Differential leucocyte RNA expression in the coronary arteries compared to systemic circulation discriminates between patients with and those without coronary artery disease / La expresión diferencial de ARN en leucocitos en las arterias coronarias comparada con la de leucocitos de circulación sistémica discrimina a pacientes con y sin enfermedad arterial coronaria

ABSTRACT

Aims: To test the hypothesis that the pattern of gene expression in circulating leukocytes may differ between vascular compartments, depending on the presence or absence of atherosclerosis, we evaluated the regional vascular differences in patterns of inflammatory cell activation. Methods: Patients (n = 8) with angiographically-established coronary artery disease (CAD+) and 8 without (CAD-) had blood samples taken from a peripheral vein as well as from left and right coronary arteries. Samples were pooled resulting in 4 CAD+ samples versus 4 CAD- samples and hybridised to a Whole Human Genome Microarray 4×44K. Results: CAD- patients had a similar gene expression profile across the different sites. CAD+ patients had statistically significant different gene expression patterns in venous vs. right and left coronary artery compartments. The expression pattern observed in the right coronary was where the most differences in gene expression were observed in CAD+ vs. CAD- patients. Overall, 1964 genes were differentially expressed between CAD+ and CAD−. Of these, 1052 were less expressed in CAD+ and 912 were more expressed in CAD+. Up to 12 of the 20 most differentially expressed genes appeared to reflect different phases of the atherosclerosis process endothelial dysfunction, lipid accumulation, and smooth muscle cell proliferation. Conclusions: Gene expression of circulating leukocytes differentiates CAD+ from CAD- patients. Gene expression is significantly different between coronary arteries and the systemic circulation in CAD+ patients, but not in CAD- patients. Gene expression is significantly different between CAD+ and CAD- subjects, and appears to reflect the atherosclerosis process. These intra-individual differences may be an additional feature of established coronary artery disease

RESUMEN

Objetivo: Para comprobar la hipótesis de que los patrones de expresión génica de leucocitos en circulación pueden ser diferentes entre los compartimentos vasculares dependiendo de la presencia o ausencia de arteriosclerosis, hemos evaluado en distintas regiones vasculares las diferencias entre los patrones de expresión y la activación de células inflamatorias. Métodos: Se extrajeron muestras de sangre de venas periféricas y de las arterias coronarias (derecha e izquierda) de pacientes con (n=8; CAD+) y sin (n=8; CAD−) enfermedad arterial coronaria establecida angiográficamente. Las muestras fueron hibridadas en dos pooles de 4 muestras (CAD+ vs CAD−) mediante el kit Whole Human Genome Microarray 4×44K. Resultados: Los pacientes CAD- tenían un perfil de expresión génica similar entre los distintos compartimentos vasculares. Los pacientes CAD+ tenían patrones de expresión génica significativamente diferentes entre los compartimentos venosos y las arterias coronarias derecha e izquierda. El patrón de expresión observado en la arteria coronaria derecha fue el que presentó más diferencias entre los pacientes CAD+ vs. CAD-. En conjunto, 1.964 genes estaban expresados diferencialmente entre CAD+ y CAD-. De estos, 1.052 estaban menos expresados en CAD+ i 912 estaban más expresados en CAD+. Hasta 12 de los 20 genes más diferencialmente expresados estaban relacionados con las diferentes fases del proceso arteriosclerótico disfunción endotelial, acumulación lipídica y proliferación de células musculares lisas. Conclusiones: La expresión génica de leucocitos circulantes diferencia pacientes CAD+ de CAD-. La expresión genética es significativamente diferente entre arterias coronarias y circulación sistémica en pacientes CAD+, pero no en pacientes CAD-. Estas diferencias intraindividuales podrían ser una característica adicional en el diagnóstico de la enfermedad arterial coronaria