基于生物信息学方法对扩张型心肌病患者脂多糖相关基因的综合分析OA

目的基于生物信息学方法分析扩张型心肌病(DCM)患者脂多糖相关基因(LRG)的分子特征与调控机制,筛选关键基因与信号通路,探索潜在治疗靶点。方法通过基因表达综合数据库筛选差异表达基因,结合毒理基因组学数据库获取差异表达的LRG,通过蛋白互作网络和转录因子调控网络筛选关键基因,并进行功能富集、基因集富集分析。利用ROC曲线分析关键基因对DCM的诊断效能。结果鉴定出差异表达LRG 36个,涉及的生物过程包括一氧化氮合酶生物合成过程的正调控、丝裂原活化蛋白激酶(MAPK)级联反应的正调控、肿瘤坏死因子产生的正调控等,涉及的细胞成分包括富含胶原蛋白的细胞外基质、膜脂筏,涉及的分子功能包括细胞外基质结构成分、G蛋白偶联受体结合和转录共调控因子结合等;京都基因与基因组百科全书分析显示,36个差异表达LRG主要富集于糖尿病并发症中的晚期糖基化终末产物及其受体信号通路、癌症中的转录失调、脂质与动脉粥样硬化等信号通路。筛选出关键基因4个,包括JAK2、ICAM1、CCL2、IGFBP3;JAK2富集于补体和凝血级联反应、细胞因子-细胞因子受体相互作用、MAPK信号通路;ICAM1富集于细胞因子-细胞因子受体相互作用、趋化因子信号通路、病毒感染相关通路;CCL2富集于补体和凝血级联反应、细胞间黏附分子、趋化因子信号通路;IGFBP3富集于细胞因子-细胞因子受体相互作用、细胞外基质-受体相互作用、补体和凝血级联反应。ROC曲线分析显示,JAK2、ICAM1、CCL2诊断DCM的AUC分别为0.890、0.884、0.868。结论LRG可能参与DCM的炎症反应,其中JAK2、ICAM1、CCL2可作为诊断DCM的潜在生物标志物。