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前列腺間質(zhì)狀態(tài)在良性前列腺增生的發(fā)生發(fā)展中的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析

2021-03-03 11:58徐向來楊正青王佳駿朱延軍
中國臨床醫(yī)學(xué) 2021年1期
關(guān)鍵詞:纖維細(xì)胞表型前列腺

徐向來, 楊正青, 王佳駿, 朱延軍*

1. 復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院泌尿外科,上海 200032 2. 上海楊思醫(yī)院泌尿外科,上海 200126

良性前列腺增生癥(BPH)是造成老年男性膀胱出口梗阻的常見原因,其引起的下尿路癥狀(LUTS)大大降低了患者生活質(zhì)量[1]。BPH的患病率隨著年齡增長逐漸增加,50%的50歲以上男性存在組織學(xué)上的前列腺良性增生[2]。目前,BPH的治療藥物主要包括5α還原酶抑制劑、α受體阻滯劑和5型磷酸二酯酶抑制劑。然而,仍有大量患者患有難以通過藥物改善的LUTS癥狀及并發(fā)癥,出現(xiàn)反復(fù)的尿潴留[3-4]。這些患者需手術(shù)干預(yù),例如經(jīng)尿道前列腺切除術(shù)(TURP)和激光剜除前列腺(HoLEP)[5]。

BPH的組織學(xué)改變是基質(zhì)細(xì)胞和上皮細(xì)胞的過度生長,主要發(fā)生于前列腺的移行帶。BPH的發(fā)病與雄激素信號通路的改變、間質(zhì)活化和炎癥免疫反應(yīng)[1-2]相關(guān)。雄激素信號通路激活前列腺基質(zhì)相關(guān)的信號通路,造成增生相關(guān)生長因子的表達(dá),進(jìn)一步造成間質(zhì)細(xì)胞的增殖和分化[6-7]。前列腺間質(zhì)改變在BPH發(fā)生發(fā)展中起重要作用,而局部缺血缺氧可能是這種間質(zhì)病變的誘因。BPH相關(guān)的前列腺炎癥也被認(rèn)為是BPH的重要因素[8-9]。盡管已有研究團(tuán)隊(duì)對前列腺間質(zhì)增生、變化在BPH中的機(jī)制進(jìn)行過探索,但是尚無轉(zhuǎn)錄組水平的深入研究。

轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)已廣泛用于人類疾病的研究。幾十年前,就有團(tuán)隊(duì)使用芯片進(jìn)行了BPH表達(dá)譜的初探[10-11]。近年來,基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄助學(xué)和表觀基因組學(xué)分析等,已被用于BPH研究[12-14]。這些研究在一定程度上揭示了BPH發(fā)生發(fā)展的生物學(xué)過程。研究人員發(fā)現(xiàn)了2種分子分型的BPH亞組,代表不同的生物學(xué)行為[12]。另外,Middleton等[13]發(fā)現(xiàn)骨形態(tài)發(fā)生蛋白5(BMP5)等基因的表達(dá)也與BPH疾病進(jìn)展有關(guān)。本研究擬從轉(zhuǎn)錄組學(xué)入手,觀察BPH患者前列腺間質(zhì)組織成分變化,并分析正常前列腺和BPH患者前列腺標(biāo)本的間質(zhì)相關(guān)基因差異及特征。

1 材料與方法

1.1 研究人群和數(shù)據(jù)采集 研究工作流程如圖1。本研究搜索了Gene Expression Omnibus(GEO)以獲取BPH的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),共收集了34個(gè)來自GEO數(shù)據(jù)集(GSE119195、GSE7307、GSE101486)的BPH樣品和13個(gè)正常前列腺樣品的轉(zhuǎn)錄組測序數(shù)據(jù)(表 1)。其中,GSE119195的BPH標(biāo)本來自全膀胱切除標(biāo)本中的前列腺組織,正常前列腺組織來自腦死亡患者捐贈的標(biāo)本。GSE7307的BPH和正常前列腺組織,均來自腦死亡患者捐贈的標(biāo)本。GSE101486的BPH標(biāo)本來自TURP標(biāo)本,與前列腺剜除標(biāo)本。所有BPH標(biāo)本均為前列腺移行帶標(biāo)本,均經(jīng)過組化病理分析排除前列腺惡性腫瘤;所有正常對照標(biāo)本,均經(jīng)過病理分析排除BPH及前列腺惡性腫瘤。另一個(gè)數(shù)據(jù)集(GSE132714)含18個(gè)BPH樣本(來自TURP標(biāo)本)和4個(gè)正常前列腺樣本(來自T2a前列腺腫瘤標(biāo)本的對側(cè)正常移行帶)用作驗(yàn)證數(shù)據(jù)集。R軟件(版本4.0.2;https://www.r-project.org/)用于數(shù)據(jù)分析。sva 程序包用于去除批次效應(yīng)[15]。

