基于单核细胞相关基因筛选颈动脉粥样硬化的诊断生物标记

作者：陈举海; 许逢燕; 王兰; 李佳婧; 莫显刚^*; 程义局; 王毅毅

来源：贵州医科大学学报, 2023, 48(03): 320-328.

DOI：10.19367/j.cnki.2096-8388.2023.03.011

• 单核细胞
• 颈动脉粥样硬化
• 诊断
• 差异表达基因
• 生物标记和潜在药物

目的 筛选单核细胞相关基因(MRGs)作为颈动脉粥样硬化(CAS)中的诊断生物标记。方法 从GEO数据库中获取“有和无CAS”患者的单核细胞的转录组数据，进行加权基因共表达网络分析(WGCNA),用limma包获得差异表达基因(DEGs);采用最小绝对收缩选择算子(LASSO)和支持向量机递归特征消除(SVM-RFE)算法推导CAS的诊断分子，对诊断分子构建列线图判断CAS患病的风险率，并绘制校正曲线对列线图进行验证，利用DrugBank数据库预测针对诊断分子的潜在药物；采集对照组(无CAS)和CAS组患者的外周血单核细胞样本，通过采用定量(qRT-PCR)检测其表达谱。结果 共筛选到14 369个枢纽(hub)基因和61个DEGs; 6个基因被鉴定为差异表达单核细胞相关hub基因(DE-MRHGs),与免疫细胞、免疫反应、单核细胞和脂质代谢相关；LASSO回归和SVM-RFE算法显示，趋化因子(C-C-基元)配体3样蛋白1(CCL3L1)、趋化因子(C-C基元)配体4(CCL4)、高迁移率族蛋白B1(HMGB1)、趋化因子(C-C基元)配体3(CCL3)及双特异性磷酸酶1(DUSP1)被确定为CAS的诊断分子，这5个诊断分子构建的列线图结果显示其预测CAS的患病风险率达到99.9%以上，校准曲线说明列线图模型对患CAS具有较高的预测精度；依鲁替尼、丙酮酸乙酯、罗氟司特等11种化合物被确定为潜在的靶向诊断分子的药物；qRT-PCR实验验证结果显示，与对照组相比，CCL3L1、CCL4、CCL3和DUSP1在CAS中呈低表达(P<0.001),HMGB1在CAS组中呈高表达(P<0.05)。结论 CCL3L1、CCL4、HMGB1、CCL3和DUSP1这5个单核细胞相关基因组成的的生物标志物可作为CAS的诊断和潜在的治疗靶点。

• 单位
  贵州医科大学