基于GEO数据库对糖尿病肾病关键基因的筛选及生物信息学分析

作者：周任; 胡雪梅; 张永^*

来源：湖北医药学院学报, 2023, 42(01): 40-51.

DOI：10.13819/j.issn.2096-708X.2023.01.008

• 糖尿病肾病
• GEO
• 差异基因
• 生物信息学

目的:糖尿病肾病(DKD)是继发性肾病主要病因之一，正在成为全球终末期肾病的主要原因，其潜在发病机制及关键基因有待深入探索，本研究旨在进一步探讨其发病的关键基因。方法:从高通量功能基因组数据库(GEO)中获取DKD肾小球相关表达数据集GSE30528和GSE96804,筛选两个数据集共有的差异性基因。通过基因本体论(GO)和京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路分析上述差异基因的生物学作用。利用STRING数据库构建蛋白互作网络(PPI),并筛选关键基因。通过Nephroseq数据库对关键基因进行验证，分析与DKD临床特征的相关性。结果:数据集GSE30528和GSE96804筛出共有差异基因64个，其中包含41个表达上调基因和23个表达下调基因。GO富集主要集中在非膜结合细胞器组件、上皮细胞发育、内吞囊泡、质膜外侧及GTP酶结合等。本KEGG信号通路分析主要涉及的信号通路见于吞噬体(phagosome)、PPAR信号通路(PPAR signaling pathway)及胆固醇代谢(cholesterol metabolism)等方面。PPI网络筛选前10个关键基因为VSIG4、MS4A4A、CD163、MRC1、FOLR2、FOS、SPP1、MS4A6A、MMP7及SOX9,其中CD163、FOLR2、MS4A4A及MS4A6A的mRNA表达与DKD患者的血肌酐(SCr)水平呈正相关性。结论:DKD的发病机制涉及到多种生物学过程及多种信号通路，VSIG4、MMP7、CD163、FOLR2、MS4A4A、MS4A6A等差异性基因可能参与了DKD的发生发展。

• 单位
  湖北医药学院附属太和医院