表1 GEO數(shù)據(jù)庫中調(diào)取的BPH及正常組織的個(gè)數(shù)

圖1 分析流程圖

1.2 樣本微環(huán)境分析 定量基質(zhì)評分采用ESTIMATE算法[16],每個(gè)樣本的微環(huán)境細(xì)胞組成計(jì)算采用加州大學(xué)舊金山分校開發(fā)的xCell算法[17]。

1.3 加權(quán)基因共表達(dá)網(wǎng)絡(luò)分析(WGCNA) WGCNA是利用基因表達(dá)數(shù)據(jù)構(gòu)建無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)生物學(xué)方法[18]。本研究通過WGCNA分析基因組和表型之間的關(guān)聯(lián),發(fā)現(xiàn)可能與BPH發(fā)育有關(guān)的潛在生物標(biāo)志物基因。將基因表達(dá)矩陣和表型數(shù)據(jù)構(gòu)建為輸入數(shù)據(jù)。使用R軟件中的“WGCNA”軟件包執(zhí)行分析。

1.4 功能富集分析 通過“Limma”包計(jì)算BPH組織和正常前列腺組織的差異表達(dá)基因(differentially expressed gene, DEG),采用t檢驗(yàn)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,將P<0.001和表達(dá)倍數(shù)絕對值>2的基因視為差異表達(dá)基因[19]。使用Metascape進(jìn)行基因本體論(gene onotology, GO)分析和Kyoto encyclopedia of genes and genomes(KEGG)富集分析。

1.5 蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)分析(PPI) 使用search tool for the retrieval of interacting genes/proteins (STRING)工具進(jìn)行蛋白互作網(wǎng)絡(luò)分析。此外,對PPI數(shù)據(jù),進(jìn)一步使用Cytoscape 3.7.2版中的cytoHubba插件進(jìn)行關(guān)鍵基因(hub gene)的篩選。使用以下4種算法計(jì)算hub基因:maximum neighborhood component (MNC)、maximal clique centrality (MCC)、maximum neighborhood component (DMNC)、degree。根據(jù)分值的高低篩選出排名前15的關(guān)鍵基因。

1.6 主成分分析(PCA) PCA是利用降維的方法,將多個(gè)變量轉(zhuǎn)化降為成為幾個(gè)綜合的變量(主成分),每個(gè)成分之間互不相關(guān)。這些主成分能在信息不重疊的情況下,較好地反映原始變量的絕大部分信息。因此,PCA是一種能夠在最大化降低保持?jǐn)?shù)據(jù)信息損失的原則下,對高維變量空間進(jìn)行降維處理的線性映射方法。本研究使用PCA評估篩選的PCA基因是否能夠良好地區(qū)分BPH標(biāo)本及正常前列腺標(biāo)本。

1.7 LASSO回歸方法 LASSO回歸的原理是在最小二乘的基礎(chǔ)上,增加一個(gè)懲罰項(xiàng)來對估計(jì)系數(shù)進(jìn)行壓縮。當(dāng)系數(shù)在懲罰項(xiàng)的作用下無限趨于0時(shí),就可選擇出對因變量影響較大的自變量和對應(yīng)的系數(shù)估計(jì)值。LASSO回歸常用于處理存在多重共線性的樣本數(shù)據(jù)。參數(shù)λ決定了LASSO回歸懲罰項(xiàng)的壓縮程度,λ越大則懲罰項(xiàng)的影響力越大。通過LASSO回歸,可使最終納入模型的變量均為與因變量顯著相關(guān)(P<0.05)且考慮變量共線性問題的自變量集合。LASSO回歸可避免參數(shù)過度擬合,適合可給出一個(gè)具備優(yōu)良性能但是自變量個(gè)數(shù)相對較少的診斷模型。

