JBCR: Создан высокоточный метод для анализа экспрессии генов кожи после ожогов

Недавно исследовательская группа под руководством профессора Ли Сюэлина из Хэфэйского института физических наук, HFIPS, Китайской академии наук, CAS, проанализировала экспрессию генов кожи после ожогов и разработала новую сигнатуру клеточных типов и конвейер на основе группового режима деконволюции клеточных типов с высоким разрешением.

Результаты исследования были опубликованы в журнале Journal of burn care & research.

Изучение временной шкалы активности генов после ожоговой травмы имеет решающее значение для определения оптимального времени для лечения. На протяжении более 30 лет ученые в основном полагались на анализ общей активности генов в тканях, чтобы понять эти изменения. Однако этот подход имеет свои ограничения — он не позволяет различать различные типы клеток или специфическую активность генов в этих клетках. Он позволяет получить лишь среднее значение активности всех генов во всех типах клеток.

Гены ведут себя по-разному в разных типах клеток. Эта идея лежит в основе создания меток, отражающих уникальную молекулярную активность каждого типа клеток, — говорит профессор Ли.

Но для более детальной разбивки нам нужно больше данных из образцов тканей, чем различных типов клеток.

В этом исследовании команда разработала метод деконволюции клеточных типов с высоким разрешением, используя CIBERSORTx (идентификация клеточного типа и экспрессии путем оценки относительных подмножеств РНК-транскриптов) для анализа объединенных данных транскриптома кожи, что позволяет определить источник изменений клеточных фракций и экспрессии генов, которые вызвали возмущения генов.

Этот метод помог выявить и проанализировать различные типы клеток в коже. Используя данные из образцов крови и кожи, они создали эталонную сигнатуру для восьми различных типов клеток кожи, которую назвали Sig_Na, и которая оказалась более точной, чем другие существующие эталонные сигнатуры, при тестировании на независимых наборах данных.

Чтобы расширить сферу применения своей модели, исследователи также разработали методику усиления объемных образцов путем добавления белого шума. Это позволило преодолеть проблему слишком малого количества образцов для анализа типов клеток с высоким разрешением и точно определить семь различных типов клеток в коже.

Кроме того, они попытались проанализировать адипоциты кожи и выявили дополнительные маркеры экспрессии генов, чтобы понять процесс подрумянивания белого жира после ожогов.

Причиной изменений экспрессии генов в тканях кожи является сочетание изменений в экспрессии генов клеток и изменений во фракциях клеточных типов. Очень важно точно различать фракции клеток и изменения экспрессии генов, а также исследовать клеточные и генные мишени после ожоговой травмы, чтобы способствовать клиническому заживлению ран, — заключает профессор Ли Сюэлин.

08.01.2024