建立基因组辐照年代太空探索协会补充肺病分化

1。介绍

生物老化是一个不断发展的研究领域。虽然需要从简单的概念存在于分离实足年龄(CA),没有共识的标准不能存在估计。Klemera-Doubal (KD)方法计算生理年龄(BA)成为一个标准在2006年早期对高钙和PCA通过评估改进生物标记根据他们对预期寿命的影响和治疗CA的另一个独立的变量,而不是标准(1)。自那以来,已经取得了巨大的成就在扩大其准确性和衰老机制的理解的基础上采用深度学习的技术评估(2),探索multiomic方法(3),整合健康和疾病可预测性4,5)。可以说是最重要的发展在老化理论已经发展的表观遗传时钟使用353 methylation-based生物标志物来评估生物年龄(6)。在英航的文献综述估计,大量的研究声称伟大但不相关的成功和缺乏共识为了文化在科学和学术出版。提出另一个生理年龄估计之前,这项研究需要退一步而不是前体要求确定一个引用变量来衡量相对精度。

暴露于电离辐射(IR)与衰老有相似之处。红外被认为导致生物体,因为它加速老化引起大量自然衰老密切相关的疾病,如心血管疾病、癌症、自身免疫性疾病、认知障碍、白内障和缩短的寿命(7)。起初,该协会被解雇因为辐射主要引起遗传损伤和细胞增殖的影响。但是最近的进步在理解之间的重叠领域的老化和电离辐射的生物效应(IR)在很大程度上是与氧化应激和炎症有关,基因组不稳定性,干细胞疲惫,和细胞衰老。在这样的一个研究中,Campisi和d 'Adda di Fagagna讨论细胞衰老的作用在衰老和疾病,包括氧化应激和炎症的关系。作者还强调了电离辐射(IR)对细胞衰老的影响和潜在的红外诱导细胞应激反应,如基因组不稳定性和干细胞的疲劳(8)。本研究得出的结论是,虽然仍有许多了解老化之间的连接,细胞衰老,红外,很明显,这些过程密切相关,需要进一步调查。然而,有限的数据不支持红外和端粒长度的变化之间的直接相关性据萨博迪诺et al .,在红外可能贡献但其他因素可能会发挥更重要的作用(9)。随着九衰老的标志,老化的三个过程可以被视为累积磨损,拮抗基因多效性,一次性soma-we发现理查森的文章是彻底的对这些概念和回顾提到重叠年龄和红外(10)。

辐射生物效应仍然是一个很大的研究领域在处理剂量,剂量率,类型的辐射,个人的时代,类型的细胞或组织,基础条件、营养或生活方式,甚至校准测量这些提到的变量。虽然仍有一些需要理解员工处理核材料,新的兴趣已经应用在太空。超出地球低轨道(LEO),宇航员将面临更多的放射性比地球上由于太阳粒子事件(spe),银河宇宙射线(GCR)和太阳风。GCR剂量率可以在太阳能50 - 100 mGy /年最大和150 - 300年mGy /年太阳活动极小期,虽然spe可以剧烈波动,实现1400 - 2837 mGy / h。在高水平的辐射,没有研究已经成功地模拟了intravehicular辐射谱,宇航员暴露在太空旅行期间(11,12)。虽然急性照射是理解和避免,有差距与低剂量的共识,慢性暴露。2021年,美国核管理委员会(NRC)支持其线性无阈模型作为一个防辐射的良好基础和由美国环境保护署认可。的联合国原子辐射效应科学委员会不再支持的模型非常低辐射剂量以及纠纷已经提交给NRC正式超越这样的模型(13- - - - - -15)。然而,可能存在一些阈值超过,或长期辐射毒物兴奋效应的证据,反驳的念头线性无阈假设(16- - - - - -18)。虽然有一些实验和植物研究表明从辐射中受益,这是一个复杂的网络变量在一个未开发的领域,需要大量的专门的研究和控制,此时的范围(19,20.)。

