基于生物信息学探索TOP2A在类风湿关节炎与特发性肺纤维化致病机制交汇中的作用

背景：类风湿关节炎（RA）和特发性肺纤维化（IPF）具有共同的致病机制，但其潜在机制仍不明确。本研究旨在探索这两种疾病的遗传水平致病机制。方法：我们对GSE55235和GSE213001数据集进行了生物信息学分析。采用机器学习识别候选基因，并使用GSE92592和GSE89408数据集以及实时定量PCR（qRT-PCR）进一步验证。通过Western blotting和qRT-PCR证实了TOP2A在RA和IPF体外模型中的表达水平。此外，我们通过在体外模型中使用选择性抑制剂PluriSIn #2探讨了TOP2A对RA和IPF发生发展的影响。最后，构建了RA和IPF的体内模型，通过免疫组织化学评估TOP2A的表达水平。结果：我们的生物信息学分析提示RA和IPF的致病机制存在潜在交叉。我们确定了7个候选基因：CXCL13、TOP2A、MMP13、MMP1、LY9、TENM4和SEMA3E。我们的研究结果显示，TOP2A的表达水平在RA和IPF的体内和体外模型中均显著升高。此外，我们的研究表明，PluriSIn #2可以有效抑制RA和IPF体外模型中的炎症因子、细胞外基质沉积、迁移、侵袭以及p-smad2/3蛋白的表达和核摄取。结论：RA和IPF在基因水平上存在一定相关性，其发病的分子机制存在重叠，这可能是RA进展的原因。在我们确定的候选基因中，TOP2A可能通过TGF-β/Smad信号通路影响RA和IPF的发生和发展。这可能有助于研究RA和IPF的发病机制和治疗。