编辑推荐:
妊娠期糖尿病(GDM)的发病机制尚不明确,严重影响孕妇健康。研究人员通过分析下一代测序(NGS)数据,识别出 953 个差异表达基因(DEGs)。这些结果为 GDM 的诊疗提供了重要分子标记,有助于深入了解其发病机制。
在女性的孕期旅程中,有一种 “甜蜜的负担” 正悄然威胁着众多准妈妈的健康,它就是妊娠期糖尿病(Gestational Diabetes Mellitus,GDM)。这一疾病如同隐藏在暗处的 “健康杀手”,全球范围内的发病率不断攀升,给无数家庭带来了困扰。尽管科研人员们一直致力于探索 GDM 的奥秘,但它的发病机制却始终像一团迷雾,让精准诊疗难以实现。目前,大多数研究都聚焦于遗传风险因素,然而这并未能有效降低 GDM 的发病率。为了打破这一僵局,来自印度的研究人员开展了一项极具意义的研究,相关成果发表在《Discover Endocrinology and Metabolism》杂志上。
研究人员利用生物信息学分析技术,对 GDM 展开了深入探究。他们从公共数据库 Gene Expression Omnibus(GEO)中下载了下一代测序(NGS)数据集 GSE154377,该数据集包含 28 个正常对照样本和 33 个 GDM 样本的脐带血信息。研究人员运用多种技术方法,如使用 DESeq2 在 R 生物导体包中识别差异表达基因(Differentially Expressed Genes,DEGs) ,并对这些基因进行基因本体论(Gene Ontology,GO)和 REACTOME 通路富集分析,以探究基因的功能和相关信号通路。同时,借助相关数据库构建蛋白 - 蛋白相互作用(Protein - Protein Interaction,PPI)网络、miRNA - 枢纽基因调控网络和 TF - 枢纽基因调控网络,筛选出关键基因,并通过受试者工作特征曲线(Receiver Operating Characteristic Curve,ROC)分析评估这些基因的诊断价值。
研究结果令人瞩目。在众多基因中,研究人员成功识别出 953 个 DEGs,其中 478 个为上调基因,475 个为下调基因。通过 GO 和 REACTOME 通路富集分析发现,上调基因主要富集在多细胞生物过程和角质化包膜形成等方面;下调基因则主要与止血和细胞激活等过程相关。
在 PPI 网络分析中,研究人员筛选出了 TRIM54、ELAVL2、PTN、KIT、BMPR11B、APP、SRC、ITGA4、RPA1 和 ACTB 等枢纽基因。进一步构建的 miRNA - 枢纽基因调控网络和 TF - 枢纽基因调控网络显示,一些特定的 miRNA(如 hsa - mir - 198 和 hsa - mir - 582 - 5p)和转录因子(如 CREM 和 EP300)可能参与了 GDM 的发生发展。而 ROC 分析表明,这些筛选出的枢纽基因对 GDM 具有良好的诊断意义。
在讨论部分,研究人员指出,此次研究发现的显著 DEGs、富集基因以及枢纽基因,可能在 GDM 的病理生理学中发挥着重要作用。这些基因不仅与 GDM 相关,还与糖尿病、心血管疾病、高血压、子痫前期、肥胖和流产等多种疾病存在关联。这意味着,对这些基因和相关信号通路的深入研究,或许能为 GDM 及其相关并发症的治疗开辟新的道路。例如,某些枢纽基因已被证实与高血压、肥胖等疾病相关,这为解释 GDM 与这些疾病的共病现象提供了分子层面的依据。
总的来说,这项研究为 GDM 的分子机制研究、诊断和潜在靶向治疗提供了关键的基因和信号通路信息。虽然目前还需要进一步研究来充分验证这些基因和通路在 GDM 进展中的作用,但它无疑为未来的研究指明了方向,让我们在攻克妊娠期糖尿病这一难题的道路上迈出了重要一步,为改善孕妇健康带来了新的希望。