颞下颌关节PVNS和RA共病机制及潜在治疗靶点的初步研究

作者：李晨曦; 石婕; 魏巍; 李慕秋; 李家宇; 李梦佳; 龚忠诚^*

来源：生物信息学, 2023, 1-12.

• 颞下颌关节
• 色素沉着绒毛结节性滑膜炎
• 类风湿性关节炎
• 差异表达基因
• 富集分析
• 免疫浸润分析
• 生物标志物

色素沉着绒毛结节性滑膜炎（Pigmented villonodular synovitis， PVNS）是一种可累及关节的腱鞘巨细胞瘤，类风湿性关节炎（Rheumatoid arthritis， RA）作为一种慢性自身免疫性疾病，二者都极少发生在颞下颌关节（Temporomandibular joint， TMJ），给临床医师诊治造成一定困难。本研究探讨了TMJ PVNS和TMJ RA之间共病基因的功能、免疫学差异及潜在治疗靶点。根据基因芯片（GSE3698）原始矩阵数据在探针水平分析基因表达谱。使用R语言编程分析并可视化结果。筛查2种疾病共同的差异表达基因（Differentially expressed genes， DEGs），分析其分子功能和生物学过程。基于STRING数据库，将DEGs导入Cytoscape软件构建蛋白质互作网络。使用机器学习算法来识别Hub基因，并预测Hub基因的诊断效率以及与免疫浸润细胞之间的相关性。共计发现76个DEGs，与加权基因共表达网络分析获得的与临床特征相关性最高的334个基因进行交叉，最终产生22个TMJ PVNS和TMJ RA的共同基因。通过机器学习确定了PLIN、PPAP2A和TYROBP为2种疾病共同的Hub基因，并使用集成受试者工作特征曲线和列线图显示了良好的诊断效能。单样本基因集富集分析显示出此3个Hub基因与28个免疫浸润细胞有实质性关联。本研究首次发现PLIN、PPAP2A和TYROBP与TMJ PVNS和TMJ RA的发生和发展有关。它们有望成为TMJ PVNS和TMJ RA诊断和治疗的新靶点和研究方向，从而为未来提高患者的诊断和治疗水平以及临床预后提供新的理论参考。

• 单位
  华中科技大学同济医学院附属协和医院; 新疆大学; 新疆医科大学第一附属医院