基于生物信息学筛选Tlr4基因用于诊断外周动脉疾病

作者：王阳; 李沛玲; 张永海; 巩凡; 杨梦渠; 刘丹妮^*

来源：宁夏医科大学学报, 2023, 45(04): 387-424.

DOI：10.16050/j.cnki.issn1674-6309.2023.04.010

• Toll样受体4
• 生物信息学分析
• 差异表达基因
• 外周动脉疾病

目的 利用生物信息学方法筛选出与外周动脉疾病（PAD）密切相关的枢纽基因，探求该基因与PAD的关系，从而寻求诊断PAD的新方法。方法 分析来自基因表达综合数据库（GEO）的小鼠下肢肌肉组织数据集GSE3313，找到差异表达基因（DEGs）。对DEGs进行基因本体论（GO）富集分析，京都基因、基因组百科全书（KEGG）分析和蛋白-蛋白相互作用（PPI）网络分析。利用Cytoscape软件的分子复合物检测插件（MCODE）和cytoHubba插件发现枢纽基因。建立小鼠下肢缺血模型，根据术后1 d下肢血流再灌注率将小鼠分为正常组及轻、中、重度缺血组。用实时荧光定量聚合酶链式反应（qPCR）、Western blot及免疫荧光染色在各组中检测该枢纽基因。结果 在Cytoscape软件的MCODE插件算法中，Toll样受体4(Tlr4)处于得分最高团簇。在Cytoscape软件的cytoHubba插件算法中，Tlr4得分在所有DEGs中排名第1。qPCR结果显示，重度缺血组中Tlr4基因相对表达量均高于轻、中度缺血组及正常组（P均<0.01）。Western blot结果显示，Tlr4蛋白含量从正常组到重度缺血组逐渐增加（P均<0.05）。免疫荧光染色显示，Tlr4的表达水平从正常组到重度缺血组逐渐升高（P均<0.05）。结论 Tlr4基因在下肢缺血肌肉组织中从转录水平到蛋白表达水平均增高，增高程度与下肢缺血程度呈正相关。Tlr4基因可作为诊断PAD的潜在生物标记物。

• 单位
  宁夏医科大学; 宁夏回族自治区人民医院