相反,我们专注于收集公开的数据从原始研究接触血液伽马辐射。我们的假设是基因组学可以作为基金会之间创建一个关联电离辐射和自然衰老过程的影响。为了验证这一点,我们必须做一些妥协的假设,因为以前收集的数据进行二次分析静态和限制的临床信息。据悉,由于生理年龄相对遵循实足年龄与一些变异,CA是用来评估共性与辐射(21- - - - - -23)。这让我们开始研究rad-age协会与遗传学专注而不必实现生理年龄估计量。这奠定了大假设英航取决于CA是一个接受风险。应该两个rad-age变量关联,因此补充影响,生物标志物可以用来显示两单独条件密切相关。细胞增殖率特别高的容易受损的DNA可能随时间积累(年龄)或环境因素(辐射),从而导致使用疾病诊断为例(10,24)。肺被选为一个初始器官感兴趣的,因为它重叠在疾病与年龄增加或辐射损伤。当发现有潜在好处其他器官或系统,这对于未来的研究作为一个起点。

2。材料和方法

已知的限制的二次分析数据可用性为目标的因素。由于这个原因,我们使用不同的数据集来评估不同的预期假设,同时保持控制等几个变量生物(人类),组织(血液),辐射类型(伽马射线)和剂量(疾控中心范畴内)。我们使用两个数据集的健康个体学习的年龄,一个数据集的辐射,另外两个数据集,捕捉这两个年龄和辐射,最后一个数据集涉及许多肺部疾病。前五个数据集的目的是生成的列表统计上显著的基因可以用于功能通路(a)和疾病分析和(b)用于各种肺部疾病的可预测性的第六集。本节的其余部分的结构向读者介绍这些数据集的统计过程评估年龄、辐射和年龄的交互测试,适用于预测肺部疾病。

2.1。数据的特点

数据集来自多个存储库进行评估的相关性和二次分析可行性。而34集最初与1869样品,消除因素包括不同的组织样本,潜在的健康问题,未知的影响结果,辐射水平不一致或不同类型的辐射,年龄或辐射水平不收集或实验的一部分,和修剪异常值最终将更好的捕捉的方差表达式。流数据集评估以及本文的研究流所示图1与临床信息选择的数据表1,2。最好的捕获和结合不同的数据,五标识符从地理平台GPL6480使用,包括样品暴露于一系列伽马辐射和健康对照组:GSE20173, GSE21240, GSE23515 GSE42488, GSE53351。之前所有的数据集都是研究人类群体和血液样本进行收集进行相应分析。他们是公开的,这里使用二次分析为目的的研究基因之间的相互作用的年龄和辐射。基因表达的分布以及主成分分析计算和提供的补充材料用于描述支持公正的处理和数据的使用。然而,对于最精确的分析,GSE标识符组合和加工根据类别被评估使用R包limma v3.52.1。数据集是独立和依赖分析实足年龄和电离辐射来捕获genomics-based疾病协会和间接好处分化的基础。为了更好地参考这些数据集,命名遵循“一个”数据集用于分析仅仅是年龄,“B”的辐照年代交互(或“两”),为疾病数据集“D”,“R”仅供辐射分析。

结合集的GSE42488 (Data-A1) (25)和GSE53351 (Data-A2) (26),最初的研究包括了377个样本来自健康,控制患者的实足年龄从21岁到69岁不等。相关研究取得了Data-A1数据集收集全血从76个人在日本研究外周血mRNA的表达。Data-A2数据集收集从301年看似健康的人居住在日本研究外周血细胞的转录概况。异常值检测和排除Data-A1样本(2)和Data-A2(1示例)。我们预处理,合并,删除批处理效果的研究使用R包limma v3.52.1这个数据来继续我们的二次分析的原始数据实证评估年龄老和年轻患者之间的阈值。公认的这种方法的局限性是该地区的原始研究种族不考虑由于数据可用性。

进行交互分析的综合集GSE21240 (Data-B1)和GSE23515 (Data-B2) (27),共有143个最初收集样本的实足年龄从21到64年遭受不同程度的电离辐射包括0 Gy(控制),0.1 Gy, 0.5 Gy, 2 Gy。Data-B1研究外周血单核细胞(PBMCs)从6个人,两种不同的血液保存方法后,立即进行RNA提取或3 h后体外暴露于0.5 Gy的铯- 137伽马射线1分钟共48个样品。Data-B2研究外周血细胞从24个不同的捐助者(95个样本由于迷路一个示例)体外0 Gy(控制),0.1,0.5,2 Gy的剂量率0.82 Gy /分钟从铯- 137伽马辐射研究放射性反应性和吸烟之间的行为。

