امیرحسین احمدی

مقدمه و هدف: اسکلروز جانبی آمیوتروفیک )ALS )یک بیماری عصبی ناتوان کننده است که با از دست دادن تدریجی نورونهای حرکتی در مغز و نخاع مشخص میشود. درک مکانیسمهای مولکولی زیربنایی ALS برای توسعه ابزارهای تشخیصی و مداخالت درمانی بسیار مهم است. این مطالعه با هدف مقایسه تغییرات بیان ژن در نمونههای مغز و خون بیماران ALS برای شناخت بهتر مکانیسم مولکولی بیماری زایی در بافتهای مختلف این بیماران انجام شد. مواد و روشها: در این تحقیق سه مجموعه داده ریزآرایه مجزا ) 4595GSE، 112676GSE، 179819GSE )را که دارای نمونههایی از بافتهای قشر مغز، خون محیطی و انواع بافت های متعدد هستند از پایگاه داده بیان ژن )GEO )انتخاب شدند. این مطالعه شامل 741 نمونه میباشد که شامل 508 نمونه سالم و 233 نمونه بیمار ALS میباشد. با نرم افزار R ورژن 4 و پکیج limma دادهها خوانش، نرمال سازی و تغییرات بیان ژنها مورد بررسی قرار گرفت. در صورتی که میزان FoldChange2log باالتر از0 باشد آن ژنها در نمونه بیمار نسبت به نمونه نرمال افزایش داشته است و در صورتی که میزان FoldChange2log کمتر از0 باشد آن ژنها در نمونه بیمار نسبت به نمونه نرمال کاهش بیان داشته است. پیش پردازش دادهها صحت و قابلیت اطمینان دادهها را تضمین کرد و به دنبال آن تجزیه و تحلیل بیان ژن های تغییر بیان یافته با استفاده از نرم افزار R انجام شد. متعاقبا ، تحلیلهای مسیر و هستیشناسی ژن )GO )مسیرهای بیولوژیکی و دستههای عملکردی با استفاده از پایگاه miRTarBase انجام شد. عالوه بر این، با تجزیه و تحلیل شبکه تعامل پروتئین-پروتئین )PPI )با استفاده از نرم افزارهای Cytohubba و MCOD، ژن های کانونی و ماژولهای عملکردی شناسایی شدند. نتایج: در تجزیه و تحلیل بافت های اختصاصی خون، 459 ژن تغییرات بیانی قابل توجهی را نشان دادند که 286 ژن افزایش و 173 ژن کاهش یافت. تجزیه غنی سازی مسیر KEGG نشان داد که مسیرهای تخریب عصبی، معنی دارترین مسیر هستند. در بافت مغز، 157 ژن تغییرات بیانی قابل توجهی را نشان دادند که 81 ژن تنظیم مثبت و 76 ژن کاهش یافت. تجزیه غنی سازی مسیر KEGG نشان داد که در میان مسیرهای بیولوژیکی مختلف از جمله شیگلوز، عفونت سالمونال، هپاتیت B، اندوسیتوز و آپوپتوز، معنی دارترین مسیر شیگلوزیس است. مجموعهای از 18 ژن تغییرات ثابتی را هم در خون و هم بافت مغز نشان دادند که رایج تر