10.3760/cma.j.cn115330-20200123-00049
变应性鼻炎关键基因的生物信息学分析
目的:通过对基因表达数据库(GEO)中变应性鼻炎(allergicrhinitis,AR)相关的基因芯片进行生物信息学分析,获得AR的生物标志物。方法:2018年6月至2019年12月,从可公开获得的GEO(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/geo)中下载包括3名健康对照者和6例AR患者的数据(GSE46171)。使用GEO2R在线工具在AR和正常组织之间进行筛查。然后使用生物信息学方法,包括基因本体(geneontology,GO)富集分析,京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路分析和蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络构建,以鉴定AR中的关键基因。同期,武汉大学人民医院耳鼻咽喉头颈外科在手术中收集15例AR患者和15名健康对照者的下鼻甲黏膜组织,用于进一步验证重要的基因和途径,进行实时定量聚合酶链反应。采用SPSS 9.0统计学软件对测量结果进行统计学分析。结果:共选择217个差异基因(differentially expressed genes,DEG),其中112个是下调基因,105个是上调基因。其中表达差异最大的5个上调基因依次为:
KLK7、
TMPRSS11A、
SPRR2C、
TPSAB1及
TXLNGY;表达差异最大的5个下调基因依次为:
XIST、
CTAG1A、
PRB1、
CXCL11及
PRB2。通过在217个DEG之间构建PPI网络,获得的15个hub基因依次为
IFIH1、
CCR2、
CD80、
TLR7、
EIF1AY、
DDX3Y、
RSAD2、
RPS4Y2、
RPS4Y1、
XAF1、
KDM5D、
ZFY、
NLGN4Y、
IFIT5和
DDX60L,这些基因位于基因网络中的枢纽上。以15例AR患者和15名健康对照者的下鼻甲黏膜组织对这15个基因进行验证,结果显示AR患者的
IFIH1、
CCR2、
CD80、
TLR7、
RSAD2、
XAF1、
IFIT5和
DDX60L表达低于健康对照者,
EIF1AY、
DDX3Y、
RPS4Y2、
RPS4Y1、
KDM5D、
ZFY和
NLGN4Y表达高于健康对照者,差异均有统计学意义(
P值均<0.05)。
结论:本研究共发现了217个AR密切相关基因,并通过PPI网络获得15个hub基因,这些基因可能参与了AR的发病过程,有望成为AR新的生物标志物。
鼻炎,变应性、生物信息学、生物标志物
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国家自然科学基金81371070;National Natural Science Foundation of China81371070
2023-05-30(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)
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