结合Data-B1 Data-B2, GSE20173 (Data-R1) (28)是包括电离辐射只分析捕捉20个额外的样品收集在原来的研究。Data-R1的microrna的表达谱分析外周血淋巴细胞培养4和24小时在正常重力(1 g)和模拟微重力和0.2和2 Gy的伽马射线辐照后(5参与者跨四个条件)。从五个数据集,Data-R1排除在评估性是因为这些信息没有被收集的原始的研究正在进行。Data-B1、Data-B2 Data-A1, Data-A2导致230名男性和290名女性的样本不同年龄和辐射。

最后,我们使用一个数据集的各种疾病患者的肺。GSE42834 (Data-D1) (29日)全血样品比较患者肺结核(TB)、结节病、肺炎、肺癌和预先分类的训练,测试和验证集。而最初356样本参与最初的研究中,失踪人口和关注分离数据减少了使用数据在本文中236个样本所示表2。这些数据被用来探索发现的统计相关性rad-age基因区分病人对他们的疾病,种族,和性。

2.2。统计和功能分析

评估年龄作为分类变量关于年老和年轻患者,截断阈值需要定义。在16种已知基因时代最初的兴趣指标分析阈值,四没有老化的数据集,但包括这里进行彻底审查:GATA6(30.),RIPK1(31日),CDKN1A(P21)(32),RIPK3(33)。剩下的12人,用于分析阈值从21岁到65岁,如下:CDKN2A(P16)(34),FOXO1(35),SIRT1(36),白细胞介素6(37),TFAM(38),mTOR(39),TSC1(40),TP53(41),SIRT6(42),MLKL(43),ALOX15B(44),TNFAIP3(肿瘤坏死因子α)(45)。

如上所述,Data-A1的原始数据和来自GPL6480 Data-A2被组合和加工使用R包limma生产374健康,控制病人探讨年龄阈值。目的是实现一个for循环通过实足年龄的范围来评估每个截止年龄分类。在第一次循环,设置所有样本21岁或更少的“年轻”类别或标记“1”和所有其他样本比那些只是确定了“老”或“0”类,然后遍历到65岁。这两个类,执行一个学生t以及和广义线性模型来评估使用这些衰老基因的显著差异和可预测性刚刚描述。一个学生t以及为每个感兴趣的基因进行了在每个年获取各自的时代p价值和褶皱变化。另外,广义线性模型是适合使用的基因分别在每年计算曲线下的面积(AUC)接受者操作特征(ROC)来评估模型的准确性对特异性和敏感性。对于建模,数据被分为培训/测试子集用60/40的比例,同时保持年龄分布为连续变量。解释基因导致的意义和AUC-ROC截止年龄用于定义年轻人与老年人在所有未来的分析。随着年龄截止的进展,年轻人和老年人的数量会改变样品。补充图2一个描述了我们的方法占一个分布不均。截止较低,会有更少的“年轻”样品相比归类为“老。“我们将从更大的类随机样本病人为了有50/50分割,以创建一个无偏从建模数据集。我们做了1000种排列方法得到平均AUC为每个基因在每个年龄阈值。在某种程度上,年龄截止将达到一个临界点有“老”的病人比“年轻”,在这种情况下,我们的方法是相同的抽样较大的病人设置(年轻)匹配较小(旧)50/50分裂和运行1000次。这样可以确保每个类的比例随机抽样时捕获整个人口。

辐射分类、Data-R1 Data-B1, Data-B2也结合使用相同的R和加工方案和加工生产163样品与控件或水平0 Gy接触贴上“控制”或“0”,低/ 1 0 <D_T< 0.5 Gy、中/ 2≤0.5D_T< 1 Gy,高/ 3 Gy≤1D_T暴露水平。这些辐射垃圾箱符合辐射危害规模设定的疾病控制和预防中心(CDC)。我们低类别相当于一个疾控中心3级、4级介质,和高5级。因为我们的箱子是基于可用的数据范围的初步研究,需要一个更大的分布来捕获非常低的暴露可能存在的。评估性,样本的综合数据集Data-B1, Data-B2, Data-A1, Data-A2男性类1和女性类0。只有感兴趣的数据集,包括一个因素被用于分析因素,例如,Data-A1和Data-A2只用于研究年龄并没有影响我们的方法或结果为研究辐射。学生t以及进行的六个组合辐射和性来捕获重要基因t统计量,罗斯福调整p价值,log2FC。结果用于pre-ranked浓缩分析使用创新路径分析(IPA)。通过基因水平的结果分析t以及和路径分析通过音标记录和讨论。

