帕金森病和抑郁症患者脑组织Brodman9区域共同差异基因的生物信息学分析

作者：白雪; 赵淑敏; 陈冉冉; 张晶晶^*

来源：河北医学, 2022, 28(12): 1985-1990.

• 帕金森病
• 抑郁症
• 生物信息学
• 基因

目的:比较分析帕金森病(Parkinson Disease, PD)和抑郁症(Major depression disease, MDD)在脑组织Brodman9(BA9)区域共同的差异基因(Differential genes, DEGs)、共同通路和关键基因，为PD和MDD共同发病机制研究提供参考。方法:下载GEO数据库中GSE20168、GSE54567、GSE54568和GSE54570芯片数据，使用R语言调取limma, clusterProfiler, ggplot2等生信分析包，以P<0.05并logFC绝对值≥0.3作为标准，分析PD和MDD共表达差异基因，进一步通过GO和KEGG富集分析共同通路，并利用String数据库及cytoscape软件进行蛋白-蛋白相互作用(PPI)网络和关键基因鉴定。结果:PD和MDD患者BA9区域存在34个共同的DEGs,上调21个，分别为：SLC35E1、ATP8B1、TSR1、ZNF721、RIOK3、FBXW12、ZNF160、POLR1B、CACNA1I、MZT2B、PGF、RP11-403P17.4、RPL23AP32、DBT、PRR11、USP34、LRRFIP1、DSERG1、DIP2A、AEBP1和DNAJB2基因，下调13个，分别为NPTX2、PCSK1、SST、PPP1CB、SEC22B、ENPP4、NME5、CAPZA2、GLRB、ITFG1、GLIPR1、TM6SF1和DUSP6基因；DEGs功能富集分析显示PD与MDD有5个共同的GO＿BP富集条目，分别是：GO:0007611(学习与记忆)、GO:0050890(认知)、GO:0007612(学习)、GO:0051384(对糖皮质激素的反应)、GO:0008306(联想学习)条目，提示PD和MDD均存在认知、学习、记忆及糖皮质激素反应通路功能障碍(P<0.05);PPI网络作图及关键基因分析提示NPTX2、PCSK1、DUSP6、SST、PPP1CB基因可能是PD和MDD共同的关键基因，在PD和MDD表达均显著降低(P<0.05)。结论:前额叶BA9区域认知通路功能障碍及NPTX2等基因表达减少可能是PD和MDD共同的分子病理。

• 单位
  神经内科; 赤峰市医院