文献速递 | 转录组在慢性炎症研究中的应用
转录调控是指在基因表达过程中，通过各种调节机制对转录过程进行调控，从而控制基因的表达水平。在慢性炎症中，转录调控起着重要的作用。慢性炎症通常与免疫系统的异常活化和持续炎症反应有关。在炎症过程中，一系列的信号通路被激活，引发了许多炎症相关基因的表达和转录调控的改变。转录可以通过多种机制实现，包括转录因子的活化或抑制、染色质结构的改变、非编码RNA的参与等。在慢性炎症过程中，一些转录因子如核因子-κB（NF-κB）、细胞因子信号转导和转录激活子（STAT）家族等被激活或过度激活，从而调控炎症相关基因的转录。此外，染色质的开放和关闭状态也对基因的转录调控至关重要。
通过转录组分析，我们可以了解到在慢性炎症中受影响的基因和转录调控的变化。这些信息有助于我们理解炎症发生的分子机制，并可能揭示新的治疗靶点。例如，通过干预转录因子的活性，可以调节炎症相关基因的表达，以实现对慢性炎症的治疗，为慢性炎症治疗提供新的思路。
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1 .AP-1 是小鼠肾脏和肝脏炎症反应的调控转录因子
文章标题：AP-1 is a regulatory transcription factor of inflammaging in the murine kidney and liver
发表期刊：Aging Cell
. 影响因子：7.8
中科院分区：1区
发表时间：2023.7
摘要
衰老，是许多与衰老相关的慢性疾病的重要风险因素。然而，不同组织炎症的机制和调控网络尚未完全阐明。在这里，我们分析了年轻小鼠和老龄小鼠肾脏和肝脏的转录组和表观基因组，发现炎症反应的激活是这两种组织的保守特征。此外，我们还通过整合分析揭示了转录组变化与染色质动态之间的联系，并发现 AP-1 和 ETS 家族转录因子 (TF) 是炎症反应的潜在调控因子。进一步的原位验证显示，c-JUN（AP-1 家族成员之一）主要在老化的肾脏和肝脏细胞中被激活，而 SPI1（ETS 家族成员之一）的增加则主要是由巨噬细胞的大量浸润诱导的，这表明这些 TFs 在炎症中具有不同的机制。功能数据表明，基因敲除 AP-1 家族的主要成员 Fos 能显著减轻老年肾脏和肝脏的炎症反应。综上所述，我们的研究结果揭示了肾脏和肝脏炎症反应的保守特征和调控TFs，为开发抗衰老干预措施提供了新的靶点。
2 .识别银屑病患者的新型免疫亚型和潜在枢纽基因
文章标题：Identification of novel immune subtypes and potential hub genes of patients with psoriasis
发表期刊：Journal of Translational Medicine
影响因子：7.4
中科院分区：1区
发表时间：2023.3.8
摘要
牛皮癣是一种常见的慢性复发性免疫相关性炎症性皮肤病。银屑病患者复发主要是由免疫反应障碍引起的。因此，我们的研究旨在识别新的免疫亚型，并选择靶向药物对不同亚型的银屑病进行精准治疗。从银屑病中鉴定出182个差异表达的银屑病基因GSE14905队列，其中99个基因显着上调，83个基因下调。然后，我们对牛皮癣上调基因进行了功能和疾病富集。获得2个银屑病的潜在枢纽基因，包括SOD1、PGD、PPIF、GYS1和AHCY。枢纽基因的高表达在人银屑病样本中得到验证。值得注意的是，牛皮癣的两种新型免疫亚型被确定并定义为C2和C1。生物信息学分析表明，C2和C1在免疫细胞中的富集程度不同。此外，还评估了适用于不同亚型的候选药物和作用机制。
3 .转录组分析治疗无效的儿科溃疡性结肠炎患者并探索潜在的疾病发病机制
文章标题：Transcriptomic analyses of treatment-naïve pediatric ulcerative colitis patients and exploration of underlying disease pathogenesis
发表期刊：Journal of Translational Medicine
影响因子：7.4
中科院分区：1区
发表时间：2023.1.16
摘要
溃疡性结肠炎（UC）是一种非特异性慢性炎症性肠病。本研究采用RNA测序（RNA-Seq）方法，通过与健康对照组儿童进行比较，评估了分层明确、未经治疗的小儿UC患者的转录组情况。通过对数据进行分析，评估了UC相关肠道炎症和纤维化的驱动机制。
通过RNA-Seq分析了五名小儿UC患者和五名健康对照者的肠粘膜样本，并通过qPCR验证了结果。通过 CRISPR/Cas9 方法敲除了 HLA-DRB5 的表达，并使用分子生物学技术进行了其他机理研究。在这些分析中，发现 2290 个基因在 UC 样本和对照样本之间存在差异表达，其中上调和下调的基因分别为 1258 个和 1032 个。基因本体分析表明，这些基因富集于细胞外基质（ECM）相关过程，8个差异表达的相关基因中有7个（PIK3CD、IL1β、IL1α、TIMP1、MMP1、MMP12、COL6A3和HLADRB5）上调，参与了ECM-受体相互作用和炎症性肠病相关途径。研究发现，肠道细菌驱动的 HLA-DRB5 表达增加会促进 IL-1α 的分泌，导致肠道炎症和纤维化，这可能是治疗 UC 的一个靶点。
参考文献
Li Y, Li L, Tian Y, Luo J, Huang J, Zhang L, Zhang J, Li X, Hu L. Identification of novel immune subtypes and potential hub genes of patients with psoriasis. J Transl Med. 2023 Mar 8;21(1):182. doi: 10.1186/s12967-023-03923-z. PMID: 36890558; PMCID: PMC9993638.
Pang X, Song H, Li X, Xu F, Lei B, Wang F, Xu J, Qi L, Wang L, Tan G. Transcriptomic analyses of treatment-naïve pediatric ulcerative colitis patients and exploration of underlying disease pathogenesis. J Transl Med. 2023 Jan 16;21(1):30. doi: 10.1186/s12967-023-03881-6. PMID: 36647141; PMCID: PMC9843999.
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