原发性帕金森病诊断、治疗的靶基因筛选

目的 筛选原发性帕金森病(PD)诊断、治疗的靶基因.方法 在基因表达综合(GEO)数据库中以"帕金森(Parkinson)"作为关键词,组织类型限定为中脑黑质,数据类型限定为基于基因芯片检测的基因表达谱数据,筛选出1个符合条件的数据集(GSE7621),该芯片数据包含9个正常(中脑无病变)样本(正常组)和16个原发性PD样本(PD组).利用R编程语言的相关工具包对原始芯片数据进行预处理和差异表达基因的筛选.利用DAVID数据库对差异表达基因进行功能注释,并且构建差异表达基因的差异共表达网络及转录调控网络.将PC12细胞分为两组,分别为对照组和观察组,对照组常规培养,观察组给予50 μmol/L 1-甲基-4-苯基吡啶离子(MPP)处理;处理24 h时,采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法检测差异表达基因的相对表达量.结果 正常组及PD组存在396个差异表达基因,相对于正常组,PD组存在下调基因229个、上调基因167个,主要富集功能为突触活动、多巴胺(DA)合成、神经元活动、突触传递、神经元投射、儿茶酚胺生物合成等.两组表达差异性最大的前十位基因分别为Zcchc6、Socs7、Ythdc1、Taf5、Spata13、Slc5a3、Heca、Epc2、Ddx23、Cdk2ap2.调控差异表达基因较多的前十个转录因子(TF)分别为AHR、DAND5、PSG1、SP1、PAX5、ARNT、MIA3、AP-2gamma、CREB1、AP-2alphaA.qRT-PCR结果显示,观察组与对照组Zcchc6、Socs7、Spata13、Slc5a3、Epc2、Cdk2ap2 mRNA表达量比较,P<0.05或<0.01;两组Ythdc1、Taf5、Heca、Ddx23 mRNA表达量比较P均>0.05.结论 Zcchc6、Socs7、Spata13、Slc5a3、Epc2、Cdk2ap2基因可能与原发性PD的发生、发展相关,可能作为其诊断及治疗的靶基因.