实现线性化模型进行交互测试之间的年龄和辐射暴露(一般形式基因~年龄*rad和被称为交互模型)。如前所述,Data-B1和Data-B2加工在一起,因为最初的研究收集了年龄和辐射信息。记住年龄截止,模型创建两个年龄分类(年轻/旧)和连续变量。同样,数据被分为火车/测试子集用60/40比率维持实足年龄分布为连续变量(因此类)和电离辐射暴露水平。显著改变基因与一个年龄* Radp< 0.05被用于功能分析通过异丙醇同时看其他临床因素。

2.3。临床适用性

目的基因是否只是确定关联衰老过程时辐射有应用潜力看着随着人口的种族分离和性疾病。成功的发现意味着直接rad-age协会也有间接联系肺部疾病。因此,预防/监测辐射或老化二级有利于预防这种疾病。

线性模型来测试后辐射和年龄之间的交互(作为一个连续和类别变量),合并后的重要基因由234个基因列表。我们进行了两两比较的这些基因从Data-D1看种族之间的分化(即。,白人和非洲和其他人,和印度比他人)、疾病(例如肺癌、控制与他人,与他人,等等),和性。二级分析,我们是有限的评价因素,最初只收集。我们通过基因筛选结果明显不同(p< 0.05)在至少两个测试用例在所有训练,测试,和验证集,以及log2FC大于2。现在验证这些基因在独立的人口统计数据的分析,然后我们做一个互动测试来获取相关的意义在R中使用线性模型的一般形式基因~疾病*种族*性。三个基因有重要的区别,提出了讨论。

3所示。结果

3.1。实足年龄阈值

讨论的第一个话题澄清之间的阈值被认为是一个老或年轻的病人。与这些数据集包括一个大的时间范围、线性化模型适合每年截止被看各自的评估p价值,褶皱的变化,和准确性AUC-ROC。的热图p值和log2FCt以及随着火车/测试AUC-ROC热图前面提到的12个基因所示图2。尤其是看平均AUC-ROC热图(图2一个),它显示了一个增加可预测性在年轻的时候在浸渍中年之前短裤和返回旧值显著水平。因为没有基因在任何年龄截止测试显示出显著的褶皱变化的绝对值大于2 (图2 b),决定依靠AUC-ROC显著不同的基因。的主要部分是吸引读者的注意力图2 d这覆盖p值的平均测试AUC值只突出的可预测性的基因显著改变在这些年龄达标。有更多重要的基因p值(5 12所示补充图2 b)以及更高的平均AUC(0.672)当“年轻”列为那些实足年龄等于或小于29年和“老”列为大于年轻。这是我们的经验年龄截止或阈值的定义,将用于治疗年龄类别变量。

3.2。统计分析和交互建模

与一个年轻/ 29岁的老阈值,一个学生的t以及在各自的所述数据集进行比较的两个群体:控制与任何辐射,控制和低辐射,与介质辐射低,中等和高辐射,年轻人和老年人。交互模型创建使用年龄作为分类和连续变量与辐射探索相关的基因表达的变化。重要基因的错误发现率(罗斯福)调整p值小于0.05描述的7例(234个独特基因的交互模式相结合)进行比较,看是否有任何重叠在感兴趣的领域图3一。鉴于众多测试条件的组合,比较是另一种表示维恩图所示使用UpSetR v1.4.0包在r图3 b,我们认为基因调控方向的17个基因(18探针)共同在t以及。,我们看到一种趋势持续upregulation基因表达的辐射水平增加15的17个基因,另外两个(SYNPO和EBI3)与低水平的差别最初对这些辐射暴露在持续upregulation增加暴露水平。值得注意的辐射和年龄的变化的表达式ASCC3和SYNPO。ASCC3参与核酸解除与同源性和相关指导修复和观察随着年龄的增加,证实了这个协会(46)。SYNPO参与actin-based细胞形状和能动性和表达下调与年龄和从低辐射暴露水平(47)。其他15个基因没有方向随着年龄的变化。此外,有7个基因与不同的组合之间的重叠t以及结果和交互模型,似乎支持我们协会:ANKRA2参与酶绑定活动能力,调节组蛋白去乙酰酶抑制剂(48);BRMS1L乳腺癌是一种抑制基因也是一个组件组蛋白脱乙酰酶复合物(49);HADH在线粒体功能催化氧化(50);POPDC2是一种膜相关蛋白在骨骼和心脏肌肉与调节心率相关联(51);SAMD3, SLC4A11,VAMP4与较小的文献支持。

