动脉粥样硬化的主要特征之一是动脉壁的内膜层中脂质的积累。在动脉粥样硬化斑块中，吞噬细胞如巨噬细胞吞噬致动脉粥样硬化的低密度脂蛋白（LDL）颗粒，但不能加工它们，因此变成泡沫细胞，具有充满脂滴的细胞质。泡沫细胞的特征在于几个典型特征：它们具有降低的迁移能力，同时显示增强的促炎细胞因子的产生。因此，泡沫细胞参与维持病变中的慢性炎症。与正常巨噬细胞相比，这种表型变化应该基于这些细胞的基因表达模式的变化。泡沫细胞形成的研究对于我们理解动脉粥样硬化的发病机制以及开发新型诊断和治疗工具至关重要。然而，到目前为止，关于在巨噬细胞转化为泡沫细胞期间发生的基因表达变化知之甚少。
 
先前的研究已经显示了几种基因在巨噬细胞中上调或下调以响应氧化的LDL，已知其为致动脉粥样硬化。在上调的基因中有清道夫受体SCA和CD36，核受体PPARγ，LXRα和RXRγ，以及胆固醇外排蛋白ABCA1。关于炎症反应，修饰的LDL似乎引发具有抗炎活性的基因的上调，例如IL1-RA，DSCR1，膜联蛋白1和Burton的酪氨酸激酶抑制因子SH3蛋白，并且下调了许多亲-炎症基因，包括白三烯A4水解酶，组织蛋白酶G，弹性蛋白酶2，RNase A家族2和3蛋白，细胞色素b-245和CD64。然而，现代强大的工具，如转录组分析，
 
我们对致动脉粥样硬化LDL处理的巨噬细胞进行了转录组分析，导致细胞内胆固醇积聚。我们使用上游分析策略对表达变化进行因果解释。该策略有三个主要步骤：（1）分析鉴定的差异表达基因的启动子和增强子，以鉴定参与研究过程的转录因子;（2）重建激活这些转录因子的信号通路;（3）确定这些途径的主调节剂。
 
在这项研究中，我们使用含有不同脂蛋白的样品处理的人单核细胞来源的巨噬细胞：高密度脂蛋白（HDL），天然LDL，不会在培养细胞中诱导胆固醇积聚，以及3种类型的改良致动脉粥样硬化LDL（氧化LDL），乙酰化LDL和脱唾液酸化LDL）。在该实验中，低浓度的天然LDL和HDL不会增加培养的巨噬细胞中的总胆固醇或酯化胆固醇含量。在与物质一起温育后，从细胞中分离mRNA并使用HiSeq 1500上的高通量测序进行分析。
 
在这项研究中，我们发现了27种转录因子，包括c-Ets，GR-α，BRCA1，E2F-1，E2F-6和EGR-1，​​它们可能是由改良的致动脉粥样硬化LDL诱导的基因表达变化的原因。这些转录因子用于鉴定负责调节大片段差异表达基因的主调节因子（基因和蛋白质）。最可靠的鉴定的主要调节因子是IL7R，TIGIT，CXCL8，F2RL1，EIF2AK3，IL7，TSPYL2，ANXA1，DUSP1和IL15。在本文的讨论部分，我们将详细介绍这些主调节器。一般而言，由致动脉粥样硬化LDL诱导的巨噬细胞中脂质积累而上调的基因主要参与炎症和免疫应答，而不是胆固醇代谢。我们的研究结果表明，胆固醇积聚不是导致先天免疫反应的可能性，而是免疫反应是细胞对改良LDL反应的结果。这些结果突出了炎症成分在动脉粥样硬化发病机制中的重要性。