ชีววิทยาเชิงระบบสำหรับสืบค้นกลไกการตอบสนองต่อการอักเสบในเซลล์แมคโครฟาจของหนู

Abstract

เซลล์แมคโครฟาจ RAW264.7 ที่ถูกกระตุ้นด้วย LPS เป็นโมเดลที่ถูกใช้ในการศึกษากลไกการอักเสบ ซึ่งมีหลายกลุ่มวิจัยได้นำมาใช้เป็นโมเดลในการศึกษาสารออกฤทธิ์ต้านการอักเสบ โดยอาศัยเทคโนโลยีไมโครอาร์เรย์ที่สามารถนำมาใช้ในการตรวจวัดการตอบสนองของยีนทั้งหมดภายในเซลล์ในช่วงเวลาเดียวกัน ซึ่งข้อมูลที่ได้จากการตรวจวัดระดับของ mRNA ภายในข้อมูลไมโครอาร์เรย์ที่มีการศึกษากันเป็นจำนวนมากนั้นถูกรวบรวมไว้ในฐานข้อมูลสาธารณะ ข้อมูลไมโครอาร์เรย์เหล่านี้สามารถนำมาใช้ในการศึกษาด้วยเครื่องมือทางชีวสารสนเทศหรือการศึกษาทางด้านชีววิทยาเชิงระบบ เพื่อค้นหากลไกการตอบสนองการอักเสบของเซลล์แมคโครฟาจอย่างเป็นระบบได้ เครื่องมือที่สำคัญที่นำมาใช้ในการวิจัยครั้งนี้ได้แก่ เครื่องมือทางชีวสารสนเทศที่เกี่ยวข้องกับการคัดเลือกยีน การสร้างเครือข่ายปฏิสัมพันธ์ของการแสดงออกร่วม การสร้างเครือข่ายการควบคุมการแสดงออกของยีน การบูรณาการข้อมูลทางชีวภาพ รวมถึงการแปลผลทางชีวภาพ เพื่อทำการค้นหาเครือข่ายย่อยและชุดยีนที่น่าสนใจซึ่งมีการตอบสนองต่อการอักเสบ จากผลการคัดเลือกทำให้ได้ยีน SOCS3 ที่ผ่านยืนยันผลในระดับห้องปฏิบัติการโดยการตรวจวัดระดับการแสดงออกด้วยเทคนิค real-time PCR ซึ่งยีน SOCS3 นี้เป็นยีนที่จะแสดงออกเป็นโปรตีนที่เกี่ยวข้องกับการควบคุมในเชิงลบของการตอบสนองในระบบภูมิคุ้มกัน กล่าวโดยสรุปนั้นชีววิทยาเชิงระบบสามารถนำมาใช้ในการค้นหาองค์ความรู้ใหม่ภายใต้การวิเคราะห์ข้อมูลขนาดใหญ่ที่ไม่สามารถวิเคราะห์ได้ภายใต้วิธีการพื้นฐานทั่วไป ซึ่งนำไปสู่การค้นพบกลุ่มยีนใหม่จากชุดข้อมูลไมโครอาร์เรย์ที่ทำให้สามารถนำมาสร้างโมเดลเพื่อทำความเข้าใจกลไกในระดับโมเลกุลของการตอบสนองการอักเสบได้