Анализ дифференциальной экспрессии генов липидного обмена в атеросклеротических бляшках у пациентов с коронарным атеросклерозом

Шахтшнейдер Е.В., Иванощук Д.Е., Рагино Ю.И., Фишман В.С., Полонская Я.В., Каштанова Е.В., Чернявский А.М., Мурашов И.С., Воевода М.И.; Shakhtshneider E.V., Ivanoshchuk D.E., Ragino Yu. I., Fishman V.S., Polonskaya Ya. V., Kashtanova E.V., Chernyavsky A.M., Murashov I.S., Voevoda M.I.

doi:10.29001/2073-8552-2021-36-4-156-163

Научные статьи \ Прикладные науки. Медицина. Технология \ Mедицинские науки \ Патология. Клиническая медицина \ Патология сердечно-сосудистой системы. Сердечно-сосудистые заболевания

Анализ дифференциальной экспрессии генов липидного обмена в атеросклеротических бляшках у пациентов с коронарным атеросклерозом

Автор: Шахтшнейдер Е.В., Иванощук Д.Е., Рагино Ю.И., Фишман В.С., Полонская Я.В., Каштанова Е.В., Чернявский А.М., Мурашов И.С., Воевода М.И.

Журнал: Сибирский журнал клинической и экспериментальной медицины @cardiotomsk

Рубрика: Экспериментальные исследования

Статья в выпуске: 4 т.36, 2021 года.

Бесплатный доступ

Цель: выполнить анализ дифференциальной экспрессии генов липидного обмена в атеросклеротических бляшках разных типов у пациентов с коронарным атеросклерозом.Материал и методы. Исследование выполнено на образцах атеросклеротических бляшек пациентов с коронарным атеросклерозом без острого коронарного синдрома со стабильной стенокардией напряжения II-IV функционального класса (ФК) в возрасте 45-65 лет. Коронарный атеросклероз подтвержден коронароангиографией. Забор тканей атеросклеротической бляшки проведен интраоперационно при наличии показаний. Полногеномное секвенирование рибонуклеиновой кислоты (РНК) выполнено с использованием Illumina's TruSeq RNA Sample Preparation Kit (Illumina, USA).Результаты. Статистически значимые различия в экспрессии генов между разными типами бляшек были отмечены для LDLR, APOB, PCSK9, LDLRAP1, LIPA, STAP1, ABCA1, APOA1, APOE, LPL, SCARВ1 и SREBF2. Наблюдалось 8-кратное статистически значимое увеличение экспрессии гена APOE (p

Еще

Атеросклеротические бляшки, экспрессия генов, ген apoe, ген apoc1, ген ldlr, ген apob, гены липидного метаболизма, транскриптом

Короткий адрес: https://sciup.org/149139364

IDR: 149139364 | УДК: 616.132.2-004.6:577.125.8 | DOI: 10.29001/2073-8552-2021-36-4-156-163

Analysis of differential expression of lipid metabolism genes in atherosclerotic plaques in patients with coronary atherosclerosis

Aim. The goal of the study was to analyze the differential expression of lipid metabolism-related genes in the atherosclerotic plaques of different types in patients with coronary atherosclerosis.Material and Methods. The study was performed on the specimens of atherosclerotic plaques in 45-65-year-old patients with coronary atherosclerosis with stable exertional angina functional class II-IV without acute coronary syndrome. Coronary atherosclerosis was verified by coronary angiography. Atherosclerotic plaque tissue was sampled intraoperatively when indicated. Whole-genome sequencing of ribonucleic acid (RNA) was performed using the TruSeq RNA Sample Preparation Kit (Illumina, USA).Results. We analyzed the differences in the expression of 12 genes including LDLR, APOB, PCSK9, LDLRAP1, LIPA, STAP1, ABCA1, APOA1, APOE, LPL, SCARB1, and SREBF2 depending on the type of atherosclerotic plaques. The expression level of APOE gene was eight times higher in unstable atherosclerotic plaques of dystrophic-necrotic type (p

