Identifizierung von NF-κB-wegbezogenen Biomarkern bei myokardialem Ischämie-Reperfusionsschaden: basierend auf Transkriptom-Analyse und RT-qPCR-Validierung

Myokardialer Ischämie-Reperfusionsschaden (MIRI) begrenzt den Erfolg von Reperfusionstherapien. Die Identifizierung potenzieller Biomarker innerhalb des nukleären Faktor kappa-B (NF-κB)-Pfades ist entscheidend für die Entwicklung neuer Behandlungen. Transkriptomdaten von Maus-MIRI-Modellen wurden mit NF-κB-wegbezogenen Genen kombiniert. Kandidatgene wurden aus den überlappenden unterschiedlich exprimierten Genen identifiziert. Potenzielle Biomarker wurden über die Analyse von Protein-Protein-Interaktionsnetzwerken ausgewählt und mit unabhängigen Datensätzen validiert. Wir führten eine funktionale Analyse durch, bauten Transkriptionsfaktor- und competing endogenous RNA (ceRNA)-Netzwerke auf und führten Arzneimittelvorhersagen sowie molekulare Docking-Studien durch. Die Validierung mittels reverser Transkriptions-PCR (RT-qPCR) erfolgte in einem MIRI-Mausmodell. Neun Kandidatgene wurden identifiziert, wobei Nfkbia und Icam1 als potenzielle Biomarker hervorstachen. Die funktionale Analyse verband Nfkbia mit dem mitochondrialen Stoffwechsel und Icam1 mit Prozessen der extrazellulären Matrix/nukleären Prozessen. Ein Regulierungsnetzwerk, das mmu-miR-706 und sieben lncRNAs einbezog, wurde konstruiert. Die Arzneimittelvorhersage identifizierte Tosyllysin-Chloromethyl-Keton (TLCK) als mit günstiger Bindungsaffinität für beide Ziele. Experimentelle Validierung bestätigte eine signifikante Hochregulation von Nfkbia und Icam1 in MIRI. Diese Studie stellte Nfkbia und Icam1 als wichtige mit NF-κB assoziierte Gene in MIRI fest und konstruierte ein ceRNA-Netzwerk. Diese Ergebnisse erweitern unser Verständnis der MIRI-Mechanismen und unterstützen die Entwicklung zukünftiger Therapien. Diese Ergebnisse basierten jedoch auf bioinformatischen Analysen und vorläufigen experimentellen Validierungen und erforderten weitere funktionale Experimente zur Bestätigung.