高糖诱导阴茎海绵体内皮细胞损伤关键基因的筛选和生物信息学分析

目的通过生物信息学分析,筛选高糖诱导的阴茎海绵体内皮细胞损伤关键差异基因,预测糖尿病性勃起功能障碍(DED)的潜在治疗靶点。方法在GEO(Gene Eexpression Omnibus)数据库中下载高糖环境下阴茎海绵体内皮细胞损伤的芯片表达谱(GSE146078),利用GPL17021平台初步筛选正常对照组和高糖致内皮细胞损伤组的差异基因,采用STRING进行蛋白质与蛋白质相互作用网络验证,利用Cytoscape的Hub插件分析Hub核心基因,使用R软件对差异基因进行GO功能注释,使用DAVID数据库KEGG通路富集分析。结果共筛选到367个差异表达基因,其中包含有150个上调基因,217个下调基因。核心差异基因包括上调表达基因Ccl19、Cxcl1、IL-6、Zscan4家族、GSTA家族、CYP2D家族及Saa家族成员和下调表达基因Cxcl12、Sox9。其中血清淀粉样蛋白A(Serum amyloid A,Saa)家族成员Saa1、Saa2、Saa3均显著上调表达,并与Lcn2、Orm2、Pon1及Apoa1等多个载脂蛋白或脂相关蛋白有关联。GO分析发现Saa家族主要与胆固醇代谢、脂解反应,脂蛋白代谢等过程相关。KEGG分析发现Saa家族主要参与PPAR信号通路以及胆固醇代谢。结论Saa家族成员在高糖处理的小鼠阴茎海绵体内皮细胞中呈高表达状态,并与脂蛋白代谢等过程相关。因此我们推测Saa家族可能通过载脂或脂相关蛋白参与DED的发生和发展过程,但具体作用有待进一步的功能验证。