comparison of the gene expression profiles of endometrial and trophoblastic cells in women with recurrent miscarriage: a bioinformatics approach

Background: recurrent miscarriage (rm) remains unsolved in > 50% of patients and causes physical and psychological problems in women without specific risk factors for miscarriage. for a successful pregnancy, acceptance of the endometrium and invasion of trophoblast cells into the endometrium is necessary. objective: this study aimed to use computational analysis to identify key genes and related pathways in endometrial and trophoblast cells derived from rm samples. materials and methods: in this bioinformatics study, we explored the differential expression of genes in endometrial and trophoblast cells by analyzing the gse165004 and gse76862 datasets, respectively with the limma package in r software. subsequently, overlapped genes between 2 datasets were selected, gene ontology and kyoto encyclopedia of genes and genomes analyses were performed. the overlapped genes were integrated to construct a protein-protein interaction network and hub genes selection. results: we observed 41 overlapped genes between endometrial and trophoblast cells, and future analysis was accomplished in overlapped and nonoverlapped genes. kyoto encyclopedia of genes and genomes analysis indicated that overlapped genes were significantly enriched in the complement and coagulation cascades, pluripotency of stem cells, and synthesis and degradation of ketone bodies. gene ontology analysis suggested that the genes were enriched in the cell cycle, apoptosis, and cell division. the top 10 genes included: irs1, fgf2, mapk6, mapk1, mapk3, mapk8, mapk9, plk1, prkaca, and prkca were identified from the ppi network.conclusion: this study identified the key genes and potential molecular pathways underlying the development of rm. this could provide novel insights to determine the possible mechanisms and interventional strategies associated with miscarriage.

مقایسه پروفایل بیانی اندومتریال و سلول‌های تروفوبلاست در زنان با عارضه سقط مکرر: یک آنالیز بیوانفورماتیک

مقدمه: سقط مکرر (rm)، در بیشتر از 50% بیماران، بدون علت خاصی رخ می‌دهد و باعث مشکلات جسمی و روانی در زنان می‌شود. برای یک بارداری موفق پذیرش اندومتریوم و همچنین تهاجم سلول‌های تروفوبلاست جنین به درون اندومتریوم نیاز است.هدف: هدف از این مطالعه بیوانفورماتیکی استفاده از تحلیل‌های محاسباتی برای شناسایی ژن‌های کلیدی و مسیرهای مرتبط در سلول‌های آندومتر و تروفوبلاست مشتق‌شده از نمونه‌های rm بود.مواد و روش ­ها: در این مطالعه بیان افتراقی ژن‌ها در سلول‌های آندومتر و تروفوبلاست به ترتیب بر اساس مجموعه داده‌های gse165004 و gse76862 توسط بسته limma در نرم­افزار r بررسی شد. سپس ژن‌های همپوشان بین دو مجموعه داده انتخاب و تحلیل مسیر هویت­شناسی ژنی و دایره­المعارف ژن و ژنوم کیوتو انجام شد. در ادامه ژن‌های همپوشان برای ساخت یک شبکه میانکنش پروتئین-پروتئین و انتخاب ژن‌های کلیدی ادغام شدند.نتایج: در مطالعه حاضر، 41 ژن همپوشان بین سلول‌های آندومتر و تروفوبلاست مشاهده شد و تجزیه و تحلیل‌های بعدی برای ژن‌های همپوشان و غیرهمپوشان انجام گرفت. تحلیل دایره­المعارف ژن و ژنوم کیوتو نشان داد که ژن‌های همپوشان به طور قابل توجهی در آبشارهای انعقادی و کمپلمان، پرتوانی سلول‌های بنیادی، بیوسنتز هورمون استروئیدی، و سنتز و تجزیه اجسام کتون غنی شده‌اند. تحلیل هویت­شناسی ژنی نشان داد که ژن‌ها اغلب در چرخه سلولی، آپوپتوز و تقسیم سلولی غنی­شده بودند. علاوه بر این ده ژن کلیدی شامل irs1، fgf2، map2k6، mapk1، mapk3، mapk8، mapk9، plk1، prkaca و prkca از شبکه ppi شناسایی شدند.نتیجه ­گیری: در این مطالعه ژن‌های کلیدی و مسیرهای مولکولی بالقوه را در زمینه ایجاد rm شناسایی کرد که می‌تواند بینش جدیدی برای تعیین مکانیسم‌های بالقوه و استراتژی‌های مداخله‌ای مرتبط با سقط جنین ارائه دهد.