Еще

Список литературы Анализ дифференциальной экспрессии генов липидного обмена в атеросклеротических бляшках у пациентов с коронарным атеросклерозом

Noguchi T., Nakao K., Asaumi Y., Morita Y., Otsuka F., Kataoka Y. et al. Noninvasive coronary plaque imaging. J. Atheroscler. Thromb. 2018;25(4):281-293. DOI: 10.5551/jat.RV17019.
Lu M., Peng P., Qiao H., Cui Y., Ma L., Cui B. et al. Association between age and progression of carotid artery atherosclerosis: a serial high resolution magnetic resonance imaging study. Int. J. Cardiovasc. Imaging. 2019;35(7):1287-1295. DOI: 10.1007/s10554-019-01538-4.
Ahmadi A., Argulian E., Leipsic J., Newby D.E., Narula J. From subclin-ical atherosclerosis to plaque progression and acute coronary events: JACC state-of-the-art review. J. Am. Coll. Cardiol. 2019;74(12):1608-1617. DOI: 10.1016/j.jacc.2019.08.012.
Sulkava M., Raitoharju E., Levula M., Seppälä I., Lyytikäinen L.P., Men-nander A. et al. Differentially expressed genes and canonical pathway expression in human atherosclerotic plaques - Tampere Vascular Study. Sci. Rep. 2017;7(1):41483. DOI: 10.1038/srep41483.
Levula M., Oksala N., Airla N., Zeitlin R., Salenius J-P., Järvinen O. et al. Genes involved in systemic and arterial bed dependent atherosclerosis - Tampere Vascular Study. PLoS One. 2012;7(4):e33787. DOI: 10.1371/journal.pone.0033787.
Иванощук Д.Е., Рагино Ю.И., Шахтшнейдер Е.В., Михайлова С.В., Фишман В.С., Полонская Я.В. и др. Анализ дифференциальной экспрессии матриксных металлопротеиназ в стабильной и нестабильной атеросклеротических бляшках методом полногеномного секвенирования РНК: пилотное исследование. Российский кардиологический журнал. 2018;(8):52-58. DOI: 10.15829/1560-4071-2018-8-52-58. Ivanoschuk D.E., Ragino Yu.I., Shakhtshneider E.V., Mikhailova S.V., Fishman V.S., Polonskaya Ya.V. et al. Analysis of differential expression of matrix metalloproteases in stable and unstable atherosclerotic lesions by a method of full genome sequencing of RNA: Pilot study. Russian Journal of Cardiology. 2018;(8):52-58 (In Russ.). DOI: 10.15829/15604071-2018-8-52-58.
Murashov I.S., Volkov A.M., Kazanskaya G.M., Kliver E.E., Chernyav-sky A.M., Nikityuk D.B et al. Immunohistochemical features of different types of unstable atherosclerotic plaques of coronary arteries. Bull. Exp. Biol. Med. 2018;166(1):102-106. DOI: 10.1007/s10517-018-4297-1.
Liu W., Zhao Y., Wu J. Gene expression profile analysis of the progression of carotid atherosclerotic plaques. Mol. Med. Rep. 2018;17(4):5789-5795. DOI: 10.3892/mmr.2018.8575.
Назаренко М.С., Марков А.В., Слепцов А.А., Королёва Ю.А., Ша-рыш Д.В., Зарубин А.А. и др. Сравнительный анализ экспрессии генов в клетках сосудов у больных с клинически выраженным атеросклерозом. Биомедицинская химия. 2018;64(5):416—422. DOI: 10.18097/pbmc20186405416. Nazarenko M.S., Markov A.V., Sleptsov A.A., Koroleva I.A., Sharysh D.V., Zarubin A.A. et al. Comparative analysis of gene expression in vascular cells of patients with advanced atherosclerosis. Biomeditsinskaya Khi-miya. 2018;64(5):416-422 (In Russ.). DOI: 10.18097/pbmc20186405416.
