基于外周血单个核细胞转录组测序结果的硅沉着病发病机制研究

目的:筛选硅沉着病患者外周血单个核细胞中的差异表达基因,并分析其相关调控通路,探索硅沉着病的发病机制。方法:采集3例硅沉着病患者和3名健康对照空腹静脉血,分离外周血单个核细胞,采用高通量测序技术和生物信息学分析技术分析差异表达基因和可能信号通路,采用蛋白质-蛋白质互作网络筛选中枢基因。选取常规体检的117名工人作为验证人群,分为健康对照组、接尘对照组和硅沉着病组,采用RT-qPCR技术检测3组研究对象外周血单个核细胞Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、磷酸肌醇3-激酶(PI3K)、整合素β1(ITGβ1)和整合素连接激酶(ILK)mRNA表达水平。结果:转录组数据分析检测到80813个mRNA;limma测试共获得1915个差异表达基因,其中987个表达上调,928个表达下调。蛋白质-蛋白质互作网络分析提示差异表达基因聚焦到3个中枢基因:PI3K、ITGβ1和ILK。基因集富集分析证实,PI3K、ITGβ1和ILK可能通过Janus激酶/信号转导子和转录激活子(JAK-STAT)信号通路、Wnt信号通路和细胞黏附分子信号通路参与硅沉着病发生发展。与健康对照组比较,接尘对照组和硅沉着病组外周血单个核细胞中Ⅰ型胶原、Ⅲ型胶原、PI3K、ITGβ1和ILK mRNA表达水平升高,且硅沉着病组Ⅰ型胶原、PI3K、ITGβ1 mRNA表达水平更高(P<0.05)。结论:PI3K、ITGβ1和ILK基因可能通过JAK-STAT、Wnt和细胞黏附分子信号通路参与硅沉着病发生发展过程。