IFN-γ调节间充质干细胞免疫应答的分子机制

目的通过基因芯片数据，比较不同浓度的炎症因子IFN-γ预处理对间充质干细胞（mesenchymal stem/stromal cells, MSCs）免疫应答的影响。方法从GEO数据库下载GSE77814骨髓间充质干细胞经不同浓度的IFN-γ预处理及未处理的基因表达数据，借助GEO2R分析差异基因（differentially expressed genes, DEGs）。随后对差异基因进行GO富集分析（DAVID数据库）、KEGG通路富集分析（KEGG Mapper/GSEA）、蛋白分析（Uniprot数据库）、并构建差异基因蛋白质-蛋白质相互作用关系（PPI），筛选hub基因。结果IFN-γ低浓度组与未处理组相比，共筛选出152个差异基因（以下简称IFN-γ-L DEGs），其中133个为上调基因，19个为下调基因。IFN-γ高浓度组与未处理组相比，共筛选出648个差异基因（以下简称IFN-γ-H DEGs），其中431个为上调基因，217个为下调基因。差异基因多与免疫反应、炎症、病毒反应相关。IFN-γ高浓度处理比低浓度处理上调表达更多趋化因子和抑炎因子。IFN-γ-H DEGs同IFN-γ-L DEGs在GO富集分析、KEGG通路富集分析、蛋白分析上的结果接近，但IFN-γ-H DEGs在代谢通路上富集显著。结论炎症因子IFN-γ对MSCs的转录组具有较大影响，尤其是对免疫应答相关的基因，并且与处理浓度有密切关系。此外，MSCs行使免疫抑制能力可能需要较高浓度的炎症因子授权。