简介：摘要目的筛选增生型糖尿病视网膜病变（DR）患者差异表达基因（DEG ），为增生型DR(PDR）治疗提供新的生物学治疗靶点。方法基础研究。2020年10月于天津医科大学眼科医院检查确诊的PDR患者3例（PDR组）及非糖尿病患者3例（对照组）纳入研究。另外分别选取同期PDR、非糖尿病患者各40例并据此分为PDR验证组、对照验证组。PDR验证组、对照验证组行外周血验证试验；PDR组、对照组进行RNA测序。采用转录组学（RNAseq）测序技术筛选PDR组、对照组DEG。对筛选得到的DEG进行基因注释（GO）功能富集分析、京都基因与基因组百科全书（KEGG）的信号通路富集分析和蛋白-蛋白互作网络（PPI）分析。应用基因表达总集数据库查找与PDR相关高通量数据行多队列比对分析，通过Targetscan平台对差异表达的miRNA进行靶基因预测，明确筛选所得DEG与PDR的相关性。采用逆转录聚合酶链反应、蛋白免疫印迹法对与PDR相关的DEG mRNA、蛋白表达进行验证。PDR验证组、对照验证组之间PDR相关的DEG mRNA、蛋白相对表达量比较行配对t检验。结果RNAseq测序共筛选出1 337个DEG，上调基因419个，下调基因918个。具有低等电点的直接凋亡抑制蛋白结合蛋白（DIABLO）、锌指和含BTB域10 （ZBTB10 ）、polo样激酶3 （PLK3 ）、调节亚单位1 （PIK3R1）、B细胞易位基因3 （BTG3）等基因在PDR组患者中差异表达。GO功能富集分析结果显示，DIABLO、ZBTB10、PLK3、PIK3R1、BTG3等基因参与了与PDR相关的病理过程。KEGG富集分析结果显示，细胞外基质受体作用、细胞因子调控通路、p53信号通路、半乳糖代谢等糖代谢途径可能参与了DEG涉及过程。PPI分析结果提示，DEG关联蛋白节点越大，关联的节点数量越多，其中DIABLO、ZBTB10、PLK3、PIK3R1、BTG3等基因对该作用网络形成作用显著。Targetscan平台预测发现，DR患者房水、玻璃体、血浆中显著差异miRNA与本研究所发现的DEG具有调控关系。与对照验证组比较，PDR验证组患者外周血中DIABLO、ZBTB10、PLK3、PIK3R1 mRNA、蛋白相对表达量上调，BTG3 mRNA、蛋白相对表达量下调。结论PDR患者的DEG为DIABLO、ZBTB10、PLK3、PIK3R1、BTG3，其通过调控细胞增生、纤维化及氧化应激等生物学过程参与疾病进程。

简介：摘要目的观察氧化应激条件下骨形成蛋白4（BMP4）对人视网膜微血管内皮细胞（hRMEC）的增生和迁移影响。方法将体外培养的hRMEC分为对照组、4-羟基壬烯醛（HNE）处理组（4-HNE组）、4-HNE+BMP4处理组（BMP4组）。4-HNE组细胞培养基加入10 μmmol/L 4-HNE；BMP4组细胞培养基加入10 μmmol/L 4-HNE刺激6 h后，再加入100 ng/ml重组人BMP4。噻唑蓝比色法检测4-HNE、BMP4对hRMEC生存力的影响。细胞划痕实验测定4-HNE、BMP4对细胞迁移能力的影响。实时定量聚合酶链反应（qRT-PCR）检测对照组、4-HNE组细胞中BMP4 mRNA相对表达量以及对照组、BMP4组细胞中纤维连接蛋白（FN）、层粘连蛋白（Laminin）、α-平滑肌收缩蛋白（α-SMA）、胶原蛋白Ⅰ型（Collagen Ⅰ）、血管内皮生长因子（VEGF）、结缔组织生长因子（CTGF）mRNA相对表达量。蛋白免疫印迹法（Western blot）检测对照组、4-HNE组细胞中BMP4蛋白相对表达量。两组间比较采用t检验。结果与对照组比较，4-HNE组、BMP4组细胞生存力（t=12.73、16.26，P=0.000 2、<0.000 1）、细胞迁移率（t=28.17、37.48，P<0.000 1、<0.000 1）均明显提高，差异有统计学意义；4-HNE组细胞中BMP4 mRNA、蛋白相对表达量明显升高，差异有统计学意义（t=16.36、69.35，P=0.000 1、<0.000 1）。qRT-PCR检测结果显示，与对照组比较，BMP4组细胞中VEGF、FN、Laminin、α-SMA、Collagen Ⅰ、CTGF mRNA相对表达量明显升高，差异有统计学意义（t=10.61、17.00、14.85、7.78、12.02、10.61，P=0.0004、<0.000 1、0.000 1、0.001 5、0.000 1、0.000 4）。结论BMP4可诱导hRMEC的增生和迁移，并可调控hRMEC中血管生成因子和纤维化相关因子表达。