酒精性脂肪性肝炎差异表达基因的生物信息学分析

作者：李毅勤; 姜瑶; 陶华林^*; 郭永灿^*

来源：国际检验医学杂志, 2020, 41(15): 1839-1843.

• 酒精性脂肪性肝炎
• 基因芯片
• 生物信息学
• 差异表达基因

目的利用生物信息学方法筛选酒精性脂肪性肝炎(ASH)肝组织与正常肝组织间的差异表达基因,为探索ASH的关键基因和分子机制提供理论依据。方法从基因芯片公共数据库下载ASH基因芯片数据集GSE28619和GSE103580,共包括ASH患者肝组织标本28例,正常肝组织标本7例。使用R软件对芯片数据进行整合并筛选出差异表达基因。采用在线DAVID分析软件对差异表达基因进行基因本体论(GO)富集分析,应用R软件中Clusterprofiler包对差异基因进行KEGG信号途径分析,利用STRING及Cytoscape软件进一步构建蛋白质-蛋白质相互作用(PPI)网络,并利用Cytoscape软件中的CytoHubba插件,综合12种拓扑分析方法筛选出前3个核心基因。结果共筛选出28个差异表达基因,GO富集分析发现,差异表达基因参与了皮质醇反应、Wnt蛋白活性、细胞对细胞外刺激的反应、转录因子活性、转录激活因子活性及RNA聚合酶Ⅱ核心启动子近端区序列特异性结合等功能。KEGG通路分析发现,差异表达基因富集在唯一一个通路——白细胞介素-17(IL-17)信号通路上。PPI分析得到3个核心基因,分别为CCL20、FOS及NR4A2,并且CCL20与FOS均富集在IL-17信号通路上。对PPI网络中的节点进行富集分析发现,其功能主要富集在信号转导上。结论通过生物信息学分析,预测CCL20、FOS及NR4A2可能是介导ASH的核心基因,其中CCL20可能通过作用在IL-17信号通路上,被诱导激活后促进巨噬细胞、中性粒细胞等炎症细胞的募集,从而介导ASH炎症发生。靶向调控IL-17信号通路有望成为ASH治疗的新型疗法。

• 单位
  西南医科大学