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Systemic transcriptome comparison between early‐ And late‐onset pre‐eclampsia shows distinct pathology and novel biomarkers
Cell Proliferation ( IF 5.9 ) Pub Date : 2020-12-17 , DOI: 10.1111/cpr.12968 Fang Guo 1, 2, 3 , Bao Zhang 3, 4 , Hao Yang 3, 4 , Yixi Fu 3, 4 , Yaning Wang 3, 4 , Jianming Huang 2 , Mi Cheng 2 , Xiaobo Li 5 , Zhuojian Shen 6 , Li Li 2 , Ping He 2 , Andy Peng Xiang 3 , Shuaiyu Wang 3, 4 , Hongbo Zhang 3, 4
Cell Proliferation ( IF 5.9 ) Pub Date : 2020-12-17 , DOI: 10.1111/cpr.12968 Fang Guo 1, 2, 3 , Bao Zhang 3, 4 , Hao Yang 3, 4 , Yixi Fu 3, 4 , Yaning Wang 3, 4 , Jianming Huang 2 , Mi Cheng 2 , Xiaobo Li 5 , Zhuojian Shen 6 , Li Li 2 , Ping He 2 , Andy Peng Xiang 3 , Shuaiyu Wang 3, 4 , Hongbo Zhang 3, 4
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OBJECTIVES
Pre-eclampsia is a leading cause of morbidity and mortality during pregnancy. Although the two forms of this disorder, early- (EOPE) and late-onset of pre-eclampsia (LOPE) are different, the underlying pathology remains elusive. We aim to unravel the difference and to identify novel biomarkers for EOPE and LOPE. MATERIALS AND METHODS
A complete comparison of both placental and peripheral blood transcriptomes was performed to investigate the pathology of pre-eclampsia. Single-cell transcriptomics of the maternal-fetal interface were integrated to identify novel biomarkers for EOPE and LOPE which were further verified at protein or mRNA level in patients. RESULTS
We found that the transcriptomes of placentae from EOPE, but not LOPE, were significantly different from their respective controls. Conversely, the transcriptomes of peripheral blood from LOPE were more different from their controls than EOPE. Importantly, we identified that several classical biomarkers of pre-eclampsia were expressed specifically in extravillous trophoblast and syncytiotrophoblast and only upregulated in EOPE, suggesting they should not be applied to all pre-eclampsia patients in general. We further identified novel biomarkers for EOPE and LOPE from differentially expressed genes (DEGs) of placental and peripheral blood, respectively. The new biomarkers EBI3, IGF2, ORMDL3, GATA2 and KIR2DL4 were experimentally verified with patient blood samples. CONCLUSION
Our data demonstrate distinct pathology of EOPE and LOPE, and uncover new biomarkers that can be applied in diagnosis for pre-eclampsia.
中文翻译：
早发性和晚发性先兆子痫之间的系统转录组比较显示出不同的病理学和新的生物标志物
