應(yīng)用基因芯片技術(shù)探索中國漢族女性皮膚光老化及雌激素源性皮膚固有老化相關(guān)基因及作用機(jī)制.pdf

1、研究背景:我們通常將皮膚老化分為內(nèi)源性老化與外源性老化兩類。影響后者最重要的因素就是紫外線UVA和UVB的照射,由此導(dǎo)致的皮膚老化即光老化。紫外線輻射早期僅引起皮膚皺紋,萎縮,色素沉著等老化表現(xiàn),后期嚴(yán)重時則可誘發(fā)相應(yīng)的皮膚疾病,甚至皮膚腫瘤。雖然目前對于光老化的研究很多,但對其生物學(xué)機(jī)制的了解尚不夠深入。同時,目前對于皮膚光老化研究仍主要集中于皮膚單種細(xì)胞或皮膚亞單位(真皮,表皮或結(jié)締組織)研究范圍中,少有對全層皮膚整體的研究,尤其對

2、亞裔漢族女性全層皮膚光老化研究甚少。本研究期望以漢族女性全層皮膚作為研究對象在基因水平上研究皮膚光老化的相關(guān)基因及生物學(xué)機(jī)制。
　　 研究方法:我們選取來我院做全顏面除皺手術(shù)的21名女性患者作為研究對象,所有患者均統(tǒng)一了光老化程度,居住地域,發(fā)式,月經(jīng)史,家族史、既往疾病史等可能存在的影響因素。收集患者手術(shù)過程中廢棄的耳前皮膚(光暴露區(qū))和耳后皮膚(光保護(hù)區(qū))作為配對的光照組和對照組,應(yīng)用Illumina芯片進(jìn)行全基因組掃描尋找

3、差異基因。對結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的統(tǒng)計學(xué)分析,并應(yīng)用GO對基因進(jìn)行功能聚類分析,應(yīng)用WebGestalt,DAVID和GSEA軟件對基因進(jìn)行功能富集分析。應(yīng)用Q-RT—PCR對差異基因進(jìn)行進(jìn)一步驗證。
　　 研究結(jié)果:我們共發(fā)現(xiàn)1762個差異表達(dá)基因(P＜0.05)。其中,上調(diào)差異表達(dá)基因829個,下調(diào)差異表達(dá)基因933個。通過GO數(shù)據(jù)庫對基因功能注釋并進(jìn)行基因功能聚類分析發(fā)現(xiàn),這些差異表達(dá)基因主要參與:免疫應(yīng)答,黏附與受體相關(guān)生物學(xué)過

4、程,信號轉(zhuǎn)導(dǎo),轉(zhuǎn)錄調(diào)節(jié),炎癥反應(yīng),酶相關(guān)生物學(xué)過程,金屬離子結(jié)合,膠原與纖維蛋白相關(guān)生物學(xué)過程,細(xì)胞凋亡,血管發(fā)生,細(xì)胞增殖分化和發(fā)育,皮膚發(fā)育,代謝等生物學(xué)過程。同時,我們應(yīng)用WebGestalt,DAVID和GSEA軟件中的“KEGG Table and Maps”,“KEGG Functional Annotation Chart”以及“KEGGpathwaysgene sets”功能模塊進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)該差異基因共富集通路11個,

5、其中上調(diào)通路3個,下調(diào)通路8個,包括細(xì)胞外基質(zhì)受體交互作用,TGF-β信號通路,細(xì)胞循環(huán),纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸降解,精氨酸、脯氨酸代謝,果糖、甘露糖代謝,鞘糖脂生化合成,色氨酸代謝,花生四烯酸代謝,氮代謝等。選擇HOXA5,LEPR,CLDNS,LAMC3以及CGA基因進(jìn)行Q-RT—PCR驗證,結(jié)果一致性好。
　　 研究結(jié)論:我們的研究顯示皮膚光老化是一個由多個基因和生物學(xué)通路參與的復(fù)雜生物學(xué)過程。其中有部分結(jié)果與以往研究互