摘要
目的 旨在筛选与LN相关的潜在生物标志物,以期用于早期诊断、病情监测和更精准的治疗方案制定。方法 从基因表达谱数据库(gene expression omnibus,GEO)下载了GSE22221、GSE112943、GSE99967和GSE32591的基因表达数据。通过加权基因共表达网络分析(weighted gene co-expression network analysis,WGCNA)和微阵列数据的线性模型(linear models for microarray data,LIMMA),获得了交集基因。随后,利用基因本体论(gene ontology,GO)和京都基因与基因组百科全书(kyoto encyclopedia of genes and genomes,KEGG)对这些交集基因进行了生物功能和信号通路分析。接着,通过蛋白质-蛋白质相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络分析、CytoHubba算法、支持向量机(support vector machine,SVM)和随机森林(random forest,RF)方法,筛选出了与LN高度相关的枢纽基因,进行了受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic,ROC)分析,并利用GSE72798数据集对3个潜在的生物标志物进行了验证。结果 WGCNA分析获得绿黄色模块(P=7.4e-40)和青色模块(P=1.5e-14);利用LIMMA法筛选到193个差异表达基因;共鉴定出113个LN相关的交集基因,GO和KEGG分析显示这些基因主要富集在病毒或细菌的防御、I型干扰素信号途径、中性粒细胞介导的免疫和Toll样受体信号等方面。通过CytoHubba、SVM和RF 3种方法筛选出MX1、IFI44和STAT1,其曲线下的面积(area under the curve,AUC)分别为0.874、0.879和0.833。验证数据集显示,MX1、IFI44和STAT1在LN患者中的表达显著高于健康人群(P <0.001)。结论 MX1、IFI44和STAT1在LN的发病机制中起到了关键作用,可能成为LN的重要生物标志物和未来的潜在治疗靶点。
关键词
狼疮肾炎 /
系统性红斑狼疮 /
生物标志物 /
枢纽基因 /
I型干扰素
中图分类号
R593.242
崔道林, 陈春丽, 周正宏, 龚蕾.
基于生物信息学分析MX1、IFI44和STAT1在狼疮性肾炎中的作用. 昆明医科大学学报. 2024, 45(12): 105-114
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基金
云南省教育厅科学研究基金资助项目(2023J1760); 曲靖医学高等专科学校大学生科技创新资助项目(2024DZ004)