3.3。功能分析

这两个交互模型生成单独的基因列表,用于功能分析图3汉英。当使用年龄作为一个连续变量,有64个重要基因,随着年龄的增长和197个基因是重要的作为一个分类变量(图3 c)。各自的p价值,log2FC(辐射),log2FC(年龄)都是用来创建一个preranked输入音标列表。结果33显著表达途径(图3 d)与782年疾病相关交叉列表(图3 e)。我们展示点阴谋通路和疾病补充图3。19个重叠的途径,两个被俘无论排名列表是il - 1信号和PRPP生物合成而其他多个通路包括dolichyl-diphosphooligosaccharide和磷酸肌酸的生物合成。79重叠的重大疾病,我们看到一个共同趋势的癌症在高增殖细胞,可以预计分别从年龄和辐射。在排名前20位的疾病主要是消化系统的癌症,其他疾病标记为重要包括non-melanoma肿瘤、颅内肿瘤、头颈部肿瘤、盆腔癌,乳腺癌,和一般的癌。

3.4。临床潜力

从234个独特的基因产生的rad-age交互测试,10基因显著时看着成对疾病,种族,在火车或性比较,测试和验证Data-D1子集:ASTE1, ATP2A3、CDYL2 LAPTM4B、PMS2P1 PXYLP1, ROM1, SLC37A3 SRPK1,ZNF469。表给出了这些比较的补充材料。当看一个更详细的临床因素之间的相互作用,三个显示重要的关系:LAPTM4B, ROM1,SRPK1。我们想强调LAPTM4B(调查ID ILMN_1680196)这是唯一基因显著p值(p= 0.004)当看着这三个变量之间的相互作用:疾病、种族和性别。一盒阴谋破坏的基因所示图4强调成对p价值和意义在每个临床因素。与此同时,SRPK1(调查ID ILMN_1798804)与疾病和性和重要的ROM1(调查ID ILMN_1723743)只有重大疾病与分化。

4所示。讨论

让我们强调,实足年龄是用于本研究假设下的生理年龄比较接近实足年龄和试图估计生理年龄超出了本文的范围。相反,找到一个合理的实足年龄截止了统计学意义基础为未来的研究起点。定义截止年龄经验背后的原因是由于缺乏共识实足年龄截止。为此,这些结果支持继续使用一个29岁的阈值描述从老少进行后续分析。我们承认这个过程是有限的,一个初始的泛化定义这样的一个术语。然而,它提供了一个基准,允许连续rad-age交互和分类分析。理想情况下,未来的研究将运行一个完全相同的方式在更大的样本人口而调整临床因素不可用我们的数据集,如性别和种族。生理年龄的多媒体截止取决于病人更合理的考虑到估计对这些因素的变化。

定义一个实足年龄截止后,下面就为了证实rad-age协会不必识别任何新的或未知的社区。这样做只是使用基因组学基础理解功能通过通路和疾病相关性分析。捕获234统计上显著的基因用于路径和疾病的讨论,而17日早些时候提出的子集开始画这幅画。的15个基因改变了辐射水平而不是年龄,7中被发现t测试和四个被提到支持文学协会辐射暴露。有趣的是,ANKRA1和BRMS1L参与组蛋白脱乙酰作用HADH在线粒体功能催化氧化。虽然基因表达式并没有显示出随着年龄的变化在我们的数据集,其功能与生物衰老过程密切相关。组蛋白修饰和氧化应激正在进行的研究领域与最近的研究使用老化的发现为理解分组人口老化和癌症治疗(52- - - - - -54)。可能是未来研究的一部分额外的资源,看看这些基因的表观遗传变化的生理年龄估计。

