Une analyse transcriptomique intégrée du "trouble du spectre de l'autisme"

Aperçu: G.M.

Le "trouble du spectre de l'autisme" (TSA) ne constituent pas un trouble unique, mais un ensemble de troubles. Pour trouver des indices sur la pathogenèse des TSA dans les données transcriptomiques, nous avons effectué une analyse transcriptomique intégrée des TSA. 

Après un dépistage basé sur plusieurs standards de la base de données GEO (Gene Expression Omnibus), nous avons obtenu 11 séries de données transcriptomiques de différents tissus humains de patients avec un diagnostic de TSA et de contrôles sabs TSA. 

Une analyse d'échelle multidimensionnelle a révélé que les ensembles de données d'un même tissu présentaient une plus grande similitude que ceux de différents tissus. L'analyse d'enrichissement fonctionnel a démontré que les gènes exprimés différentiellement étaient considérablement enrichis en inflammation / réponse immunitaire, en fonction de la mitochondrie et en phosphorylation oxydative. 

Fait intéressant, les gènes enrichis en inflammation / réponse immunitaire étaient régulés positivement dans les tissus cérébraux et régulés négativement dans le sang. En outre, la prédiction des médicaments a fourni plusieurs composés susceptibles d'inverser les profils d'expression génique des patients atteints de TSA. Nous avons également reproduit les méthodes et les critères d'analyse transcriptomique avec des ensembles de données de modèles animaux et de contrôles sans TSA. 

Les résultats des modèles animaux ont consolidé les résultats de l'analyse transcriptomique de tissus humains de TSA. 

En général, les résultats de notre étude peuvent fournir aux chercheurs un nouveau regard sur la compréhension de l'étiologie des TSA et aux cliniciens les possibilités de développement de thérapies médicales.

Sci Rep. 2019 Aug 14;9(1):11818. doi: 10.1038/s41598-019-48160-x.

An integrated transcriptomic analysis of autism spectrum disorder

He Y^1,2, Zhou Y¹, Ma W³, Wang J^4,5.

Author information

1

Department of Biomedical Informatics, School of Basic Medical Sciences, Peking University, Beijing, 100191, China.

2

Autism Research Center of Peking University Health Science Center, Beijing, 100191, China.

3

The Sixth Medical Center, Chinese PLA General Hospital, Beijing, 100048, China.

4

Department of Biomedical Informatics, School of Basic Medical Sciences, Peking University, Beijing, 100191, China. wjuan@hsc.pku.edu.cn.

5

Autism Research Center of Peking University Health Science Center, Beijing, 100191, China. wjuan@hsc.pku.edu.cn.

Abstract

Autism spectrum disorder (ASD) is not a single disease but a set of disorders. To find clues of ASD pathogenesis in transcriptomic data, we performed an integrated transcriptomic analysis of ASD. After screening based on several standards in Gene Expression Omnibus (GEO) database, we obtained 11 series of transcriptomic data of different human tissues of ASD patients and healthy controls. Multidimensional scaling analysis revealed that datasets from the same tissue had bigger similarity than from different tissues. Functional enrichment analysis demonstrated that differential expressed genes were significantly enriched in inflammation/immune response, mitochondrion-related function and oxidative phosphorylation. Interestingly, genes enriched in inflammation/immune response were up-regulated in the brain tissues and down-regulated in the blood. In addition, drug prediction provided several compounds which might reverse gene expression profiles of ASD patients. And we also replicated the methods and criteria of transcriptomic analysis with datasets of ASD animal models and healthy controls, the results from animal models consolidated the results of transcriptomic analysis of ASD human tissues. In general, the results of our study may provide researchers a new sight of understanding the etiology of ASD and clinicians the possibilities of developing medical therapies.

PMID:31413321

DOI:10.1038/s41598-019-48160-x