生物信息学深入分析糖尿病肾脏疾病的分子作用网络

作者：耿晓东; 王旭; 沈婉君; 吴镝; 蔡广研; 陈香美; 洪权^*

来源：中华糖尿病杂志, 2019, 11(04).

• 糖尿病肾脏疾病
• 基因表达谱
• 原癌基因ETS1
• 整合素β2

目的利用糖尿病肾脏疾病(DKD)患者和小鼠模型肾脏基因组表达数据进行生物信息学分析, 探寻DKD可能的致病机制及潜在治疗作用靶点。方法从NCBI-GEO数据库选取DKD患者和DKD小鼠模型肾脏基因组表达数据, 通过生物信息学软件进行综合分析, 查找共同差异基因, 然后进行基因本体论分析及创新途径分析(IPA)生物网络功能分析, 寻找潜在作用靶点。结果通过对人和小鼠DKD数据库的综合对比, 筛选出了89个共同差异基因, 差异基因主要富集位于细胞外区域、细胞外基质、细胞黏附、细胞浆膜等方面。通过IPA生物信息学分析, 发现共同差异基因表达主要集中在补体系统通路、主要免疫缺陷信号传导通路和B细胞发育通路, 其中补体系统通路是糖尿病肾病中一条重要的调节通路。疾病和生物功能富集分析显示DKD与糖尿病、葡萄糖代谢障碍、血细胞的移动、血细胞活化和白细胞迁移等存在密切的联系。IPA调控网络分析发现原癌基因ETS1和整合素β2(ITGB)两个重要作用位点。结论利用DKD不同种属即人和小鼠肾脏基因表达谱数据库, 可筛选DKD潜在的作用位点, 通过生物信息学分析发现转录因子ETS1和ITGB可能在糖尿病肾病的疾病进程中发挥一定的作用。

• 单位
  肾脏疾病国家重点实验室; 解放军总医院; 国家慢性肾病临床医学研究中心