我们旨在补充rad-age协会,让花一些时间深入看到变化的两个基因在表达对时代和辐射:SYNPO和ASCC3。虽然SYNPO松散,它在细胞运动中所扮演的角色有一个与生物老化。随着细胞的年龄,他们可能经历能力下降,迁移,对刺激的反应环境。这种细胞活性下降导致组织结构的变化和功能,以及与年龄相关的疾病的发展55)。几个因素被认为是导致衰老的细胞活性下降,包括细胞骨架和细胞微环境的变化。特别是,基质金属蛋白酶(MMPs)水平的变化及其抑制剂,以及细胞外基质(ECM)的水平变化的组件,可以影响细胞活性(56)。此外,氧化应激,这是一个衰老的标志,也能导致细胞活性的变化。例如,氧化应激可以破坏细胞骨架和细胞迁移的细胞机制是必要的(57)。方面的作用ASCC3,核酸解除和生物老化之间的关系不是很好理解。然而,有一些证据表明,DNA的规定解除和复制的变化可能导致衰老和衰老相关疾病。核酸,如DNA,紧紧缠绕,打包在细胞核的细胞,转录和复制,必须解除。DNA的过程中解除管制十分严格,由多种酶和控制因素,包括解旋酶和拓扑异构酶(58)。老化会导致改变DNA的规定解除和复制,从而导致基因组不稳定性,细胞衰老和衰老相关疾病(59)。例如,老化会导致参与DNA解旋酶的水平变化,导致改变率和DNA复制的准确性(60)。此外,氧化应激可引起DNA损伤并导致改变参与DNA解旋酶的活性和复制(61年)。虽然基因单独给我们信心基本基因协会,这样也使得一只手继续对表观遗传学的研究观察组蛋白修饰。

运行音标后,各自点情节显示高基因比例和il - 1信号提到的重要途径,PRPP生物合成,RhoA信号。看到il - 1信号是一个潮流通道以来,我们的关联研究il - 1是一种促炎细胞因子的调节中起着重要的作用的免疫反应和维护组织内稳态。il - 1信号通路被激活绑定的il - 1受体(IL-1R),导致几个胞内信号通路的激活,包括NF-κB MAPK和JAK-STAT通路。在老龄化的背景下,il - 1信号通路被卷入各种老化过程的规定,包括细胞衰老,氧化应激和炎症。细胞衰老是一种不可逆转的发展状态逮捕发生在细胞由于各种压力,包括氧化应激和DNA损伤。il - 1信号通路已经被证明可以扮演一个角色在诱导细胞衰老通过激活炎性细胞因子的生产和氧化应激(62年)。我们在这里再次见到,氧化应激是提到各种老年性疾病,包括心血管疾病、神经衰弱,癌症。il - 1信号通路已被证明导致氧化应激诱导的活性氧(ROS)和激活氧化逆境应答信号通路。炎症是衰老和的另一个特点是与各种老年性疾病,包括心血管疾病、神经衰弱,癌症。il - 1信号通路已被证明在监管中发挥核心作用的炎症通过激活免疫细胞,诱导促炎细胞因子的产生,从而引发各种化学介质的释放(63年)。虽然有一些变化,GNA12和TOLLIP在所有基因列表很常见,引发了一场重大反应通过异丙醇在萎靡不振的这个途径参与调节TOR和炎症信号。

此外,PRPP生物合成也是重要的,因为它是一个重要的中间细胞新陈代谢。PRPP生物合成途径是一个重要的代谢过程,涉及生产Phosphoribosyl焦磷酸(PRPP),这是一个关键分子参与嘌呤和嘧啶的合成,DNA和RNA的构建块。通路是由多种酶和监管因素,包括PRPP合酶和肌苷一磷酸脱氢酶(IMPDH)。PRPP生物合成途径和老化过程之间的关系不是很好理解,但一些研究表明,改变的途径可以促进体内细胞的变化和疾病。例如,改变PRPP合成酶的表达或活动或IMPDH可以影响PRPP生产和消费之间的平衡,导致嘌呤和嘧啶代谢失衡,并可能导致老年性细胞功能障碍。然而,还需要更多的研究来完全理解PRPP生物合成在衰老过程中的作用,并确定具体的机制途径的变化可能导致细胞老化和与年龄相关的疾病。PRPS2在所有基因列表和编码phosphoribosyl焦磷酸合酶过程中扮演着重要的角色在嘌呤和嘧啶的合成,催化PRPP反应。另一个途径,重叠许多(但不是全部)情况下RhoA信号在胞质分裂是关键,MEF细胞增殖、粘附与多个基因的通路被标记。

如前所述,预计,大部分强调疾病包括各种癌症。衰老和辐射之间的关系对癌症一直得到广泛的研究。辐射是增加患某些癌症的风险,这个风险随着年龄的增加。这个协会机制并不完全理解,但提出了几种潜在的机制,包括氧化应激、基因组不稳定,和炎症。例如,一项研究表明,电离辐射可以引起氧化应激和DNA损伤,导致癌症的风险增加(64年)。另一个发现,暴露在电离辐射下会增加炎症,这是众所周知的,在癌症的发展和发展中发挥作用(65年)。最后,另一项研究探讨了辐射对细胞的基因组稳定性的影响,显示暴露于电离辐射可以引起DNA双链断裂,导致染色体不稳定和增加患癌症的风险(66年)。

