新的計(jì)算框架揭示了關(guān)節(jié)炎藥物對(duì)基因表達(dá)的影響

一個(gè)新的計(jì)算框架揭示了四種類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎藥物之間的關(guān)鍵差異及其對(duì)小鼠生物途徑的影響。希臘Biomedcode Hellas SA的Niki Karagianni及其同事在PLOS計(jì)算生物學(xué)中介紹了他們的新方法和研究結(jié)果。

患有類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎的人經(jīng)常接受靶向和抑制腫瘤壞死因子(TNF)的藥物，腫瘤壞死因子是一種參與該疾病的疼痛和破壞性炎癥特征的蛋白質(zhì)。雖然幾種抗TNF藥物被廣泛使用并具有相當(dāng)?shù)呐R床成功，但其對(duì)生物過程的不同分子效應(yīng)的細(xì)節(jié)尚不清楚。

為了填補(bǔ)這一空白，Karagianni及其同事采用了一種慢性炎癥性多關(guān)節(jié)炎小鼠模型，該小鼠表達(dá)人類TNF，并發(fā)展出與人類疾病形成密切相關(guān)的癥狀和特征。患病小鼠接受四種抗TNF藥物之一(Remicade，Cimzia，Humira或Enbrel)治療，或者為了比較，沒有藥物。然后研究人員將它們與健康小鼠進(jìn)行比較

治療后，研究人員收集了所有小鼠的關(guān)節(jié)組織并分析了它們的轉(zhuǎn)錄組 - 組織中完整的信使RNA分子集，表明哪些基因被打開或關(guān)閉。然后，他們對(duì)轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)應(yīng)用了一系列計(jì)算步驟，以比較四種不同藥物的效果。

該分析揭示了四種藥物影響患病小鼠基因表達(dá)的方式之前未知的差異。對(duì)于直接參與關(guān)節(jié)炎的基因，發(fā)現(xiàn)了一些這些差異，但是在非關(guān)節(jié)炎相關(guān)基因中發(fā)現(xiàn)了許多差異，例如涉及心血管疾病的基因和可能與關(guān)節(jié)炎一起發(fā)生的其他病癥。

也許從我們的研究中得出的最重要的結(jié)果是患病動(dòng)物中大量的下調(diào)基因，這些基因與最近被忽視的功能和途徑有關(guān)。這些可以為關(guān)節(jié)炎病理機(jī)制提供額外的見解。“

為本研究開發(fā)的新計(jì)算框架可以重新用于其他疾病中其他藥物的詳細(xì)比較。為了幫助實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，研究人員正在努力將系統(tǒng)組織成一個(gè)自動(dòng)化的獨(dú)立軟件包。

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