目的 先兆子痫是妊娠期发病率和死亡率的主要原因。尽管这种疾病的两种形式，先兆子痫的早发性 (EOPE) 和晚发性 (LOPE) 不同，但潜在的病理仍然难以捉摸。我们的目标是解开差异并确定 EOPE 和 LOPE 的新生物标志物。材料和方法 对胎盘和外周血转录组进行了全面比较，以研究先兆子痫的病理学。整合母胎界面的单细胞转录组学以鉴定 EOPE 和 LOPE 的新生物标志物，这些生物标志物在患者的蛋白质或 mRNA 水平上得到进一步验证。结果 我们发现来自 EOPE 而非 LOPE 的胎盘转录组与其各自的对照显着不同。反过来，与 EOPE 相比，来自 LOPE 的外周血转录组与其对照的差异更大。重要的是，我们确定了先兆子痫的几种经典生物标志物在绒毛外滋养层和合体滋养层中特异性表达，并且仅在 EOPE 中上调，这表明它们一般不应应用于所有先兆子痫患者。我们分别从胎盘和外周血的差异表达基因 (DEG) 中进一步鉴定了 EOPE 和 LOPE 的新型生物标志物。新的生物标志物 EBI3、IGF2、ORMDL3、GATA2 和 KIR2DL4 通过患者血液样本进行了实验验证。结论 我们的数据证明了 EOPE 和 LOPE 的不同病理，并发现了可用于诊断先兆子痫的新生物标志物。我们发现几种经典的先兆子痫生物标志物在绒毛外滋养层和合体滋养层中特异性表达，并且仅在 EOPE 中上调，表明它们不应应用于所有先兆子痫患者。我们分别从胎盘和外周血的差异表达基因 (DEG) 中进一步鉴定了 EOPE 和 LOPE 的新型生物标志物。新的生物标志物 EBI3、IGF2、ORMDL3、GATA2 和 KIR2DL4 通过患者血液样本进行了实验验证。结论 我们的数据证明了 EOPE 和 LOPE 的不同病理，并发现了可用于诊断先兆子痫的新生物标志物。我们发现几种经典的先兆子痫生物标志物在绒毛外滋养层和合体滋养层中特异性表达，并且仅在 EOPE 中上调，表明它们不应应用于所有先兆子痫患者。我们分别从胎盘和外周血的差异表达基因 (DEG) 中进一步鉴定了 EOPE 和 LOPE 的新型生物标志物。新的生物标志物 EBI3、IGF2、ORMDL3、GATA2 和 KIR2DL4 通过患者血液样本进行了实验验证。结论 我们的数据证明了 EOPE 和 LOPE 的不同病理，并发现了可用于诊断先兆子痫的新生物标志物。建议它们不应适用于所有先兆子痫患者。我们分别从胎盘和外周血的差异表达基因 (DEG) 中进一步鉴定了 EOPE 和 LOPE 的新型生物标志物。新的生物标志物 EBI3、IGF2、ORMDL3、GATA2 和 KIR2DL4 通过患者血液样本进行了实验验证。结论 我们的数据证明了 EOPE 和 LOPE 的不同病理，并发现了可用于诊断先兆子痫的新生物标志物。建议它们不应适用于所有先兆子痫患者。我们分别从胎盘和外周血的差异表达基因 (DEG) 中进一步鉴定了 EOPE 和 LOPE 的新型生物标志物。新的生物标志物 EBI3、IGF2、ORMDL3、GATA2 和 KIR2DL4 通过患者血液样本进行了实验验证。结论 我们的数据证明了 EOPE 和 LOPE 的不同病理，并发现了可用于诊断先兆子痫的新生物标志物。
更新日期：2020-12-17
中文翻译：
早发性和晚发性先兆子痫之间的系统转录组比较显示出不同的病理学和新的生物标志物
目的 先兆子痫是妊娠期发病率和死亡率的主要原因。尽管这种疾病的两种形式，先兆子痫的早发性 (EOPE) 和晚发性 (LOPE) 不同，但潜在的病理仍然难以捉摸。我们的目标是解开差异并确定 EOPE 和 LOPE 的新生物标志物。材料和方法 对胎盘和外周血转录组进行了全面比较，以研究先兆子痫的病理学。整合母胎界面的单细胞转录组学以鉴定 EOPE 和 LOPE 的新生物标志物，这些生物标志物在患者的蛋白质或 mRNA 水平上得到进一步验证。结果 我们发现来自 EOPE 而非 LOPE 的胎盘转录组与其各自的对照显着不同。反过来，与 EOPE 相比，来自 LOPE 的外周血转录组与其对照的差异更大。重要的是，我们确定了先兆子痫的几种经典生物标志物在绒毛外滋养层和合体滋养层中特异性表达，并且仅在 EOPE 中上调，这表明它们一般不应应用于所有先兆子痫患者。我们分别从胎盘和外周血的差异表达基因 (DEG) 中进一步鉴定了 EOPE 和 LOPE 的新型生物标志物。新的生物标志物 EBI3、IGF2、ORMDL3、GATA2 和 KIR2DL4 通过患者血液样本进行了实验验证。结论 我们的数据证明了 EOPE 和 LOPE 的不同病理，并发现了可用于诊断先兆子痫的新生物标志物。我们发现几种经典的先兆子痫生物标志物在绒毛外滋养层和合体滋养层中特异性表达，并且仅在 EOPE 中上调，表明它们不应应用于所有先兆子痫患者。我们分别从胎盘和外周血的差异表达基因 (DEG) 中进一步鉴定了 EOPE 和 LOPE 的新型生物标志物。新的生物标志物 EBI3、IGF2、ORMDL3、GATA2 和 KIR2DL4 通过患者血液样本进行了实验验证。结论 我们的数据证明了 EOPE 和 LOPE 的不同病理，并发现了可用于诊断先兆子痫的新生物标志物。我们发现几种经典的先兆子痫生物标志物在绒毛外滋养层和合体滋养层中特异性表达，并且仅在 EOPE 中上调，表明它们不应应用于所有先兆子痫患者。我们分别从胎盘和外周血的差异表达基因 (DEG) 中进一步鉴定了 EOPE 和 LOPE 的新型生物标志物。新的生物标志物 EBI3、IGF2、ORMDL3、GATA2 和 KIR2DL4 通过患者血液样本进行了实验验证。结论 我们的数据证明了 EOPE 和 LOPE 的不同病理，并发现了可用于诊断先兆子痫的新生物标志物。建议它们不应适用于所有先兆子痫患者。我们分别从胎盘和外周血的差异表达基因 (DEG) 中进一步鉴定了 EOPE 和 LOPE 的新型生物标志物。新的生物标志物 EBI3、IGF2、ORMDL3、GATA2 和 KIR2DL4 通过患者血液样本进行了实验验证。结论 我们的数据证明了 EOPE 和 LOPE 的不同病理，并发现了可用于诊断先兆子痫的新生物标志物。建议它们不应适用于所有先兆子痫患者。我们分别从胎盘和外周血的差异表达基因 (DEG) 中进一步鉴定了 EOPE 和 LOPE 的新型生物标志物。新的生物标志物 EBI3、IGF2、ORMDL3、GATA2 和 KIR2DL4 通过患者血液样本进行了实验验证。结论 我们的数据证明了 EOPE 和 LOPE 的不同病理，并发现了可用于诊断先兆子痫的新生物标志物。
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