时使用的234个基因中区分肺疾病包括癌症,10是统计学意义(LAPTM4B)相关的所有种族、性别和疾病。LAPTM4B,也被称为Lysosomal-associated蛋白质跨膜4测试版,与各种肺部疾病有关。LAPTM4B是一种溶酶体蛋白在调节溶酶体的功能中所起的作用,是细胞细胞器参与细胞的降解和回收废物。研究表明,改变的表达LAPTM4B与各种肺部疾病,包括慢性阻塞性肺疾病(COPD)和特发性肺纤维化(IPF)。一个这样的研究发现LAPTM4B是调节IPF患者的肺组织,而这upregulation与增加氧化应激和细胞损伤67年),而另一个发现LAPTM4B也是调节COPD患者的肺组织,这upregulation与炎症和氧化应激增加(68年)。LAPTM4B可以调节氧化应激和炎症的积累吗在体外以及调节酶参与细胞衰老的活动(69年)。然而,还需要更多的研究来完全理解的作用LAPTM4B在老化过程。也没什么好惊讶的是看到的SRPK1当评估肺部疾病的相关性,因为这与肺癌相关基因和RNA结合蛋白激酶活性。未来在这一领域的研究将涉及验证结果在一个更广泛和更大的人口潜在的用于生物传感器监测辐射暴露后肺部疾病的发展。

5。结论

本研究的目的是使用从先前进行的公开数据,原始研究做二次分析关于将衰老过程与暴露于电离辐射。避免生物偏见潜在疾病(癌症患者接受放射治疗),我们使用数据集关注健康的患者的血液样本被暴露于辐射。由于缺乏共识或文献的支持,大量的控制样本被用来定义一个年龄截止到创建两个种群之间年轻和年老经验发现29岁。合并后的数据集,学生的t测试进行的试验条件,更重要的是线性化模型之间的交互测试年龄(连续和分类)和辐射。

这些统计测试确定15重叠基因与持续upregulation辐射增加,交互模型确定了234用于preranked分析通过独特的基因p价值和褶皱变化,和七个基因重叠的交互和统计结果强调关键因素如线粒体功能、氧化、组蛋白乙酰化作用和心脏功能。从异丙醇通过preranked列表,两条途径是重要的在我们的冗余preranked列出涉及il - 1信号和PRPP生物合成;这两个确证rad-age协会。有大量的重叠在重大疾病相当普遍的趋势是与高增殖细胞。最后,评估这些rad-age间接合作与其他疾病的基因(即那些肺),10个基因有重要的独立的两两比较结果,其中三个重要的相互作用和一个统计上的显著差异,与疾病,种族,和性考虑,LAPTM4B。

成功率的重要功能分析以及使用交互模型的基因补充理论在电离辐射和衰老之间的联系。这些发现支持需要进一步相关研究证实并作为生理年龄估计和空间研究的基础。辐射应该足够重要相关性,实足年龄相同的人将有一个生理年龄测量辐射差异方差可辩解的,现在一个参考点来估计英航没有直接测量。

数据可用性声明

在这项研究中提出的数据集可以在网上找到存储库。库的名称/存储库和加入数量(s)可以在文章中找到补充材料。

道德声明

伦理审查和批准没有所需的研究对人类参与者按照地方立法和制度的要求。书面知情同意参与这项研究并不需要按照国家法律和制度需求。

作者的贡献

NR进行研究和设计概念,收集的数据,数据的预处理,生物信息学分析和解释和手稿写作。党卫军进行生物信息学分析,导致了写作的手稿。KS导致收集的数据和手稿写作。詹导致预处理数据。BB了手稿。DS提供指导和财政支持。SKS设计研究提供指导,收集数据,分析数据,并对本文的写作起到了推波助澜的作用。所有作者的文章和批准提交的版本。

的利益冲突

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。

出版商的注意

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补充材料

本文的补充材料在网上可以找到:https://www.雷竞技rebatfrontiersin.org/articles/10.3389/fpubh.2023.1161124/full补充材料

引用