基于高通量芯片对强直性脊柱炎的生物信息学分析

作者:张东亮; 赵舒煊; 向高; 刘开鑫; 巩朝阳; 王拴科; 张海鸿*
来源:第三军医大学学报, 2019, 41(01): 63-70.
DOI:10.16016/j.1000-5404.201808084

摘要

目的运用生物信息分析工具筛选出强直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)相关的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)并进行文献挖掘。方法从GEO数据库中检索获取AS患者的芯片数据,通过GEO2R进行DEGs的筛选,运用DAVID数据库对筛选获得的DEGs行基因富集和通路分析,通过STRING数据库构建蛋白相互作用(protein-protein interaction,PPI)网络,并采用Cytoscape软件行进一步分析。结果共筛选出190个差异基因,其中上调的基因75个,下调的基因115个。GO分析显示差异表达基因主要涉及炎症反应、白细胞迁移、胞外区、细胞外结构域、细胞外区域、细胞外基质、脂蛋白颗粒结合和碳水化合物结合等功能簇;KEGG分析提示其在包括类风湿性关节炎和细胞因子-细胞因子受体相互作用等通路中富集;运用STRING数据库构建蛋白相互作用网络;运用Cytoscape筛选出CXCR4、SELL、CD79A、MMP3、CD68、ADIPOQ、CCL19、IL-7R、IL-1β、MYH14、APOE和FCGR3A等12个连接度最高基因,并运用iRegulon插件挖掘得到ETS1、GATA3和IRF8等41个作用于上述12个核心基因的转录因子。结论新发现的12个核心基因和41个转录因子可能在AS的致病机制中起重要作用,并可能成为防治AS的新靶点。

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