Vrablik M., Tichy L., Freiberger T., Blaha V., Satny M., Hubacek J.A. Genetics of familial рypercholesterolemia: New insights. Front. Genet. 2020;11:574474. DOI: 10.3389/fgene.2020.574474.
Lumsden A.L., Mulugeta A., Zhou A., Hypponen E. Apolipoprotein E (APOE) genotype-associated disease risks: a phenome-wide, registry-based, case-control study utilising the UK Biobank. EBioMedicine. 2020;59:102954. DOI: 10.1016/j.ebiom.2020.102954.
Welty F.K. Hypobetalipoproteinemia and abetalipoproteinemia: Liver disease and cardiovascular disease. Curr. Opin. Lipidol. 2020;31(2):49-55. DOI: 10.1097/MOL.0000000000000663.
Fuior E.V., Gafencu A.V. Apolipoprotein C1: Its pleiotropic effects in lipid metabolism and beyond. Int. J. Mol. Sci. 2019;20(23):5939. DOI: 10.3390/ijms20235939.
Marais A.D. Apolipoprotein E in lipoprotein metabolism, health and cardiovascular disease. Pathology. 2019;51(2):165-176. DOI: 10.1016/j. pathol.2018.11.002.
Low-Kam C., Rhainds D., Lo K.S., Barhdadi A., Boulé M., Alem S. et al. Variants at the APOE /C1/C2/C4 Locus Modulate Cholesterol Efflux Capacity Independently of High-Density Lipoprotein Cholesterol. J. Am. Heart Assoc. 2018;7(16):e009545. DOI: 10.1161/ JAHA.118.009545.
Shi Y., Andhey P.S., Ising C., Wang K., Snipes L.L., Boyer K. et al. Overexpressing low-density lipoprotein receptor reduces tau-associa-ted neurodegeneration in relation to apoE-linked mechanisms. Neuron. 2021;109(15):2413-2426.e7. DOI: 10.1016/j.neuron.2021.05.034.
Krishnan N., Chen X., Donnelly-Roberts D., Mohler E.G., Holtzman D.M., Gopalakrishnan S.M. Small molecule phenotypic screen identifies novel regulators of LDLR expression. ACS Chem. Biol. 2020;15(12):3262-3274. DOI: 10.1021/acschembio.0c00851.
Sobati S., Shakouri A., Edalati M., Mohammadnejad D., Parvan R., Ma-soumi J. et al. PCSK9: A key target for the Treatment of Cardiovascular Disease (CVD). Adv. Pharm. Bull. 2020;10(4):502-511. DOI: 10.34172/ apb.2020.062.
Crone B., Krause A.M., Hornsby W.E., Wilier C.J., Surakka I. Translating genetic association of lipid levels for biological and clinical application. Cardiovasc. Drugs Ther. 2021;35(3):617-626. DOI: 10.1007/s10557-021-07156-4.
Schaefer E.J., Geller A.S., Endress G. The biochemical and genetic diagnosis of lipid disorders. Curr. Opin. Lipidol. 2019;30(2):56-62. DOI: 10.1097/M0L.0000000000000590.
Kumari A., Kristensen K.K., Ploug M., Winther A.L. The importance of lipoprotein lipase regulation in atherosclerosis. Biomedicines. 2021;9(7):782. DOI: 10.3390/biomedicines9070782.
Nakagawa Y., Shimano H. CREBH regulates systemic glucose and lipid metabolism. Int. J. Mol. Sci. 2018;19(5):1396. DOI: 10.3390/ ijms19051396.
Aryal B., Price N.L., Suarez Y., Fernández-Hernando C. ANGPTL4 in metabolic and cardiovascular disease. Trends Mol. Med. 2019;25(8): 723-734. DOI: 10.1016/j.molmed.2019.05.010.

Еще