2 結(jié) 果

2.1 BPH組織和正常前列腺組織中間質(zhì)細(xì)胞占比不同 本研究從GEO數(shù)據(jù)庫下載了3個(gè)數(shù)據(jù)集,去除批次效應(yīng),合并成為包含了34個(gè)BPH和13個(gè)正常前列腺樣品的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)和表型數(shù)據(jù)的探索數(shù)據(jù)集(圖1)。通過ESTIMATE程序包計(jì)算了在BPH和正常前列腺組織中的基質(zhì)評分發(fā)現(xiàn),BPH組織中間質(zhì)評分顯著高于正常前列腺組織(P=0.025,圖2)。結(jié)果表明,BPH組織中的間質(zhì)成分占比顯著多于正常前列腺組織。為了進(jìn)一步研究BPH發(fā)生發(fā)展過程中的間質(zhì)變化,本研究使用xCell算法對BPH和正常前列腺組織樣本中的間質(zhì)細(xì)胞進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算(圖3A、圖3B)。目前,尚無研究團(tuán)隊(duì)對BPH組織的間質(zhì)組成進(jìn)行分型分析,特別是不同類型或表型的間質(zhì)細(xì)胞。通過xCell算法發(fā)現(xiàn),BPH樣品中的成纖維細(xì)胞、周細(xì)胞顯著增加(P均<0.05)。相反,內(nèi)皮細(xì)胞、肌細(xì)胞、成骨細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞組織減少(P均<0.05,圖3A)。本研究還發(fā)現(xiàn)在BPH組織中成纖維細(xì)胞/平滑肌細(xì)胞的比例顯著升高(P=0.001 8,圖3C)。從轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)可推斷,成纖維細(xì)胞或平滑肌細(xì)胞的升高,也是BPH組織的特征之一。

圖2 BPH組織中間質(zhì)評分顯著高于正常前列腺組織

圖3 xCell分析BPH和正常前列腺組織樣本中的間質(zhì)細(xì)胞A-B:BPH樣品中的成纖維細(xì)胞、周細(xì)胞顯著增加。相反,內(nèi)皮細(xì)胞、肌細(xì)胞、成骨細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞組織減少;C: BPH組織中成纖維細(xì)胞/平滑肌細(xì)胞的比例顯著升高(P=0.001 8)。

2.2 WGCNA模塊分析與BPH及間質(zhì)相關(guān)的關(guān)鍵模塊 WGCNA構(gòu)建的輸入表達(dá)譜矩陣和表型矩陣包含常見的14 24個(gè)基因和34個(gè)樣品的表型數(shù)據(jù)。輸入的表型數(shù)據(jù)包括間質(zhì)評分、成纖維細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞。根據(jù)表達(dá)譜數(shù)據(jù),計(jì)算每個(gè)樣品中每個(gè)基因的方差。選擇標(biāo)準(zhǔn)偏差大于1.2的基因并進(jìn)一步聚類所有樣品,并標(biāo)注樣本特征(圖4)。所有樣品均符合WGCNA的篩選標(biāo)準(zhǔn),未排除樣品。使用GCNA包進(jìn)行構(gòu)建權(quán)重共表達(dá)網(wǎng)絡(luò),使用分析包自動選擇的軟閾值計(jì)算得到軟閾值β=18作為軟閾值進(jìn)行后續(xù)分析。確定軟閾值后,通過動態(tài)剪切樹法進(jìn)行模塊初步識別并合并相似模塊,設(shè)置每個(gè)基因網(wǎng)絡(luò)模塊最少的基因數(shù)目為30??偣搏@得18個(gè)模塊,其中灰色模塊是不能聚合到其他模塊中的基因的集合(圖5A)。

圖4 WGCNA聚類所有樣品,標(biāo)注樣本特征,切割合并模塊A:WGCNA算法對樣品進(jìn)行聚類,未發(fā)現(xiàn)需要剔除的樣本;B:以0.2相異性系數(shù)為閾值合并相關(guān)的基因模塊。

