基于加权基因共表达网络鉴定肾移植术后排斥反应中巨噬细胞M1亚型相关基因

摘要：

目的 鉴定肾移植术后排斥反应中巨噬细胞M1亚型表达的相关基因并构建风险模型预测移植肾存活.方法 在基因表达综合(GEO)数据库下载肾移植术后的GSE36059及GSE21374数据集.GSE36059包括发生排斥反应和稳定移植物的样本,使用该数据集进行加权基因共表达网络分析(WGCNA)和差异分析筛选差异表达的巨噬细胞M1亚型相关差异表达基因(M1-DEG).随后将GSE21374数据集(包含了移植物丢失的随访数据)按照7:3拆分为训练集以及验证集,在训练集中使用最小绝对收缩和选择算法(LASSO)筛选变量构建多因素Cox模型,并评估模型预测移植物存活的能力.使用CIBERSORT分析高、低风险组浸润的免疫细胞的差异,并分析两组间人类白细胞抗原(HLA)相关基因的分布,基因集富集分析(GSEA)用于进一步明确高风险组中富集的生物学过程以及通路.最后使用数据库预测与预后基因互作的微小核糖核酸(miRNA).结果 在GSE36059数据集中,筛选得到14个M1-DEG.在GSE21374数据集中,使用LASSO-Cox回归筛选出Toll样受体8(TLR8)、Fcγ 受体1B(FCGR1B)、BCL2相关蛋白A1(BCL2A1)、组织蛋白酶S(CTSS)、鸟苷酸结合蛋白2(GBP2)及半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶招募域家族成员16(CARD16),基于这6个M1-DEG构建多因素Cox模型.风险模型在训练集中预测1年及3年移植物存活的受试者工作特征曲线下面积(AUC)分别为0.918和0.877,在验证集中预测1年及3年移植物存活的AUC分别为0.765及0.736.免疫浸润分析表明,高风险组静息及活化的CD4+记忆T细胞、γδT细胞、巨噬细胞M1亚型浸润增多(均为P<0.05).高风险组HLAⅠ类基因表达上调.GSEA分析表明,高风险组免疫反应及移植物排斥反应富集.CTSS与8个miRNA相互作用、BCL2A1和GBP2与3个miRNA相互作用、FCGR1B与1个miRNA相互作用.结论 本研究基于6个M1-DEG构建的预后风险模型对于预测移植肾存活具有良好的表现,可为早期对高风险受者干预提供依据.

关键词：肾移植、排斥反应、移植肾丢失、巨噬细胞、M1亚型、加权基因共表达网络分析、差异表达基因、免疫反应、微小核糖核酸

所属期刊栏目：14

分类号：R617;R392.12(外科手术学)

资助基金：国家自然科学基金;陕西省重点研发计划;西安交通大学基本科研业务基金;中国器官移植发展基金课题

在线出版日期：2023-02-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：83-92