基于5hmC-Seal测序技术检测糖尿病肾病患者血浆游离DNA中5-羟甲基胞嘧啶的变化

作者：储金林; 马睿瑶; 李琳琳^*

来源：新疆医科大学学报, 2022, 45(11): 1256-1261.

• 糖尿病肾病
• 5-羟甲基胞嘧啶
• 游离DNA
• Wnt信号通路

目的 通过生物信息学方法筛选血浆游离DNA来源的糖尿病肾病中的关键差异通路和羟甲基化修饰基因，为寻找诊断糖尿病肾病的生物标志物及阐明其潜在的分子机制奠定基础。方法 利用5hmC-Seal测序方法对糖尿病和糖尿病肾病患者血浆游离DNA的5-羟甲基胞嘧啶进行富集，并通过测序得到全基因组5-羟甲基胞嘧啶，对两组患者进行差异分析得到差异羟甲基化基因，再利用差异基因的羟甲基化水平进行基因集变异分析，最后再对富集到的差异通路里的差异基因通过MCODE插件筛选关键基因，并进行单基因和多基因诊断疾病的准确性分析。结果 基因集变异分析得到在糖尿病和糖尿病肾病两组患者中的差异通路：神经活性配体受体相互作用通路、肾脏上皮通路、趋化因子信号通路和已有文献报道与糖尿病肾病发病机制相关的Wnt信号通路，Wnt信号通路中富集到18个差异羟甲基化基因，通过MCODE筛选到关键模块基因有11个，分别为CTNNB1、GSK3B、CREBBP、CUL1、NFATC1、CCND3、WNT11、PRKACB、DKK1、SMAD3、CCND1,最后进行ROC分析有9个基因的诊断效能较好(AUC值≥0.8):CTNNB1、GSK3B、CREBBP、CUL1、NFATC1、WNT11、PRKACB、DKK1、CCND1。结论 本研究羟甲基化测序结果表明，Wnt信号通路在糖尿病肾病发生发展中的关键作用，CTNNB1、GSK3B、CREBBP、CUL1、NFATC1、WNT11、PRKACB、DKK1、CCND1有可能成为诊断糖尿病肾病的生物标志物。

• 单位
  新疆医科大学