间充质干细胞(MSCs)具有自我更新和多向分化能力,在组织修复与再生中发挥关键作用。然而,与年龄相关的改变会损害MSCs功能,可能导致衰老进程加速。铁死亡是一种由铁介导的脂质过氧化引起的程序性细胞死亡形式,虽与年龄相关疾病有关,但其在MSCs衰老中的具体作用尚不明确。本研究分析了GSE68374数据集以获取铁死亡相关差异表达基因(FRDEGs),并进行了基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析,同时预测了靶向FRDEGs的潜在药物。通过蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)分析鉴定出枢纽基因,并利用两个独立数据集进行验证。此外,构建了包含激酶、转录因子(TFs)和微小RNA的综合调控网络。研究共筛选出131个FRDEGs,这些基因参与细胞对饥饿、氧化应激、脂质代谢、细胞衰老、铁死亡及癌症通路的响应。在二十个枢纽基因中,激活转录因子3(ATF3)、zeste同源物2增强子(EZH2)、α-突触核蛋白(SNCA)、前列腺素内过氧化物合酶2(PTGS2)、NADPH氧化酶4(NOX4)、细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂2A(CDKN2A)、隔离蛋白1(SQSTM1)和白细胞介素6(IL6)这八个关键FRDEGs在外部数据集中表现出一致的调控模式,其表达水平亦通过qRT-PCR得到证实。这些发现凸显了上述基因在MSCs衰老与铁死亡过程中的核心作用,提示靶向调控这些基因可能增强MSCs的再生能力,并有效减缓衰老相关改变的进展。
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