根據(jù)每個(gè)模塊的特征向量,計(jì)算這些模塊和每個(gè)輸入表型(免疫評分、成纖維細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞)之間的相關(guān)性。對富集到的模塊進(jìn)行GS分布預(yù)測。每個(gè)模塊中每種表型的GS分布可顯示表型和基因之間的相關(guān)性(圖5B、圖6)。結(jié)果提示,volet、darkgrey、lightyellow、darkorange、purple、darkolivegreen、pink、greenyellow、lightcyan1模塊和間質(zhì)評分、成纖維細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞相關(guān)。因此,提取這9模塊所包含的基因作為進(jìn)一步分析。

圖5 WGCNA合并模塊,對表型信息進(jìn)行相關(guān)性分析A-B:通過動態(tài)剪切方法確定模塊后,依次計(jì)算每個(gè)模塊的特征向量,然后聚類模塊并將更近的模塊合并到新模塊中,共獲得18個(gè)模塊,其中灰色模塊是不能聚合到其他模塊中的基因的集合。

圖6 WGCNA基因畫拓?fù)渲丿B熱圖和特征向量基因A:隨機(jī)選擇400個(gè)基因畫拓?fù)渲丿B熱圖,行和列都表示單個(gè)基因,深黃色表示高度的拓?fù)渲丿B;B:計(jì)算每個(gè)模塊的特征向量基因,繪制特征向量基因臨近熱圖,代表該模塊內(nèi)基因表達(dá)的整體水平。

2.3 前列腺間質(zhì)增生相關(guān)的關(guān)鍵基因 使用“l(fā)imma”程序包,對BPH和正常前列腺樣本的表達(dá)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行了差異表達(dá)分析。|logFC|≥1且P<0.05為閾值,共篩選出98個(gè)上調(diào)基因和204個(gè)下調(diào)基因,DEGs見火山圖(圖7A)。將DEGs與上一小節(jié)中的9模塊的基因取交集。結(jié)果發(fā)現(xiàn)violet、darkgrey、lightyellow、darkorange、lightcyan1模塊與差異基因并無交集,因此剔除了這5個(gè)模塊。從其余4模塊purple、greenyellow、pink、darkolivegreen中,共提取到122個(gè)基因(圖7B)。進(jìn)一步的GO富集分析發(fā)現(xiàn)多個(gè)纖維增生,肌細(xì)胞分化、增殖,細(xì)胞外基質(zhì)等功能模塊富集(圖8A)。KEGG富集分析發(fā)現(xiàn),篩選的基因集在Hippo、絲裂原活化蛋白激酶(MAPK)、哺乳動物雷帕霉素靶點(diǎn)(mTOR)等通路富集(圖8B)。

圖7 聯(lián)合差異基因進(jìn)一步篩選WGCNA前列腺間質(zhì)增生相關(guān)基因A:BPH組織和正常前列腺組織的差異表達(dá)基因;B,差異表達(dá)基因及WGCNA的purple、greenyellow、pink、darkolivegreen模塊聯(lián)合分析。

圖8 WGCNA前列腺間質(zhì)增生相關(guān)差異基因的富集分析A: GO富集分析發(fā)現(xiàn),多個(gè)纖維增生,肌細(xì)胞分化、增殖,細(xì)胞外基質(zhì)等功能模塊富集;B:KEGG富集分析發(fā)現(xiàn),篩選的基因集在Hippo、MAPK、mTOR、TGF-β等通路富集。

GO和KEGG富集分析的結(jié)果進(jìn)一步證明,BPH組織中的成纖維細(xì)胞相關(guān)通路激活,誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞增生、分化,這一過程可能參與了BPH的發(fā)生和發(fā)展。

本研究將篩選所得的122個(gè)基因輸入STRING數(shù)據(jù)庫,構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò)(圖9A)。并使用Cytoscape的cytoHubba插件對hub基因進(jìn)行篩選。使用了MCC、DMNC、MNC、Degree4算法計(jì)算top15的hub基因,取交集獲得與前列腺間質(zhì)增生的相關(guān)hub基因(圖9B)。通過PCA發(fā)現(xiàn),12個(gè)hub基因能夠很好的區(qū)分前列腺組織和BPH組織,驗(yàn)證了這12個(gè)基因在前列腺增生發(fā)生中可能發(fā)揮了重要作用(圖10A~10C)。

圖9 蛋白互作網(wǎng)絡(luò)分析及關(guān)鍵基因篩選A:本研究篩選所得的122個(gè)基因構(gòu)建PPI網(wǎng)絡(luò);B:使用Cytoscape的cytoHubba插件對hub基因進(jìn)行篩選。MCC、DMNC、MNC、Degree 4種算法計(jì)算top15的關(guān)鍵基因,取交集獲得與前列腺間質(zhì)增生的相關(guān)關(guān)鍵基因。

