糖尿病肾病生物学标记物与免疫细胞浸润特征的生物信息学研究

作者：伍豪; 路宗师; 张丽婷; 孙芳; 韦晓; 陈雄虎; 祝之明^*

来源：中华糖尿病杂志, 2020, 12(12).

• 糖尿病肾病
• 生物学标记
• 免疫浸润
• 生物信息学

目的探索糖尿病肾病(DKD)肾小球病变的生物标记物和免疫细胞浸润特征。方法利用生物信息学方法, 从基因表达数据库的数据集GSE96804和GSE30528中鉴定出肾小球病变的共同差异表达基因(DEG), 并进行功能富集分析;构建蛋白质-蛋白质相互作用网络(PPI), 使用结点分析提取Hub基因作为DKD的生物学标记;应用受试者工作特征(ROC)曲线和主成分分析(PCA)评估Hub基因对DKD的诊断效能;采用CIBERSORT方法分析数据集中DKD组(n=7)和对照组(n=4)中免疫细胞的浸润差异。组间基因差异表达分析比较采用t检验, 免疫浸润分析比较采用Wilcoxon检验。结果从数据集获得62个共同DEG, 主要富集在 52条基因本体论和4条京都基因和基因组百科全书通路。从PPI网络中鉴定了10个Hub基因, 这些基因主要与细胞外基质(ECM)成分构成、胶原蛋白结合、免疫细胞趋化性、ECM-受体相互作用和磷脂酰肌醇激酶3-丝氨酸/苏氨酸激酶信号通路有关。PCA和ROC曲线分析显示, Hub基因在GSE96804、GSE30528和Merge数据集对DKD都具有预测价值, ROC曲线下面积值分别为0.945、0.982和0.776。免疫浸润结果提示, 与正常组相比, DKD组的肾小球中的M2巨噬细胞和静息肥大细胞比例较高[分别为(2.77±2.42)%和(8.68±3.10)%, 0和(8.96±7.14)%, 均P<0.05]。结论 Hub基因可作为DKD肾小球病变的生物学标记, 对DKD具有一定的预测价值, 巨噬细胞浸润是DKD的重要特征。

• 单位
  大坪医院; 中国人民解放军陆军军医大学