
نتیجه‌گیری: به نظر می رسد که دانسته‌های ما از مسیرهای مولکولی دخیل در فرآیند تمایز سلولهای NPC کمک کرد و بررسیهای مولکولی دقیق‌تر منجر به دستیابی به ژن‌های قابل اعتماد برای شناسایی بیومارکرهای تمایزی سلولهای NPC خواهد شد که به این ترتیب سرنخ‌های جدیدی برای درمان دژنراسیون دیسک بین مهره‌ای فراهم می‌شود.
نوع مطالعه: پژوهشی |
موضوع مقاله:
علوم سلولی( سلولی مولکولی، سلول های بنیادی)
دریافت: 1400/12/3 | پذیرش: 1401/5/1 | انتشار: 1401/11/26
دریافت: 1400/12/3 | پذیرش: 1401/5/1 | انتشار: 1401/11/26
attachement [XLSX 35 KB] (8 دریافت)
ارسال پیام به نویسنده مسئول
| بازنشر اطلاعات | |
 |
این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است. |
This Journal is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License | Research in Medicine
Designed & Developed by : Yektaweb