圖10 hub基因的表達(dá)和主成分分析A:12個(gè)hub基因在前列腺組織和BPH組織的表達(dá)熱圖;B:12個(gè)hub基因的蛋白互作網(wǎng)絡(luò)關(guān)系;C:12個(gè)hub基因的主成分分析能夠很好的區(qū)分前列腺組織和BPH組織。

2.4 hub基因與前列腺的間質(zhì)狀態(tài)相關(guān) 獲得了hub基因后,本研究進(jìn)一步分析了這12個(gè)差異基因與增生前列腺間質(zhì)狀態(tài)的關(guān)系(圖11)。肌球蛋白輕鏈1(MYL1)、肌球蛋白輕鏈2(MYL2)、伴肌動蛋白(NEB)、Kirsten大鼠肉瘤病毒癌基因同源物(KRAS)、Snail家族轉(zhuǎn)錄抑制子2(SNAI2)等與間質(zhì)狀態(tài)正相關(guān)。其余基因未有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義可能與較少的樣本量有關(guān)。相反,人肌球蛋白重鏈3(MYH3)、人肌球蛋白重鏈2(MYH2)等與間質(zhì)狀態(tài)負(fù)相關(guān)。

圖11 關(guān)鍵基因與增生前列腺間質(zhì)狀態(tài)的相關(guān)性分析

2.5 BPH間質(zhì)相關(guān)標(biāo)記基因和模型的建立和驗(yàn)證 本研究分析了12個(gè)hub基因在BPH組織和正常前列腺組織中的表達(dá)量(圖10A)發(fā)現(xiàn),WNT2、胰島素樣生長因子1(IGF1)、SNAI2在BPH組織中表達(dá)較高。目前,在BPH研究領(lǐng)域,如何鑒定BPH標(biāo)本或正常前列腺標(biāo)本是一個(gè)突出的難題。前列腺體積較大,肉眼觀察難以直接分辨病變組織與正常組織,在收集患者的手術(shù)標(biāo)本以后,研究者往往難以明確標(biāo)本的具體病例性質(zhì)。因此,本研究嘗試建立BPH的基因診斷模型,利用LASSO回歸從12個(gè)hub基因中進(jìn)行篩選,最終篩選出4個(gè)變量(圖12A、12B)。分別為NEB、DMD、IGF1、KRAS回歸系數(shù)分別為-0.980 750、-4.091 432、4.339 909、-2.959 698。利用建立的模型在驗(yàn)證集中進(jìn)行驗(yàn)證(圖12C)顯示,該模型能夠很好地對BPH組織進(jìn)行基因診斷分類(AUC=0.889)。

圖12 BPH基因模型的建立和驗(yàn)證A:LASSO回歸從12個(gè)hub基因中進(jìn)行篩選,最終篩選出NEB、DMD、IGF1、KRAS建立模型,回歸系數(shù)分別為-0.980 750、-4.09 143 2、4.339 909、-2.959 698;B:利用建立的模型在驗(yàn)證集中進(jìn)行驗(yàn)證。

3 討 論

BPH是老年人膀胱出口梗阻的主要原因,能夠引起LUTS癥狀,影響生活質(zhì)量,但BPH發(fā)生的分子生物學(xué)機(jī)制尚不明確。本研究應(yīng)用了生物信息學(xué)技術(shù),通過分析BPH組織和正常前列腺組織的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù),確認(rèn)了BPH組織的間質(zhì)狀態(tài),得到了一個(gè)由4個(gè)DEG組成的標(biāo)記基因,同時(shí)在驗(yàn)證數(shù)據(jù)集中得到了驗(yàn)證(AUC=0.889)。這可能為BPH的分子學(xué)診斷提供了新的思路,也為進(jìn)一步研究BPH的發(fā)生發(fā)展的分子生物學(xué)機(jī)制提供了新的方向。

