表达谱芯片和DNA甲基化芯片联合分析筛选克罗恩病发生、发展的分子靶标

作者：徐缘; 蒋益; 林道泼^*

来源：医学研究杂志, 2022, 51(09): 101-148.

• 克罗恩病
• 生物信息学
• 基因芯片
• DNA甲基化芯片

目的 通过生物信息学方法筛选与克罗恩病(CD)发病相关的异常甲基化修饰的差异表达基因。方法 从公共基因表达数据库(GEO)下载CD的表达谱芯片GSE102134和DNA甲基化芯片GSE105798。通过R语言软件对CD表达谱芯片进行差异表达分析，同时对CD的DNA甲基化芯片进行差异甲基化位点分析。筛选异常甲基化修饰的差异表达基因进行功能富集分析。STRING数据库和Cytoscape软件共同构建蛋白相互作用网络，筛选CD的核心基因。最后通过GEO数据库GSE75214和GSE186582验证差异基因表达。结果 采用表达谱芯片分析，共筛选出1315个差异表达基因，其中780个表达上调，535个表达下调。CD组与对照组比较，共发现11066个差异甲基化位点，其中8542个高甲基化位点，2524个低甲基化位点。对差异表达基因和差异甲基化基因进行联合分析，找到55个低甲基化修饰下表达上调的基因，和125个高甲基化修饰下表达上调的基因。GO分析表明异常甲基化修饰的差异表达基因与跨膜转运蛋白活性、细胞顶端组成和有机阴离子转运相关。KEGG信号通路主要为PI3K/Akt信号通路、黏附斑和ECM-受体相互作用等。STRING和Cytoscape软件筛选信号通路中的关键基因，并在GSE75214和GSE186582芯片集验证差异基因的表达，结果提示COL4A2、COL4A1、PDGFRB和PYY可能在CD中起重要作用。结论COL4A2、COL4A1、PDGFRB和PYY可能是CD疾病诊断和治疗的潜在靶点。

• 单位
  温州医科大学附属第二医院