TRPV3基因突变导致表皮功能障碍和角质细胞异常分化的作用机制研究

目的:运用生物信息学方法筛选与瞬时感受器电位香草素受体亚家族3(transient receptor potential vanillin 3, TRPV3)突变密切相关的一组基因和信号通路，探讨 TRPV3突变对局灶型掌跖角化症和Olmsted综合征表皮功能和角质细胞增殖分化的影响。 方法:对转染 TRPV3突变体的HEK293T细胞进行Sanger DNA测序。筛选与 TRPV3突变相关的差异基因，利用加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis，WGCNA)筛选与样本特征相关性最大的模块，两者取交集后得到差异共表达基因，并进行富集和功能注释。基于STRING数据库构建蛋白质相互作用网络，利用多算法筛选出与 TRPV3突变相关的关键基因。 结果:用野生型或 TRPV3突变体转染HEK293T细胞24 h后，发现各细胞系的活细胞数减少，尤其是Gly573Cys、Gly573Ser和Trp692Gly。综合WGCNA和差异分析筛选得到共30个与 TRPV3突变相关的差异共表达基因，其中GO显示其主要富集在RNA聚合酶Ⅱ对转录的正调控和核酸模板转录的正调控等功能；京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes，KEGG)通路分析发现主要富集在丝裂原活化蛋白激酶信号通路、TRP通道的炎症介质调节、细胞衰老和鞘脂代谢等途径。将CytoHubba 4种算法的结果进行交叉，共鉴定出4个关键靶基因，包括 FOS、 EGR1、 ATF3、 EGR2。 结论:本研究发现 TRPV3突变抑制细胞活性，与Olmsted综合征和局灶型掌跖角化病等皮肤角化性疾病密切相关，并通过生物信息学方法筛选得到与 TRPV3突变相关的差异共表达基因，可为后续研究 TRPV3突变引起相关疾病的发病机制和治疗提供参考依据。