研究[20]表明,BPH患者存在不同程度的間質(zhì)成分改變,并和LUTS癥狀的相關(guān)。但尚無研究團(tuán)隊(duì)對BPH間質(zhì)的細(xì)胞組成進(jìn)行精準(zhǔn)分析,并對其進(jìn)行基因分型。BPH患者前列腺間質(zhì)組織中膠原成分與肌纖維比例低于正常前列腺組織,該比例與LUTS癥狀正相關(guān)。而膠原蛋白正是由成纖維細(xì)胞分泌,并受TGF-β等通路調(diào)節(jié)。這從側(cè)面驗(yàn)證了本研究的結(jié)論。同時(shí),慢性炎癥也是BPH的重要驅(qū)動因素[21]。有研究[22]分離出BPH患者前列腺的原代間質(zhì)細(xì)胞與永生化的前列腺上皮細(xì)胞株BPH-1進(jìn)行體外共培養(yǎng),能夠加快BPH-1的增殖,而從正常前列腺分離出的間質(zhì)細(xì)胞與BPH-1細(xì)胞系體外共培養(yǎng)則不能刺激BPH-1的增殖,這說明BPH的間質(zhì)細(xì)胞能夠外分泌特定的生長因子刺激前列腺上皮增生。另一項(xiàng)研究[23]顯示,前列腺間質(zhì)細(xì)胞能夠分泌多種生長類細(xì)胞因子如VEGF、成纖維細(xì)胞生長因子(FGF)、TGF-β等細(xì)胞因子,刺激前列腺間質(zhì)細(xì)胞增生,特別是成纖維細(xì)胞,誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞分泌膠原蛋白。而與之相反,前列腺上皮細(xì)胞不能分泌這類細(xì)胞因子。因此,前列腺間質(zhì)狀態(tài)改變在BPH發(fā)生發(fā)展中起重要作用。

WGCNA是利用基因表達(dá)數(shù)據(jù)和表型數(shù)據(jù)構(gòu)建無標(biāo)度網(wǎng)絡(luò)。它能尋找協(xié)同作用的基因模塊,探索基因網(wǎng)絡(luò)和感興趣的疾病表型之間的關(guān)系,及網(wǎng)絡(luò)中的中樞基因。WGCNA分析方法已成為疾病研究領(lǐng)域的一種重要生物信息學(xué)分析手段,它側(cè)重于基因共表達(dá)模塊和表型特征之間的關(guān)聯(lián),因而具有相對較高的可靠性和生物學(xué)意義。本研究通過WGGCNA方法構(gòu)建共表達(dá)模塊,分析了與BPH組織中間質(zhì)評分、成纖維細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞相關(guān)的表達(dá)模塊,確定了4個(gè)與BPH間質(zhì)評分、成纖維細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞顯著相關(guān)的共表達(dá)模塊,用于檢測BPH轉(zhuǎn)錄組與BPH組織間質(zhì)狀態(tài)之間的關(guān)系。進(jìn)一步對4個(gè)表達(dá)模塊和差異基因的交集分析,功能富集分析,和PPI分析發(fā)現(xiàn),NEB、DMD、IGF1、KRAS可作為BPH和正常前列腺組織基因分型的hub基因。其中IGF1經(jīng)由雄激素受體通路誘導(dǎo),主要通過旁分泌刺激前列腺間質(zhì)細(xì)胞和前列腺上皮細(xì)胞的病理性增殖,特別是成纖維細(xì)胞的增殖[24]。間質(zhì)細(xì)胞自身表達(dá)IGF1受體,因此能夠被IGF1激活,經(jīng)由IGF1通路,加快有絲分裂。BPH組織中KRAS基因活性抑制也同時(shí)得到了其他研究團(tuán)隊(duì)的驗(yàn)證,其在前列腺中的激活狀態(tài)也收到雄激素受體通路的調(diào)控[25]。而NEB和DMD基因在BPH疾病中的功能和作用目前尚無文獻(xiàn)報(bào)道。

綜上所述,本研究對BPH和正常前列腺組織的轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)進(jìn)行生物信息學(xué)分析發(fā)現(xiàn),BPH組織中間質(zhì)細(xì)胞成分顯著高于正常前列腺組織。BPH組織存在較多的成纖維細(xì)胞和較少的平滑肌細(xì)胞,這可能和前列腺的發(fā)生發(fā)展相關(guān)。本研究也建立了4個(gè)基因的BPH診斷模型,這些信息對BPH的分子生物學(xué)機(jī)制研究及藥物研發(fā)可能具有一定的參考價(jià)值。

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