Journal of visualized experiments : JoVE · 2025

Идентификация генов, связанных с Ферроптозом и Гипоксией, в олигодендроцитных клетках, созданных на основе iPSC, от множественных склерозных пациентов.

СтатьяVideo-Audio MediaПоддержка исследования: вне правительства СШАНазвание и аннотация: Машинный перевод · не проверен

Обработка статьи · этапы, ошибки и управление

Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Zhang Xia, Wang Yuming, Sui Ruifang, Zhong Yong, Yi Ping

Аннотация

Множественный склероз (MS) — хроническое провокационное расстройство, характеризующееся обезвоживанием, с неудачным восстановлением, приводящим к постепенной потере аксона в хронической фазе. Клетки-прекурсоры олигодендроциты (ОПК) имеют решающее значение для ремиелиции. Недавние исследования показывают, что как гипоксия, так и ферроптоз играют важнейшую роль в дисфункциональной дифференциации ОПС. Цель этого исследования заключается в выявлении ключевых генов, связанных с гипоксией и ферропотозом и иммунной инфильтрацией в ОПС, которые получены из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток (iPSC) пациентов, страдающих MS, и в создании диагностической модели, сосредоточенной на этих ключевых генах. Мы проанализировали данные о экспрессии генов из наборов данных GSE196575 и GSE147315 и сравнили пациентов MS со здоровыми людьми. Используя взвешенный анализ сети совместного выражения генов (WGCNA), мы определили первичные модульные гены и основные гены, связанные с гипоксией, ферропотозом и MS. Показатель ERroptosis Z и показатель гипоксии Z, рассчитанный на основе анализа вариаций на основе генного набора (GSVA), были выше в ОРЦ, полученных на основе iPSC пациентов MS, чем у контрольной группы. Затрагиваемые гены в основном связаны с траекторией обогащения ИП3К/Акт/мТОР, как это было выявлено в ходе анализа генной онтологии (GO) и Киото-Энциклопедии генов и геномов (KEGG). Сеть белково-протеинового взаимодействия (ППГ) важнейших генов выявила 10 центральных генов (COL4A1, COL4A2, ITGB5, ITGB1, ITGB8, ITGAV, VIM, FLNA, VCL и SPARC). Твердое выражение ITGB1, ITGB8 и VIM было подтверждено в наборе данных GSE151306, что подтверждает их роль в качестве ключевых узловых генов. Кроме того, была создана сеть взаимодействия между коэффициентами транскрипции (TF) и генами узлового узла с помощью Trannarical Regulation Relations Unraveled by Priminal-Text (TRRUST), которая выявила пять ключевых ЦГ. Результаты этого исследования могли бы помочь определить новые биомаркеры или терапевтические цели для НР.

Оригинал публикации

Identification of Ferroptosis- and Hypoxia-related Genes in iPSC-derived Oligodendrocyte Precursor Cells from Multiple Sclerosis Patients.

Multiple sclerosis (MS) is a chronic inflammatory disorder characterized by demyelination, with failed remyelination leading to progressive axon loss in chronic stages. Oligodendrocyte precursor cells (OPCs) are critical for remyelination. Recent studies suggest that both hypoxia and ferroptosis play crucial roles in the dysfunctional differentiation of OPCs. This research seeks to identify key genes linked to hypoxia and ferroptosis and immune infiltration characteristics in OPCs derived from induced pluripotent stem cells (iPSCs) of MS patients and to construct a diagnostic model centered on these pivotal genes. We analyzed gene expression data from the GSE196575 and GSE147315 datasets and compared MS patients with healthy individuals. Using weighted gene coexpression network analysis (WGCNA), we pinpointed primary module genes and essential genes associated with hypoxia, ferroptosis, and MS. The ferroptosis Z score and the hypoxia Z score calculated via gene set variation analysis (GSVA) were greater in the iPSC-derived OPCs of MS patients than those of the control group. The implicated genes are predominantly linked to the PI3K/Akt/mTOR pathway, as identified through Gene Ontology (GO) and Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes (KEGG) pathway enrichment analyses. A protein-protein interaction (PPI) network of crucial genes revealed 10 central hub genes (COL4A1, COL4A2, ITGB5, ITGB1, ITGB8, ITGAV, VIM, FLNA, VCL, and SPARC). The robust expression of ITGB1, ITGB8, and VIM was validated in the GSE151306 dataset, supporting their role as key hub genes. Additionally, an interaction network between transcription factors (TFs) and hub genes was established via Transcriptional Regulatory Relationships Unraveled by Sentence-based Text (TRRUST), which identified five key TFs. The results of this study could help elucidatenovel biomarkers or therapeutic targets for MS.

Предметные рубрики MeSH

Humans Induced Pluripotent Stem Cells Multiple Sclerosis Ferroptosis Oligodendrocyte Precursor Cells Hypoxia

Идентификация генов, связанных с Ферроптозом и Гипоксией, в олигодендроцитных клетках, созданных на основе iPSC, от множественных склерозных пациентов.

Ошибки и ограничения

Аннотация

Identification of Ferroptosis- and Hypoxia-related Genes in iPSC-derived Oligodendrocyte Precursor Cells from Multiple Sclerosis Patients.

Предметные рубрики MeSH