Studium genové exprese ve tkáních matky a plodu exponovaných cigaretovému kouři

Abstract

I přes všeobecné povědomí o škodlivosti kouření se mu překvapivě vystavují i ženy v průběhu těhotenství. Expozice cigaretovému kouři během těhotenství zvyšuje např. riziko předčasného porodu, potratu nebo syndromu náhlého úmrtí novorozence. Pro studium molekulárních mechanismů působení cigaretového kouře ve tkáních těhotných žen a jejich dětí jsme využili genomický přístup a stanovili genové expresní profily v leukocytech z periferní krve matek a z pupečníkové krve novorozenců, a také v placentě. Genové expresní profily v těchto tkáních byly detekovány pomocí Illumina HumRef8 v3 expresních čipů, které umožňují analyzovat expresi 23 811 kódujících, anotovaných transkriptů. Mikročipová data byla standardizována kvantilovou normalizací. Rozdílně exprimované geny byly detekovány proložením lineárního modelu s využitím funkce lmFit. Hodnoty statistické významnosti byly upraveny Benjamini-Hochbergovou metodou. Komparativní analýza expresních profilů matek kuřaček (N=23) a nekuřaček (N=62) odhalila řadu deregulovaných genů, čímž jsme prokázali nesporný negativní vliv cigaretového kouře na transkriptom studovaných tkání. Mezi up-regulované geny v periferní krvi kuřaček patřily např. IFI27, IFIT1L, IFI44L, RSAD2, HBD, OAS2, BCL2A1, SOS1, Hsp10 a HERC5. Naopak down-regulaci vykazovaly geny LILRA3, TNFSF13, TNF,...

Despite widespread awareness of the adverse health effects of smoking, pregnant women expose themselves to this factor (firsthand and/or secondhand smoke). Cigarette smoke exposure during pregnancy increases the risk of preterm delivery, abortion or newborn sudden death syndrom. To study molecular mechanisms of cigarette smoke exposure in tissues of pregnant women and their newborns, we employed genomic approach and assessed gene expression profiles in leukocytes from maternal peripheral blood and umbilical cord blood and in placenta as well. Gene expression profiles of these tissues were determined by Illumina HumRef8 v3 expression chips that enable analysis of 23 811 coding, annotated transcripts. Microarray data were normalized using the quantile method. Differential gene expression was analyzed using moderated t-statistic. A linear model was fitted for each gene given a series of arrays using lmFit function. Multiple testing correction was performed using the Benjamini and Hochberg method. Comparative analysis of gene expression profiles between smokers (N=23) and non-smokers (N=62) revealed many deregulated genes, demonstrating a negative effect of cigarette smoke on transcriptome of the tested tissues. In peripheral blood of smokers, we detected overexpression of these genes; e.g. IFI27, IFIT1L,...